CN109188213A - 一种变压器内部故障模拟实验装置 - Google Patents

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CN109188213A CN201810933546.0A CN201810933546A CN109188213A CN 109188213 A CN109188213 A CN 109188213A CN 201810933546 A CN201810933546 A CN 201810933546A CN 109188213 A CN109188213 A CN 109188213A
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胡小博
李炳亮
陈荣
帅远明
张晨
李亚飞
高景晖
于钦学
钟力生
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China XD Electric Co Ltd
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China XD Electric Co Ltd
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    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
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    • G01R31/1227Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing of components, parts or materials

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Abstract

本发明提供了一种变压器内部故障模拟实验装置,其包括:壳体,其内部具有用于容纳绝缘油的内腔;放电装置,用于对绝缘油放电;加热装置,用于对绝缘油加热;取气装置,设于壳体外部,取气装置与壳体连接,并能与内腔连通。本发明的变压器内部故障模拟实验装置,既能单独模拟放电故障或热故障,也可以模拟电热联合故障还能在故障模拟完成后,将内腔中从绝缘油逃逸出的气体采集出来,以对气样和油样均进行分析,与现有技术只能采集油样进行分析相比,本发明能更全面和准确地反映故障引起的绝缘油产气规律,为变压器故障类型诊断和评判提供更可靠的参考依据。

Description

一种变压器内部故障模拟实验装置
技术领域
本发明涉及变压器技术领域,尤其是一种变压器内部故障模拟实验装置。
背景技术
变压器是电力系统核心设备之一,一旦发生故障将导致一个区域大面积、长时间的停电,对经济造成巨大损失,对生活造成极大不便。大型电力变压器多为油浸式结构,其主要绝缘介质为绝缘油和绝缘纸,前者主要起到变压器内部绝缘与散热作用,后者发挥绝缘与支撑作用,而油纸绝缘系统是保证变压器安全运行的重要因素。
当运行中的油浸变压器承受异常的热和电场作用时,会造成绝缘油发生分解,产生多种气体,这些气体中的大部分又会溶于绝缘油中。工程实际中通过对油中溶解气体进行分析(DGA),能够有效发现变压器内部的早期故障,根据所发现气体种类与含量上的差异,可以对故障类型进行诊断。
现有的变压器故障模拟系统通过模拟电故障和热故障,并取出变压器内的绝缘油进行检测,来分析故障下油中溶解气体的情况,由于没有考虑到气体逃逸情况,其检测结果不能准确反映故障引起的绝缘油产气规律。
发明内容
本发明的目的是提供一种变压器内部故障模拟实验装置,其能对逃逸气体进行采集,以全面准确地反映故障引起的绝缘油产气规律。
