CN109406968A - 一种模拟绝缘介质缺陷试验装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种模拟绝缘介质缺陷试验装置，包括：第一电源、气相色谱仪、加电场装置、加温装置及局放监测器；其中：所述第一电源电连接所述加电场装置，所述局放监测器电连接所述加电场装置；所述加电场装置对设置在内部的待测绝缘介质产生电场，所述加温装置用于加热所述加电场装置，为所述待测绝缘介质提供预设温度；所述局放监测器与所述加电场装置电连接，用于监测所述待测绝缘介质的局放量；所述气相色谱仪用于对所述加电场装置中的变压器油进行油色谱分析。本发明的装置可以模拟不同条件下的绝缘介质缺陷，为深入研究绝缘介质的绝缘特性提供平台，其研究成果可以指导绝缘介质的选择和处理工艺，提高安全性和经济性。
Description
技术领域
本发明涉及电力行业中的变压器领域，尤其是变压器类设备的绝缘介质，具体涉及一种模拟绝缘介质缺陷试验装置及方法。
背景技术
绝缘介质是变压器类设备的重要组成部分，对绕组匝间及其对外壳起绝缘作用，对于电流较大的设备还起着散热冷却作用。绝缘介质的优劣直接影响到互感器设备的安全运行。绝缘介质长期工作在高场强、高温、受潮的恶劣工况下，会发生老化变质，导致分解产生气体，一直以来都是研究的重点。尤其近年来，发生多起电流互感器单氢超标的故障，显示出绝缘介质在各种不同缺陷下的老化分解极为复杂。目前对互感器绝缘介质的研究通常是对发生故障设备的绝缘介质采样，然后进行油色谱分析。此种方法试验条件可控性差，效率较低，限制了对绝缘介质不同工况下绝缘特性的深入研究。因此，迫切需要研究开发一种可以模拟互感器缺陷、条件可控的实验方法和装置，为深入研究绝缘特性提供手段和平台，其研究成果可以指导绝缘介质的选择和处理工艺，提高安全性和经济性。
发明内容
本发明提供了一种模拟绝缘介质缺陷试验装置，可以模拟不同条件下的绝缘介质缺陷，为深入研究绝缘特性提平台，其研究成果可以指导绝缘介质的选择和处理工艺，提高安全性和经济性。
为了实现上述目的，提供了一种模拟绝缘介质缺陷试验装置，包括：第一电源、气相色谱仪、加电场装置、加温装置及局放监测器；其中：所述第一电源电连接所述加电场装置，所述局放监测器电连接所述加电场装置；
所述加电场装置对设置在内部的待测绝缘介质产生电场，所述加温装置用于加热所述加电场装置，为所述待测绝缘介质提供预设温度；
所述局放监测器与所述加电场装置电连接，用于监测所述待测绝缘介质的局放量；
所述气相色谱仪用于对所述加电场装置中的变压器油进行油色谱分析。
一个实施例中，加电场装置包括：高压屏蔽杆、密封容器、设置在所述密封容器上部的绝缘板、设置在所述密封容器中的盘型电极及支撑架；其中，
所述高压屏蔽杆设置于所述密闭容器上方，所述高压屏蔽杆一端穿过所述绝缘板与所述密闭容器内部的所述盘型电极电连接，另一端与所述第一电源电连接；
所述绝缘板设置在所述高压屏蔽杆下方，所述盘型电极上方，用于使所述密封容器绝缘。
所述支撑架位于所述盘形电极的下方，并放置有待测绝缘介质；所述密封容器中装有变压器油，用于吸收所述待测绝缘介质产生的气体。
可以理解的是，对待测绝缘介质进行处理，改变待测绝缘介质含水量，进而模拟不同含水量的待测绝缘介质的缺陷情况。
一个实施例中，加温装置包括：加热容器及加热管线；其中，
所述加热容器与所述加热管线连接，
所述加热管线预设位置成一凹槽状，用于放置所述加电场装置
所述加热容器内部设置有电加热管及温度传感器，所述加热容器外部设置有所述温度控制仪，与所述温度传感器电连接；
所述加热管线内部设置有循环泵、进水阀门及出水阀门。
一个实施例中，模拟绝缘介质缺陷试验装置还包括：调压器、保护电阻、电流表及电压表，第二电源；其中：
所述调压器、保护电阻及电流表电连接在所述加电场装置与所述第一电源电连接的电线上；
