CN104374687A - 一种电力变压器绝缘纸老化试验装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了电力系统技术领域内的一种电力变压器绝缘纸老化试验装置，包括机身、设于机身上的绝缘纸支架、油箱和控温装置，油箱内盛放有变压器油，油箱的上部设有取样口以及供绝缘纸支架伸入油箱内部的入口；绝缘纸支架的外表面均匀分布有若干加热控温点；加热控温点包括陶瓷片、加热电阻和用于模拟变压器导电线圈的金属导热片，陶瓷片均布于绝缘纸支架外表面；加热电阻丝设于陶瓷片与金属导热片之间，并通过导线连接控温装置；金属导热片的外表面还设有包裹在绝缘纸支架上的绝缘纸。本发明可实现变压器油的不断电取样，能够在线观察检测，便于分析绝缘纸老化程度与溶性老化产物含量之间的数学关系；且能够实现加热控温点独立控温，控温精度高。

Description

一种电力变压器绝缘纸老化试验装置

技术领域

本发明涉及一种试验装置，特别涉及一种电力变压器绝缘纸老化试验装置，属于电力系统技术领域。

背景技术

在电力系统中，变压器是一个非常关键的部件，电力系统中变压器的种类，型号非常繁杂，但各种变压器中的油及绝缘纸对于变压器的老化都显得十分重要，并且随着环境温度的变化，特别是南北方地区的气候差异也对变压器油及绝缘纸的老化影响非常剧烈，研制一种变压器油及绝缘纸老化试验模拟试验装置，针对各种类型的变压器绝缘老化进行定量及定性分析显得十分必要。

现有技术中有一种变压器绝缘纸老化试验装置，包括油箱，油箱内固定设置有绝缘纸支架，绝缘纸支架上包裹有绝缘纸，油箱内还设有加热变压器油的加热炉丝。试验时，向油箱中加注变压器油，直至浸没绝缘纸支架，然后接通加热炉丝的电源，开始对变压器油开始加热，进行老化试验。

其不足之处在于：采用加热炉丝进行变压器油加热，加热面积不可控，加热速率慢，精确度低，试验周期长；且对变压器油进行取样分析时，必须先切断电源，才能进行油液取样，无法观察绝缘纸老化程度与溶性老化产物含量之间的数学关系。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种电力变压器绝缘纸老化试验装置，解决现有技术中绝缘纸老化试验装置加热面积不可控、加热精度不高、不能断电取样且无法观察绝缘纸老化程度与溶性老化产物含量之间的数学关系的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种电力变压器绝缘纸老化试验装置，其特征在于，包括机身、设于机身上的绝缘纸支架、油箱和控温装置，所述油箱内盛放有变压器油，油箱的上部设有取样口以及供绝缘纸支架伸入油箱内部的入口；绝缘纸支架的外表面均匀分布有若干加热控温点；所述加热控温点包括陶瓷片、加热电阻和用于模拟变压器导电线圈的金属导热片，所述陶瓷片均布于绝缘纸支架外表面；所述加热电阻丝设于陶瓷片与金属导热片之间，并通过导线连接控温装置；金属导热片的外表面还设有包裹在绝缘纸支架上的绝缘纸。

所述加热电阻为Pt100铂电阻。Pt100铂电阻控温准确、有较好的重现性和稳定性，可进行0~350℃不同温度的控温，精度高达到1℃，有助于提高试验精度。

所述金属导热片为紫铜片。金属导热片选用与电力变压器导电线圈的材质相同的紫铜片，能够准确模仿变压器的导电线圈，实现实验室与现场高仿真匹配，提高试验精确度。

所述绝缘纸支架设于油箱的上方，绝缘纸支架通过可上下伸缩的连接杆与机身连接。连接杆处于收缩状态时，可将绝缘纸支架向上提出，便于绝缘纸的安装更换；连接刚处于伸张状态时，可将绝缘纸支架伸入油箱中，自动化程度高，操作简单、省时省力。

所述油箱的上部还设有排气口。设置排气口主要方便将油箱内的气体排出，保持油箱内外气压基本平衡。

所述控温装置包括控制面板、用于人机交互的计算机、用于数据显示的显示屏，所述控制面板上分布有若干控制键。

所述加热控温点设有100个，每20个加热控温点为一组，相邻组之间间距相等。

所述绝缘纸支架为圆柱形。圆柱形的绝缘纸支架更便于均匀布置各加热控温点，使加热更加均匀。

为了使油箱内的变压器油受热更加均匀，试验结果更加准确，所述油箱内设有变压器油循环泵。

所述机身底部还设有滚轮。滚轮的设置便于本装置的整体移动，以满足不同现场环境的试验需要。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：在油箱的上部设置了取样口，通过该取样口可实现变压器油的不断电取样，能够在线观察检测，便于分析绝缘纸老化程度与溶性老化产物含量之间的数学关系；绝缘纸支架外表面均布若干加热控温点，能够实现加热控温点独立控温，控温精度高；且点加热与面加热相结合，加热速度快，有效缩短试验时间；设置了控制装置，采用计算机控制，加热温度、时间、加热面积等均能够得到精确控制，稳定性好、重现性高。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1中加热控温点的结构示意图。