为达到上述目的,本发明提出一种变压器内部故障模拟实验装置,其包括:壳体,其内部具有用于容纳绝缘油的内腔;放电装置,用于对所述绝缘油放电;加热装置,用于对所述绝缘油加热;取气装置,设于所述壳体外部,所述取气装置与所述壳体连接,并能与所述内腔连通。
如上所述的变压器内部故障模拟实验装置,其中,所述变压器内部故障模拟实验装置还包括设于所述壳体外部的真空泵,所述真空泵与所述壳体连接。
如上所述的变压器内部故障模拟实验装置,其中,所述壳体上开设有第一进油口和第一出油口,所述变压器内部故障模拟实验装置还包括设于所述壳体外部的绝缘油循环装置,所述绝缘油循环装置包括:油泵;第一进油管,连接在所述第一进油口与所述油泵的出口之间,所述第一进油管上连接有第一阀门;第一出油管,连接在所述第一出油口与所述油泵的入口之间,所述第一出油管上连接有第二阀门;三通阀,连接在所述第一进油管上,所述三通阀还与一取油装置连接。
如上所述的变压器内部故障模拟实验装置,其中,所述壳体上开设有第二进油口和第二出油口,所述变压器内部故障模拟实验装置还包括设于所述壳体外部的绝缘油色谱监测系统,所述绝缘油色谱监测系统包括:油色谱在线监测装置;第二出油管,连接在所述第二出油口与所述油色谱在线监测装置之间,所述第二出油管上连接有第三阀门;第二进油管,连接在所述第二进油口与所述油色谱在线监测装置之间,所述第二出油管上连接有第四阀门。
如上所述的变压器内部故障模拟实验装置,其中,所述放电装置包括:第一导电连接杆和第二导电连接杆,分别与所述壳体连接,所述第一导电连接杆的一端和所述第二导电连接杆的一端分别伸入所述内腔,所述第一导电连接杆的另一端和所述第二导电连接杆的另一端均位于所述壳体外部,并能与供电装置电连接;第一电极和第二电极,所述第一电极能拆卸地连接在所述第一导电连接杆的一端,所述第二电极连接在所述第二导电连接杆的一端,所述第一电极和所述第二电极正对且间隔设置。
如上所述的变压器内部故障模拟实验装置,其中,所述第一电极为针状电极、圆盘形电极或球形电极。
如上所述的变压器内部故障模拟实验装置,其中,所述第二电极为圆盘形电极。
如上所述的变压器内部故障模拟实验装置,其中,所述第一电极与所述第二电极之间夹持有第一绝缘纸或绝缘垫块。
如上所述的变压器内部故障模拟实验装置,其中,所述第一绝缘纸中或绝缘垫块夹设有金属异物或气泡。
如上所述的变压器内部故障模拟实验装置,其中,所述第一电极与所述第二电极之间的间距可调节。
如上所述的变压器内部故障模拟实验装置,其中,所述加热装置设于所述内腔中,所述加热装置包括:两个加热片,能与所述壳体外的加热电源连接;两个固定铜片,两所述加热片夹设于两所述固定铜片之间,两所述固定铜片通过连接件相连接。
如上所述的变压器内部故障模拟实验装置,其中,两所述加热片之间还夹设有第二绝缘纸。
如上所述的变压器内部故障模拟实验装置,其中,所述变压器内部故障模拟实验装置还包括测温装置,所述测温装置包括:第一热电偶,夹设于两所述加热片之间;第二热电偶,位于所述内腔中,所述第二热电偶与所述第一热电偶之间具有间距,所述第二热电偶与所述壳体的内壁之间具有间距;第三热电偶,位于所述壳体的靠近所述加热片的内侧壁上。
本发明的变压器内部故障模拟实验装置的特点和优点是:
1、本发明的变压器内部故障模拟实验装置,通过设置放电装置和加热装置,既能单独模拟放电故障或热故障,也可以模拟电热联合故障;通过设置取气装置,能在故障模拟完成后,将内腔中从绝缘油逃逸出的气体采集出来,以对气样和油样均进行分析,与现有技术只能采集油样进行分析相比,本发明能更全面和准确地反映故障引起的绝缘油产气规律,为变压器故障类型诊断和评判提供更可靠的参考依据;
2、本发明的变压器内部故障模拟实验装置,通过设置绝缘油循环装置,能够模拟变压器运行时油流动状态下的放电故障和热故障,更贴近变压器实际运行情况,实验结果更准确、可靠;
3、本发明的变压器内部故障模拟实验装置,通过设置绝缘油色谱监测装置,能实现绝缘油中溶解气体的在线监测,能实时监测变压器内部电热故障下绝缘油中溶解气体的变化趋势,以利于更好的掌握变压器故障后绝缘油中溶解气体的发展规律;