所述电压表电连接在所述加电场装置的地线上；
所述第二电源与所述局放监测器及所述加温装置电连接。
本发明提供了一种加电场装置，连接一第一电源、局放监测器及加温装置，包括：高压屏蔽杆、密封容器、设置在所述密封容器上部的绝缘板、设置在所述密封容器中的盘型电极及支撑架；其中，
所述高压屏蔽杆设置于所述密闭容器上方，所述高压屏蔽杆一端穿过所述绝缘板与所述密闭容器内部的所述盘型电极电连接，另一端与所述第一电源电连接；
所述绝缘板设置在所述高压屏蔽杆下方，所述盘型电极上方，用于使所述密封容器绝缘。
所述支撑架位于所述盘形电极的下方，并放置有待测绝缘介质；所述密封容器中装有变压器油，用于吸收所述待测绝缘介质产生的气体。
一个实施例中，加电场装置还包括：电场装置还包括：自封式取油阀；
所述自封式取油阀设置于所述密封容器外侧，用于获取所述密封容器内部的所述变压器油。
一个实施例中，变压器油液面高度高于所述自封式取油阀在所述密封容器的竖直方向位置。
一个实施例中，支撑架为升降支撑架，用于改变所述待测绝缘介质在所述密封容器的竖直方向位置。
一个实施例中，局放监测器用于监测所述待测绝缘介质的局放量。
一个实施例中，加温装置包括：加热容器及加热管线；其中，
所述加热容器与所述加热管线连接，
所述加热管线预设位置成一凹槽状，用于放置所述加电场装置
所述加热容器内部设置有电加热管及温度传感器，所述加热容器外部设置有所述温度控制仪，与所述温度传感器电连接；
所述加热管线内部设置有循环泵、进水阀门及出水阀门。
从上述描述可知，本发明提供的模拟绝缘介质缺陷试验装置，通过多针电极结构，可以使待测绝缘介质受到均匀电场，调整调压器及保护电阻来模拟起晕、放电等不同工况，加温装置可以控制试验温度，模拟工作中绝缘介质发热导致的温升情况。由上所述，本发明的装置可以模拟不同条件下的绝缘介质缺陷，为深入研究绝缘特性提平台，其研究成果可以指导绝缘介质的选择和处理工艺，提高安全性和经济性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的实施例中的模拟绝缘介质缺陷试验装置的结构示意图。
图2为本发明的实施例中的加电场装置的结构示意图。
图3为本发明的实施例中的加温装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的实施例提供一种模拟绝缘介质缺陷试验装置具体实施方式，参见图1，所述模拟绝缘介质缺陷试验装置具体包括如下内容：第一电源1、气相色谱仪(图中未出示)、加电场装置3、加温装置4及局放监测器2；其中：所述第一电源1电连接所述加电场装置3，所述局放监测器2电连接所述加电场装置3；
所述加电场装置3对设置在内部的待测绝缘介质3-1产生电场，所述加温装置4用于加热所述加电场装置3，为所述待测绝缘介质3-1提供预设温度，参见图2；
所述局放监测器2与所述加电场装置3电连接，用于监测所述待测绝缘介质3-1的局放量；
可以理解的是，待测绝缘介质产生一次局部放电时，待测绝缘介质两端产生瞬时的电压变化，经过一耦合电容耦合到检测阻抗，回路中会产生一脉冲电流，将此脉冲电流经检测阻抗产生的脉冲电压进行采样，放大和显示处理，就可以测定局部放电的视在放电量。
通过观察局放监测器，控制第一电源及保护电阻，确保待测绝缘介质不发生击穿。
所述气相色谱仪用于对所述加电场装置3中的变压器油进行油色谱分析。
可以理解的是，气相色谱仪利用色谱柱先将变压器油中的混合物分离，然后利用检测器依次检测已分离出来的组分，进而可以判断待测绝缘介质在实验过程中所释放的气体。
可以理解的是，待测绝缘介质可以为油纸绝缘的互感器类设备、变压器及套管等。对待测绝缘介质进行处理，改变待测绝缘介质含水量，进而模拟不同含水量的待测绝缘介质的缺陷情况。