图中：1、机身；2、绝缘纸支架；3、油箱；3a、取样口；3b、排气口；3c、入口；4、连接杆；5、显示屏；6、加热控温点；6a、陶瓷片；6b、加热电阻；6c、导线；6d、金属导热片；7、控制面板；8、计算机；9、滚轮。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1所示，是本发明的结构示意图，包括机身1、油箱3、控温装置和绝缘纸支架2，油箱3设置在靠近机身1底部的位置，控温装置与机身1固定连接，设置于机身1的一侧，机身1的底部还设置了滚轮9，便于本试验装置的移动。

油箱3的上部开设有取样口3a、排气口3b和供绝缘纸支架2伸入油箱3内部的入口3c，油箱3的侧壁设置有油位显示标尺，便于观察油箱3内的变压器油量。为了使变压器油受热均匀，在油箱3的内部还设置了循环泵（图中未示出）。

绝缘纸支架2优选圆柱形，设于油箱3的正上方，通过可上下伸缩的连接杆4连接在机身1上。绝缘纸支架2的外表面均匀分布有100个加热控温点6，每20个加热控温点6为一组，相邻组之间间距相等。

加热控温点6包括陶瓷片6a、加热电阻6b和金属导热片6d，金属导热片6d用于模拟变压器导电线圈。优选的，加热电阻6b选用控温准确、重现性和稳定性较好的Pt100铂电阻，可进行0~350℃不同温度的控温，精度高达到1℃，有助于提高试验精度。金属导热片6d选用与电力变压器导电线圈的材质相同的紫铜片，能够准确模仿变压器的导电线圈，实现实验室与现场高仿真匹配，提高试验精确度。

陶瓷片6a直接固定于绝缘纸支架2外表面，均匀分布，加热电阻6b丝设于陶瓷片6a与金属导热片6d之间，与陶瓷片6a固定连接，并通过导线6c连接控温装置。绝缘纸包裹在金属导热片6d的外表面，围绕绝缘纸支架2设置。

控温装置包括控制面板7、用于人机交互的计算机8、用于数据显示的显示屏5，控制面板7上分布有若干控制键，如加热键，停止键，循环泵开关键等。

本发明工作时，包括以下步骤：

1）温度设定：根据试验要求进行不同加热控温点6的温度设定，共计100个点，每个点的温度范围为0～350℃之间；

2）进行加热控温：通过可上下伸缩的连接杆4将已安装好绝缘纸的绝缘纸支架2浸泡在油箱3内的变压器油中，按下控制面板7上开启加热按钮，打开循环泵，油箱3内部的变压器油进行内循环；

3）控温：当加热单位温度达到设定值后，装置自动进入控温状态，采用模拟提高变压器正常运行温度来加速绝缘纸老化。

本发明的绝缘纸老化试验装置，可进行任意点和面的加热及控温，范围在0～350℃，精度为1℃。该装置具有操作简单、可模拟固体绝缘在变压器中的运行状态、可提高固体绝缘在油中的运行温度来加速老化、同时可确立油溶性老化产物（油中糠醛含量）和固体绝缘的老化状态（绝缘纸的聚合度）之间的数学关系等特点。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1. 一种电力变压器绝缘纸老化试验装置，其特征在于，包括机身、设于机身上的绝缘纸支架、油箱和控温装置，所述油箱内盛放有变压器油，油箱的上部设有取样口以及供绝缘纸支架伸入油箱内部的入口；绝缘纸支架的外表面均匀分布有若干加热控温点；所述加热控温点包括陶瓷片、加热电阻和用于模拟变压器导电线圈的金属导热片，所述陶瓷片均布于绝缘纸支架外表面；所述加热电阻丝设于陶瓷片与金属导热片之间，并通过导线连接控温装置；金属导热片的外表面还设有包裹在绝缘纸支架上的绝缘纸。

2. 根据权利要求1所述的电力变压器绝缘纸老化试验装置，其特征在于，所述加热电阻为Pt100铂电阻。

3. 根据权利要求1所述的电力变压器绝缘纸老化试验装置，其特征在于，所述金属导热片为紫铜片。

4. 根据权利要求1所述的电力变压器绝缘纸老化试验装置，其特征在于，所述绝缘纸支架设于油箱的上方，绝缘纸支架通过可上下伸缩的连接杆与机身连接。

5. 根据权利要求4所述的电力变压器绝缘纸老化试验装置，其特征在于，所述油箱的上部还设有排气口。

6. 根据权利要求1所述的电力变压器绝缘纸老化试验装置，其特征在于，所述控温装置包括控制面板、用于人机交互的计算机、用于数据显示的显示屏，所述控制面板上分布有若干控制键。

7. 根据权利要求1所述的电力变压器绝缘纸老化试验装置，其特征在于，所述加热控温点设有100个，每20个加热控温点为一组，相邻组之间间距相等。

8. 根据权利要求1所述的电力变压器绝缘纸老化试验装置，其特征在于，所述绝缘纸支架为圆柱形。

9. 根据权利要求1所述的电力变压器绝缘纸老化试验装置，其特征在于，所述油箱内设有变压器油循环泵。

10. 根据权利要求1所述的电力变压器绝缘纸老化试验装置，其特征在于，所述机身底部还设有滚轮。