4、本发明的变压器内部故障模拟实验装置,通过在第一电极与第二电极之间设置绝缘纸,在绝缘纸内夹设金属杂质,能模拟变压器内部绝缘纸材料含有金属杂质时的电故障,通过将第一电极更换为圆盘形电极、球形电极和针形电极分别进行实验,能模拟沿绝缘纸板闪络、尖端放电等不同放电模式下的电故障。
附图说明
以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释,并不限定本发明的范围。其中:
图1是本发明的变压器内部故障模拟实验装置的第一个实施例的示意图;
图2是本发明的变压器内部故障模拟实验装置的第二个实施例的示意图;
图3是图2中第一电极与第一导电连接杆在分离状态的示意图;
图4是图2中第一电极与第一导电连接杆在连接状态的示意图;
图5是本发明的变压器内部故障模拟实验装置的第三个实施例的示意图;
图6是本发明的变压器内部故障模拟实验装置的第四个实施例的示意图;
图7是图6中第一电极和第二电极的示意图;
图8是本发明的变压器内部故障模拟实验装置的第五个实施例的示意图。
主要元件标号说明:
1盖板 2本体 3金属柱
4抽气控制阀门 5取气控制阀门 6三通阀
7针状电极 8第二电极 9第一导电连接杆
10第二导电连接杆 11连接孔 12固定铜片
13加热片 14第一热电偶 15绝缘纸
16第二热电偶 17第三热电偶 18连接件
19第二阀门 20第一阀门 21第一出油管
22三通阀 23电动油泵 24支撑架
25圆盘形电极 26绝缘垫片 27金属异物
28绝缘垫块 29绝缘纸板 30球形电极
31楔形油隙 32第二出油口 33第三阀门
34油色谱在线监测装置 35第四阀门 36第二进油口
37第一进油管 38沿面闪络路径 39内腔
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现对照附图说明本发明的具体实施方式。
如图1所示,本发明提供一种变压器内部故障模拟实验装置,其包括壳体、放电装置、加热装置和取气装置,壳体内部具有用于容纳绝缘油的密闭的内腔39,放电装置用于对绝缘油放电,以模拟变压器内的放电故障,加热装置用于对绝缘油加热,以模拟变压器内的局部过热故障,取气装置(图未示出)设于壳体外部,取气装置与壳体连接,并能与内腔39连通,取气装置能对故障发生后逃逸到绝缘油外的气体进行采样。在故障模拟完成后,采用取气装置将内腔39中的气体采集出来,采用现有技术公开的方法将变压器内的绝缘油取出,对取得的油样和气样进行分析。
本发明的变压器内部故障模拟实验装置,既能模拟变压器内的放电故障,又能模拟变压器内的局部过热故障,还能模拟电热联合故障,同时还能在故障模拟完成后,将内腔39中从绝缘油逃逸出的气体采集出来,以对油样和气样均进行分析,与现有技术只能采集油样进行分析相比,本发明能更全面和准确地反映故障引起的绝缘油产气规律,为变压器故障类型诊断和评判提供更可靠的参考依据;
另外,通过分析绝缘油中的气体溶解量与气体逸出量的比例关系,可判断该类绝缘油对故障气体的溶解程度。
本发明中的取气装置可以是现有技术公开的任何能将气体取出的装置,本发明对此不加以限制。
如图1所示,进一步,取气装置通过三通阀6与壳体连接,具体是,三通阀6的第一个端口通过管路与壳体连接,该管路上还连接有取气控制阀门5,用于打开或关闭该管路内的气体通道,三通阀6的第二个端口与取气装置连接,三通阀6的第三个端口连接一个保护气袋(图未示出),当内腔39中因温度升高或产气过多而造成气压增大时,可通过保护气袋平衡气压,保障安全。
进一步,变压器内部故障模拟实验装置还包括设于壳体外部的真空泵(图未示出),真空泵与壳体连接,真空泵可以对内腔39进行抽气,以使内腔39压力达到要求的低气压,例如可以对内腔39抽真空,以免内腔39中的残余空气混入气样中。具体是,真空泵通过管路与壳体连接,该管路上还连接有一个抽气控制阀门4。
