CN105699813A - 一种使用油-sf6套管的超特高压电力变压器试验装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种使用油-SF6套管的超特高压电力变压器试验装置，主要解决使用油-SF6套管的超特高压电力变压器需要替代套管进行高电压试验的问题。在进行高电压试验时油-SF6套管不需要拆除，同时试验装置模拟油-SF6套管实际运行时的环境，与变压器进行同样的高电压试验考核，可以提前发现油-SF6套管及变压器可能存在的问题，以保证变压器安全稳定运行。通过安装一套试验装置，既模拟油-SF6套管的最终运行环境，也可以对变压器及油-SF6套管同时进行高电压试验的考核，有效避免油-SF6套管的缺陷影响变压器的长期安全运行。另外本试验装置具有结构简单，重量轻，安装方便等特点。
Description
技术领域
本发明涉及电力变压器实验装置，具体涉及一种使用油-SF6套管的超特高压电力变压器试验装置。
背景技术
目前，500kV及以上电压等级的电站中大量采用变压器直接与气体绝缘组合电器连接的方式，具有占地面积小、经济、环境条件对运行无影响、抗震能力强、可靠性高等突出优点。油-SF6套管作为变压器与组合电器的连接组件越来越多的使用在超特高压电力变压器上。油-SF6套管在出厂前虽然进行了一系列的高压绝缘、温升等试验，但是其试验环境与实际运行环境存在较大的差异，所以需要将油-SF6套管安装到变压器本体上后重新进行相应的试验。油-SF6套管在空气中无法承受变压器的试验电压，所以采用油-SF6套管的超高压电力变压器在进行高电压试验时需要使用替代套管进行。变压器试验前需要将油-SF6套管拆除，安装普通的油-空气套管，通过油-空气套管对变压器施加所需的高电压，对变压器进行试验。由于该试验方法是将油-SF6套管拆除后进行，高电压试验只能对变压器的本体进行考核，对油-SF6套管无法进行相应的考核，油-SF6套管的缺陷无法通过试验发现，对变压器的长期安全运行造成很大的隐患。
中国实用新型专利《一种超特高压油-SF6套管试验装置》(申请号：201120451494.7，申请日：2011-11-15)是单独对油-SF6套管进行试验的装置；中国实用新型专利《一种采用油-SF6套管出线的220kV变压器试验装置》(申请号：201420451622.1，申请日：2014-8-11)是针对220kV及以下使用油-SF6套管的电力变压器进行试验的装置。
一种可以将油-SF6套管与超特高压电力变压器同时进行高压绝缘、温升等试验，具有结构简单，安装及拆卸过程方便、安全且易于维护的使用油-SF6套管的超特高压电力变压器试验装置成为必要。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种结构简单，安装及拆卸过程方便、安全且易于维护的使用油-SF6套管的超特高压电力变压器试验装置。为解决上述问题，本发明采取的技术方案为：一种使用油-SF6套管的超特高压电力变压器试验装置，包括试验装置升高座及安装于其上方的试验装置套管，试验装置升高座一侧设有人孔；所述的试验装置升高座通过油-SF6套管安装于油-SF6套管升高座之上；油-SF6套管下法兰与油-SF6套管升高座连接，上法兰与试验装置升高座连接；油-SF6套管的油端密封在油-SF6套管升高座中并与绕组引线连接，油-SF6套管升高座内部充满变压器油，其SF6端密封在试验装置升高座中，试验装置升高座中充满一定压力的SF6气体；油-SF6套管的SF6端安装均压球，均压球内安装油-SF6套管接线端子，油-SF6套管接线端子经连接引线与连接端子相连，连接端子经连接引线与试验装置套管的导电杆连接。
试验装置升高座上部采用倾斜设计，向外倾斜30度，一方面可以满足超特高压变压器套管的外绝缘距离要求，另一方面可以降低试验装置套管的高度，既有利于套管的安装及拆除，又降低了对试验大厅建筑物的高度要求。试验装置套管倾斜30度安装可以保证套管对地及相间的绝缘距离。
试验装置升高座下部分别设置用于安装压力表和用于充气和回收气体的铜球阀。一个铜球阀用于安装压力表，用于监测试验装置升高座内部的SF6气体压力；另外一个铜球阀用于充气及回收气体，与SF6气体充气及回收装置连接。
试验装置套管采用SF6气体绝缘复合套管。与常规电容式套管相比，其内部没有电容芯体，结构非常简单，套管自身电容量可以忽略，对雷电冲击等试验的结果影响基本为零，试验结果更接近变压器的真实状态。另外复合套管具有强度好，重量轻的特点，无需对升高座进行强化设计，安装拆除方便。
连接引线采用铝导体。采用大截面的铝导体，减小电流密度，避免影响温升试验的结果。连接引线表面镀锡，不做绝缘处理，避免存放过程中试验引线表面受潮，影响变压器的试验结果。连接引线与套管连接的部位采用均压球进行连接，在圆滑电极形状的同时起到载流的作用，可以避免因试验引线尖角引起的局放，影响试验的结果。
试验装置升高座与油-SF6套管升高座通过螺栓连接，可以有效避免油-SF6套管法兰受力过大导致损坏，同时可以避免较高气压的SF6气体进入到变压器本体内部，造成变压器损坏。