参见图3加电场装置3包括：加电场装置包括：高压屏蔽杆3-2、密封容器3-3、设置在所述密封容器3-3上部的绝缘板3-5、设置在所述密封容器3-3中的盘型电极3-4及支撑架3-6；其中，
所述高压屏蔽杆3-2设置于所述密闭容器3-3上方，所述高压屏蔽杆3-2一端穿过所述绝缘板3-5与所述密闭容器3-3内部的所述盘型电极3-4电连接，另一端与所述第一电源电1连接；
所述绝缘板3-5设置在所述高压屏蔽杆3-2下方，所述盘型电极3-4上方，用于使所述密封容器3-3绝缘。
所述支撑架3-6位于所述盘形电极3-4的下方，并放置有待测绝缘介质3-1；所述密封容器3-3中装有变压器油(图中未出示)，用于吸收所述待测绝缘介质3-1产生的气体。
在一种具体的举例中，盘型电极可以为31针盘形电极，可以理解的是，31针盘形电极可以为待测绝缘介质提供均匀电场。
加电场装置3还包括：自封式取油阀3-7；
所述自封式取油阀3-7设置于所述密封容器3-3外侧，用于获取所述密封容器3-3内部的所述变压器油。
变压器油液面高度高于所述自封式取油阀3-7在所述密封容器3-3的竖直方向位置。
支撑架3-6为升降支撑架，用于改变所述待测绝缘介质3-1在所述密封容器3-3的竖直方向位置。
可以理解的是,通过升降支撑架改变待测绝缘介质在密封容器中的竖直方向的位置，进而可改变待测绝缘介质所受到的电场强度。
参见图3，加温装置4包括：加热容器4-a及加热管线4-b；其中，
所述加热容器4-a与所述加热管线4-b连接，
所述加热管线4-b预设位置成一凹槽状4-1，用于放置所述加电场装置3；
所述加热容器4-a内部设置有电加热管4-2及温度传感器4-3，所述加热容器4-a外部设置有所述温度控制仪4-4，与所述温度传感器4-3电连接；
所述加热管线内部设置有循环泵4-5、进水阀门4-6及出水阀门4-7。
在一种具体的举例中，加温装置内部的液体可以为水，可以理解的是，通过加温装置，可以模拟待测绝缘介质发热导致的温升情况。
参见图1，模拟绝缘介质缺陷试验装置还包括：调压器6、保护电阻7、电流表8及电压表9，第二电源5；其中：
所述调压器6、保护电阻7及电流表8电连接在所述加电场装置3与所述第一电源1电连接的电线上；
所述电压表9电连接在所述加电场装置3的地线上；
所述第二电源5与所述局放监测器2及所述加温装置4电连接。
从上述描述可知，本发明的实施例提供的模拟绝缘介质缺陷试验装置，通过多针电极结构，可以使待测绝缘介质受到均匀电场，调整调压器及保护电阻来模拟起晕、放电等不同工况，加温装置可以控制试验温度，模拟工作中绝缘介质发热导致的温升情况。由上所述，本发明的装置可以模拟不同条件下的绝缘介质缺陷，为深入研究绝缘特性提平台，其研究成果可以指导绝缘介质的选择和处理工艺，提高安全性和经济性。
上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。
虽然本说明书实施例提供了如实施例或流程图所述的方法操作步骤，但基于常规或者无创造性的手段可以包括更多或者更少的操作步骤。实施例中列举的步骤顺序仅仅为众多步骤执行顺序中的一种方式，不代表唯一的执行顺序。在实际中的装置或终端产品执行时，可以按照实施例或者附图所示的方法顺序执行或者并行执行(例如并行处理器或者多线程处理的环境，甚至为分布式数据处理环境)。术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、产品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、产品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，并不排除在包括所述要素的过程、方法、产品或者设备中还存在另外的相同或等同要素。