如图1所示,在实验前,打开抽气控制阀门4并开启真空泵,真空泵将内腔39中的残余空气抽出,向内腔39中注入适量绝缘油;然后进行故障模拟,故障模拟完成后,打开取气控制阀门5,调节三通阀6使取气装置与内腔39连通,取气装置将内腔39中的气体取出,油样可通过现有技术公开的方法取出。
如图1、图2所示,在一个具体实施例中,变压器内部故障模拟实验装置还包括设于壳体外部的绝缘油循环装置,绝缘油循环装置包括电动油泵23、第一进油管37、第一出油管21和三通阀22,通过电动油泵23抽送油实现油循环,通过电动油泵23调节绝缘油的流速,使绝缘油的流速与变压器流速相匹配;壳体上开设有第一进油口和第一出油口,例如第一进油口和第一出油口开设在壳体的底壁上,第一进油管37连接在第一进油口与电动油泵23的出口之间,第一进油管37上连接有第一阀门20;第一出油管21连接在第一出油口与电动油泵23的入口之间,第一出油管21上连接有第二阀门19;三通阀22连接在第一进油管37上,三通阀22还与一取油装置(图未示出)连接,具体是,第一进油管37为两段,三通阀22的两个端口分别与两段第一进油管37连接,三通阀22的第三个端口与取油装置连接,该取油装置可以是现有技术公开的任何能将绝缘油取出的装置,本发明对此不加以限制。
实验时,打开第一阀门20和第二阀门19,调节三通阀22使其第三个端口关闭,启动电动油泵23,绝缘油从内腔39流出,经由第一出油口、第一出油管21进入油泵内,从油泵流出后,经由第一进油管37、第一进油口流回内腔39中,完成一次油循环;通过关闭第一阀门20和第二阀门19即可关闭油循环。
本实施例通过设置绝缘油循环装置,能在绝缘油流动状态下进行故障模拟,从而能真实模拟变压器运行状态下的故障,实验结果更准确、可靠;另外,通过绝缘油的循环流动,可以使故障产生的气体更均匀地溶解在绝缘油中,也能使绝缘油中的热量分布更均匀,还有助于降低内腔39中的油温,保障安全;此外,通过将取油装置设置在绝缘油循环装置中,方便取样,并能实现油样的全封闭采集。
如图8所示,在另一个具体实施例中,变压器内部故障模拟实验装置还包括设于壳体外部的绝缘油色谱监测系统,绝缘油色谱监测系统包括油色谱在线监测装置34、第二进油管和第二出油管,壳体上开设有第二出油口32和第二进油口36,例如第二出油口32和第二进油口36开设在壳体的侧壁上,第二出油管连接在第二出油口32与油色谱在线监测装置34之间,第二出油管上连接有第三阀门33,第二进油管连接在第二进油口36与油色谱在线监测装置34之间,第二进油管上连接有第四阀门35。
实验时,打开第三阀门33和第四阀门35,绝缘油从第二出油口32流出,经由第二出油管流入油色谱在线监测装置34,然后经由第二进油管、第二进油口36流回内腔39中,油色谱在线监测装置34可以对流过的绝缘油中的气体进行监测;通过关闭第三阀门33和第四阀门35即可关闭油监测系统。
本实施例通过设置绝缘油色谱监测系统,能实现绝缘油中溶解气体的在线监测,能实时监测变压器内部电热故障下绝缘油中溶解气体的变化趋势,以利于更好的掌握变压器故障后绝缘油中溶解气体的发展规律。
如图1、图5所示,在一个优选的实施例中,放电装置包括第一导电连接杆9、第二导电连接杆10、第一电极和第二电极8,第一导电连接杆9和第二导电连接杆10分别与壳体连接,例如第一导电连接杆9和第二导电连接杆10为铜导杆,第一导电连接杆9的一端和第二导电连接杆10的一端分别伸入内腔39中,第一导电连接杆9的另一端和第二导电连接杆10的另一端均位于壳体外部,并能与供电装置电连接,例如供电装置为高压电源;第一电极能拆卸地连接在第一导电连接杆9的一端,通过将第一电极设置为可拆卸式,便于更换不同形状的第一电极进行模拟实验,第二电极8连接在第二导电连接杆10的一端,第一电极和第二电极8正对且间隔设置。本实施例中,第一电极与第二电极8配合产生局部放电,通过施加不同形式的电压,能模拟不同的电故障。
进一步,第一电极与第二电极8之间的间距可调节,通过改变电极间距,能模拟不同电场不均匀度下的放电能量。