在进行试验之前，试验装置升高座内部通过SF6气体充气及回收装置充入干燥、纯净的SF6气体，模拟油-SF6套管的最终运行环境。在这种状态下进行试验可以同时考核油-SF6套管及变压器本体的各项性能，保证变压器的安全可靠运行。
本发明主要解决使用油-SF6套管的超特高压电力变压器需要替代套管进行高电压试验的问题。在进行高电压试验时油-SF6套管不需要拆除，同时试验装置模拟油-SF6套管实际运行时的环境，与变压器进行同样的高电压试验考核，可以提前发现油-SF6套管及变压器可能存在的问题，以保证变压器安全稳定运行。本发明的有益效果是，通过安装一套试验装置，既模拟油-SF6套管的最终运行环境，也可以对变压器及油-SF6套管同时进行高电压试验的考核，有效避免油-SF6套管的缺陷影响变压器的长期安全运行。另外本试验装置具有结构简单，重量轻，安装方便等特点。
附图说明
图1是本试验装置安装示意图；
图2是试验装置升高座剖面图；
图3是试验装置连接引线示意图；
1.试验装置套管，2.试验装置升高座，3.人孔，4.铜球阀，5.螺栓，6.油-SF6套管，7.油-SF6套管升高座，8.均压球，9.油-SF6套管连接端子，10.连接引线，11.均压球。
具体实施方式
一种使用油-SF6套管的超特高压电力变压器试验装置，包括试验装置升高座2及安装于其上方的试验装置套管1，试验装置升高座2一侧设有人孔3；所述的试验装置升高座2通过油-SF6套管6安装于油-SF6套管升高座7之上；油-SF6套管6下法兰与油-SF6套管升高座7连接，上法兰与试验装置升高座2连接；油-SF6套管6的油端密封在油-SF6套管升高座7中并与绕组引线连接，油-SF6套管升高座7内部充满变压器油，其SF6端密封在试验装置升高座2中，试验装置升高座2中充满一定压力的SF6气体；油-SF6套管6的SF6端安装均压球8，均压球8内安装油-SF6套管接线端子9，油-SF6套管接线端子9经连接引线10与连接端子11相连，连接端子11经连接引线10与试验装置套管1的导电杆连接。试验装置升高座2下部分别设置用于安装压力表和用于充气和回收气体的铜球阀4。试验装置套管1采用SF6气体绝缘复合套管。连接引线10采用铝导体。试验装置升高座2与油-SF6套管升高座7通过螺栓5连接。
在图1中，首先将油-SF6套管6安装在油-SF6套管升高座7上，油-SF6套管6下法兰与油-SF6套管升高座7用螺栓5紧固。之后安装试验装置升高座2，试验装置升高座2与油-SF6套管6上法兰连接，调整紧固螺栓5，使得油-SF6套管6上法兰受力均匀，避免局部受力过大。打开试验装置升高座人孔3，安装内部油-SF6套管接线端子9、均压球8、连接引线10、连接端子11，通过均压球连接端子11将连接引线10与试验装置套管1导电杆连接。最后在外侧铜球阀4处安装压力表，监测内部压力，内侧铜球阀用于连接SF6气体充气及回收装置。为保证连接的可靠，所有导电面镀锡，连接引线10采用厚壁铝管，电流密度小于0.5A/mm2。
图2为试验装置升高座2内部安装示意，先将油-SF6套管接线端子9与油-SF6套管6连接，安装均压球8，均压球8固定螺栓先不紧固，安装连接引线10，之后通过连接端子11将试验装置套管1导电杆与连接引线10连接在一起，调整连接引线10保证试验装置套管1导电杆位于中心位置，之后紧固均压球8及连接端子11的固定螺栓。为保证绝缘性能，试验装置套管1导电杆的位置偏差小于±5mm，所有连接件需要彻底清洁，使用无水酒精擦拭所有表面，安装过程中应避免汗渍污染连接装置。
Claims (5)
1.一种使用油-SF6套管的超特高压电力变压器试验装置，其特征在于：包括试验装置升高座及安装于其上方的试验装置套管，试验装置升高座一侧设有人孔；所述的试验装置升高座通过油-SF6套管安装于油-SF6套管升高座之上；油-SF6套管下法兰与油-SF6套管升高座连接，上法兰与试验装置升高座连接；油-SF6套管的油端密封在油-SF6套管升高座中并与绕组引线连接，油-SF6套管升高座内部充满变压器油，其SF6端密封在试验装置升高座中，试验装置升高座中充满一定压力的SF6气体；油-SF6套管的SF6端安装均压球，均压球内安装油-SF6套管接线端子，油-SF6套管接线端子经连接引线与连接端子相连，连接端子经连接引线与试验装置套管的导电杆连接。
2.根据权利要求1所述的使用油-SF6套管的超特高压电力变压器试验装置，其特征在于：试验装置升高座下部分别设置用于安装压力表和用于充气和回收气体的铜球阀。
3.根据权利要求1所述的使用油-SF6套管的超特高压电力变压器试验装置，其特征在于：试验装置套管采用SF6气体绝缘复合套管。
4.根据权利要求1所述的使用油-SF6套管的超特高压电力变压器试验装置，其特征在于：连接引线采用铝导体。
5.根据权利要求1所述的使用油-SF6套管的超特高压电力变压器试验装置，其特征在于：试验装置升高座与油-SF6套管升高座通过螺栓连接。
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