如图5所示,进一步,第一电极与第二电极8之间夹持有绝缘纸或绝缘垫块28,以模拟油-纸绝缘系统放电或击穿放电故障。
如图5所示,更进一步,绝缘纸或绝缘垫块28中夹设有造纸时残留的金属异物27或气泡。当第一电极和第二电极8与高压电源电连接时,在第一电极与第二电极8之间形成电场,该电场将作用在绝缘纸或绝缘垫块28上,当第一电极与第二电极8上下正对时,该电场为竖直方向的电场,当绝缘纸或绝缘垫块28中夹杂有金属异物27或气泡时,会在较低的电场强度下形成局部放电故障,可以根据放电故障的起始场强估算出金属异物27或气泡的大小;另外,还可以将绝缘纸或绝缘垫块28替换为固体绝缘材料(如FRP绝缘材料),以检测固体绝缘材料的电性能,因此本发明的实验装置还可以用于对入厂的固体绝缘材料进行电性能检测,以保证材料的质量。
进一步,第二电极8为板电极,例如为圆盘形电极,第二电极8为铜材质。但本发明并不以此为限,第二电极8也可以为针电极或球电极,根据试验以及电场不均匀度的要求可以更换。
具体是,第二电极8与第二导电连接杆10螺纹连接。
如图1所示,在第一个可行的技术方案中,第一电极为针状电极7,以模拟尖端放电,通过改变针状电极7的针尖曲率半径,能模拟各种不均匀的电场强度分布,从而模拟低能量放电(局部放电)、中能量放电(火花放电)、高能量放电(电弧放电)等不同能量下的放电故障。具体是,针状电极7的上端部为螺纹柱结构,第一导电连接杆9的下端部具有螺纹孔,针状电极7的上端部伸入第一导电连接杆9的螺纹孔内,以与第一导电连接杆9螺纹连接。
如图2、图3、图4、图5所示,在第二个可行的技术方案中,第一电极为圆盘形电极25。具体是,圆盘形电极25上方连接有螺纹柱,第一导电连接杆9的下端部具有螺纹孔,螺纹柱伸入螺纹孔内,以与第一导电连接杆9螺纹连接;如图3、图4所示,在圆盘形电极25上方连接的螺纹柱外侧套设有多个绝缘垫片26,这些绝缘垫片26夹持在圆盘形电极25与第一导电连接杆9的下端面之间,通过改变绝缘垫片26的数量或/和厚度,即可调节圆盘形电极25(即第一电极)与第二电极8之间的间距。但本发明并不以此为限,还可以通过其他方式调节第一电极与第二电极8之间的间距,例如通过改变第一电极或第二电极8的高度来调节。
如图5所示,当第一电极和第二电极8均为圆盘形电极时,可以很方便地在两个电极之间设置绝缘纸或绝缘垫块28,并在绝缘纸或绝缘垫块28中夹设金属异物27。
如图6、图7、图8所示,在第三个可行的技术方案中,第一电极为球形电极30,当球形电极30与第二电极8之间夹紧绝缘纸板29时,向球形电极30和第二电极8施加电压后,将在球形电极30的边缘位置的楔形油隙31处形成高场强区域,当该区域的电场强度超过沿面放电阈值后,将形成表面闪络的电故障(请见图7中的沿面闪络路径38),因此本发明的实验装置可以模拟变压器内部沿面闪络故障。
实验前,打开抽气控制阀门4并开启真空泵,真空泵将内腔39中的残余空气抽出,向内腔39中注入适量绝缘油,使绝缘油浸没第一电极和第二电极8,绝缘油量尽可能的注满整个内腔39,然后向第一电极和第二电极8施加电压,就能实现变压器放电故障的模拟。通过更换不同形状的第一电极,还可以模拟变压器内不同种类、不同能量的放电模式。
如图1所示,在另一个优选的实施例中,加热装置设于内腔39中,加热装置包括两个加热片3和用于固定两个加热片3的两个固定铜片12,两个加热片3能与壳体外的加热电源连接,例如两个加热片3还与外部控制电路电连接,以通过外部控制电路来调节加热温度;两个加热片3夹设于两个固定铜片12之间,两个固定铜片12通过连接件18相连接,例如,两个固定铜片12悬吊在壳体的顶壁下方,连接件18为金属螺丝。具体是,每个固定铜片12的四端均开设有固定孔,金属螺丝依次穿过两个固定铜片12的对应固定孔并通过螺帽上紧。
本实施例中,加热片3与加热电源连接后,即可对绝缘油加热,从而模拟变压器绝缘油中的局部过热故障;通过改变加热片3的加热温度,即可模拟绝缘油内不同温度的局部过热故障,例如模拟轻度过热(低于150℃)、低温过热(150℃~300℃)、中温过热(300℃~700℃)和高温过热(高于700℃)的局部过热故障。
如图1所示,进一步,两个加热片3之间还夹持有绝缘纸15,从而能模拟油纸复合绝缘系统的局部过热故障和变压器绕组热点过热故障。而当两个加热片3之间不夹持绝缘纸15时,可以单纯模拟变压器油中局部热点。
如图1所示,进一步,变压器内部故障模拟实验装置还包括测温装置,测温装置包括第一热电偶14,第一热电偶14夹设于两个加热片3之间,用于对局部热点温度进行实时监测,有助于精确模拟变压器内部局部热点。当两个加热片3之间设有绝缘纸15时,第一热电偶14与绝缘纸15和加热片3紧密贴合。采用两个固定铜片12将加热片3、绝缘纸15和第一热电偶14夹紧紧固在一起,使加热片3与第一热电偶14紧密贴合,能使得局部热点模拟更准确。
再如图1所示,更进一步,测温装置还包括第二热电偶16和第三热电偶17,第二热电偶16位于内腔39中,第二热电偶16与第一热电偶14之间具有间距,第二热电偶16与壳体的内壁之间具有间距,例如第二热电偶16悬吊在壳体的顶壁下方,第二热电偶16用于监测内腔39中的油温;第三热电偶17位于壳体的靠近加热片3的内侧壁上,第三热电偶17紧贴壳体的内侧壁,用于监测壳体内侧壁的表面温度。
本实施例通过在局部热点、绝缘油中和壳体侧壁上均放置热电偶,既能够准确测量热点温度,也能够随时监控油温,保障安全。
在实验时,打开抽气控制阀门4并开启真空泵,真空泵将内腔39中的残余空气抽出,向内腔39中注入绝缘油,然后使用加热片3加热,同时监测第一热电偶14、第二热电偶16、第三热电偶17的读数,就能实现变压器局部过热故障的模拟;在使用加热片3加热的同时,向第一电极和第二电极8施加电压,就能模拟电热联合故障。
在如图1所示的实施例中,壳体包括中空的本体2和盖板1,本体2呈筒状,且具有环形侧壁和底壁,本体2内部形成内腔39,本体2的顶端敞口,盖板1盖在本体2的顶端,并与本体2密封连接,具体是,盖板1的边缘开设有连接孔11,本体2的顶部外侧连接有金属法兰,金属螺丝穿过盖板1上的连接孔11和金属法兰后通过螺帽紧固,从而将盖板1与本体2连接在一起;为保证良好的密封性,在盖板1的边缘与本体2外侧的法兰之间放置耐高温橡胶垫圈,实现密封连接。
进一步,盖板1上设有一个贯穿盖板1的金属柱3,金属柱3与盖板1之间密封连接,金属柱3内部具有螺纹孔,第一导电连接杆9穿过螺纹孔,以与金属柱3螺纹连接;本体2的底壁上开设有非贯穿螺纹孔,第二导电连接杆10的下端伸入该非贯穿螺纹孔内,以与本体2螺纹连接。
进一步,盖板1为聚四氟乙烯材质,本体2为金属材质。
进一步,在壳体下方还设有支撑架24,用于对壳体进行支撑,支撑架24的上端与本体2的底壁连接,支撑架24的下端可放置在地面上。
本发明的变压器内部故障模拟实验装置,能够在模拟变压器油流的情况下,模拟变压器绝缘油及油纸混合绝缘系统发生轻度过热(低于150℃)、低温过热(150~300℃)、中温过热(300~700℃)和高温过热(高于700℃)的局部过热故障,也能够模拟低能量放电(局部放电)、中能量放电(火花放电)、高能量放电(电弧放电)以及绝缘击穿的不同类型放电故障,还能够模拟电热联合故障,并可在故障模拟完成后在不与空气接触的密闭环境下取得故障油样和故障气样以进行所含气体成分定性及定量分析,为掌握变压器绝缘油故障产气规律、判断变压器运行状况、诊断故障类型提供参考;同时可以模拟多种运行中变压器的内部故障类型,实现油色谱的在线监测诊断。
以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式,并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员,在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作的等同变化与修改,均应属于本发明保护的范围。而且需要说明的是,本发明的各组成部分并不仅限于上述整体应用,本发明的说明书中描述的各技术特征可以根据实际需要选择一项单独采用或选择多项组合起来使用,因此,本发明理所当然地涵盖了与本案发明点有关的其它组合及具体应用。

Claims (13)

1.一种变压器内部故障模拟实验装置,其特征在于,所述变压器内部故障模拟实验装置包括:
壳体,其内部具有用于容纳绝缘油的内腔;
放电装置,用于对所述绝缘油放电;
加热装置,用于对所述绝缘油加热;
取气装置,设于所述壳体外部,所述取气装置与所述壳体连接,并能与所述内腔连通。
2.如权利要求1所述的变压器内部故障模拟实验装置,其特征在于,所述变压器内部故障模拟实验装置还包括设于所述壳体外部的真空泵,所述真空泵与所述壳体连接。
3.如权利要求1所述的变压器内部故障模拟实验装置,其特征在于,所述壳体上开设有第一进油口和第一出油口,所述变压器内部故障模拟实验装置还包括设于所述壳体外部的绝缘油循环装置,所述绝缘油循环装置包括:
油泵;
第一进油管,连接在所述第一进油口与所述油泵的出口之间,所述第一进油管上连接有第一阀门;
第一出油管,连接在所述第一出油口与所述油泵的入口之间,所述第一出油管上连接有第二阀门;
三通阀,连接在所述第一进油管上,所述三通阀还与一取油装置连接。
4.如权利要求1所述的变压器内部故障模拟实验装置,其特征在于,所述壳体上开设有第二进油口和第二出油口,所述变压器内部故障模拟实验装置还包括设于所述壳体外部的绝缘油色谱监测系统,所述绝缘油色谱监测系统包括:
油色谱在线监测装置;
第二出油管,连接在所述第二出油口与所述油色谱在线监测装置之间,所述第二出油管上连接有第三阀门;
第二进油管,连接在所述第二进油口与所述油色谱在线监测装置之间,所述第二出油管上连接有第四阀门。
5.如权利要求1至4任一项所述的变压器内部故障模拟实验装置,其特征在于,所述放电装置包括:
第一导电连接杆和第二导电连接杆,分别与所述壳体连接,所述第一导电连接杆的一端和所述第二导电连接杆的一端分别伸入所述内腔,所述第一导电连接杆的另一端和所述第二导电连接杆的另一端均位于所述壳体外部,并能与供电装置电连接;
第一电极和第二电极,所述第一电极能拆卸地连接在所述第一导电连接杆的一端,所述第二电极连接在所述第二导电连接杆的一端,所述第一电极和所述第二电极正对且间隔设置。
6.如权利要求5所述的变压器内部故障模拟实验装置,其特征在于,所述第一电极为针状电极、圆盘形电极或球形电极。
7.如权利要求5所述的变压器内部故障模拟实验装置,其特征在于,所述第二电极为圆盘形电极。
8.如权利要求5所述的变压器内部故障模拟实验装置,其特征在于,所述第一电极与所述第二电极之间夹持有第一绝缘纸或绝缘垫块。
9.如权利要求8所述的变压器内部故障模拟实验装置,其特征在于,所述第一绝缘纸或绝缘垫块中夹设有金属异物或气泡。
10.如权利要求5所述的变压器内部故障模拟实验装置,其特征在于,所述第一电极与所述第二电极之间的间距可调节。
11.如权利要求1至4任一项所述的变压器内部故障模拟实验装置,其特征在于,所述加热装置设于所述内腔中,所述加热装置包括:
两个加热片,能与所述壳体外的加热电源连接;
两个固定铜片,两所述加热片夹设于两所述固定铜片之间,两所述固定铜片通过连接件相连接。
12.如权利要求11所述的变压器内部故障模拟实验装置,其特征在于,两所述加热片之间还夹设有第二绝缘纸。
13.如权利要求11所述的变压器内部故障模拟实验装置,其特征在于,所述变压器内部故障模拟实验装置还包括测温装置,所述测温装置包括:
第一热电偶,夹设于两所述加热片之间;
第二热电偶,位于所述内腔中,所述第二热电偶与所述第一热电偶之间具有间距,所述第二热电偶与所述壳体的内壁之间具有间距;
第三热电偶,位于所述壳体的靠近所述加热片的内侧壁上。
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