以上所述仅为本说明书实施例的实施例而已，并不用于限制本说明书实施例。对于本领域技术人员来说，本说明书实施例可以有各种更改和变化。凡在本说明书实施例的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本说明书实施例的权利要求范围之内。
Claims (10)
1.一种模拟绝缘介质缺陷试验装置，其特征在于，包括：第一电源、气相色谱仪、加电场装置、加温装置及局放监测器；其中：所述第一电源电连接所述加电场装置，所述局放监测器电连接所述加电场装置；
所述加电场装置对设置在内部的待测绝缘介质产生电场，所述加温装置用于加热所述加电场装置，为所述待测绝缘介质提供预设温度；
所述局放监测器与所述加电场装置电连接，用于监测所述待测绝缘介质的局放量；
所述气相色谱仪用于对所述加电场装置中的变压器油进行油色谱分析。
2.根据权利要求1所述的模拟绝缘介质缺陷试验装置，其特征在于，所述加电场装置包括：高压屏蔽杆、密封容器、设置在所述密封容器上部的绝缘板、设置在所述密封容器中的盘型电极及支撑架；其中，
所述高压屏蔽杆设置于所述密闭容器上方，所述高压屏蔽杆一端穿过所述绝缘板与所述密闭容器内部的所述盘型电极电连接，另一端与所述第一电源电连接；
所述绝缘板设置在所述高压屏蔽杆下方，所述盘型电极上方，用于使所述密封容器绝缘；
所述支撑架位于所述盘形电极的下方，并放置有待测绝缘介质；所述密封容器中装有变压器油，用于吸收所述待测绝缘介质产生的气体。
3.根据权利要求1所述的模拟绝缘介质缺陷试验装置，其特征在于，所述加温装置包括：加热容器及加热管线；其中，
所述加热容器与所述加热管线连接，
所述加热管线预设位置成一凹槽状，用于放置所述加电场装置
所述加热容器内部设置有电加热管及温度传感器，所述加热容器外部设置有所述温度控制仪，与所述温度传感器电连接；
所述加热管线内部设置有循环泵、进水阀门及出水阀门。
4.根据权利要求1所述的模拟绝缘介质缺陷试验装置，其特征在于，所述模拟绝缘介质缺陷试验装置还包括：调压器、保护电阻、电流表及电压表，第二电源；其中：
所述调压器、保护电阻及电流表电连接在所述加电场装置与所述第一电源电连接的电线上；
所述电压表电连接在所述加电场装置的地线与高压端之间；
所述第二电源与所述局放监测器及所述加温装置电连接。
5.一种加电场装置，连接一第一电源、局放监测器及加温装置，其特征在于，包括：高压屏蔽杆、密封容器、设置在所述密封容器上部的绝缘板、设置在所述密封容器中的盘型电极及支撑架；其中，
所述高压屏蔽杆设置于所述密闭容器上方，所述高压屏蔽杆一端穿过所述绝缘板与所述密闭容器内部的所述盘型电极电连接，另一端与所述第一电源电连接；
所述绝缘板设置在所述高压屏蔽杆下方，所述盘型电极上方，用于使所述密封容器绝缘；
所述支撑架位于所述盘形电极的下方，并放置有待测绝缘介质；所述密封容器中装有变压器油，用于吸收所述待测绝缘介质产生的气体。
6.根据权利要求5所述的加电场装置，其特征在于，所述加电场装置还包括：自封式取油阀；
所述自封式取油阀设置于所述密封容器外侧，用于获取所述密封容器内部的所述变压器油。
7.根据权利要求6所述的加电场装置，其特征在于，所述变压器油液面高度高于所述自封式取油阀在所述密封容器的竖直方向位置。
8.根据权利要求5所述的加电场装置，其特征在于，所述支撑架为升降支撑架，用于改变所述待测绝缘介质在所述密封容器的竖直方向位置。
9.根据权利要求5所述的加电场装置，其特征在于，所述局放监测器用于监测所述待测绝缘介质的局放量。
10.根据权利要求5所述的加电场装置，其特征在于，所述加温装置包括：加热容器及加热管线；其中，
所述加热容器与所述加热管线连接，
所述加热管线预设位置成一凹槽状，用于放置所述加电场装置
所述加热容器内部设置有电加热管及温度传感器，所述加热容器外部设置有所述温度控制仪，与所述温度传感器电连接；
所述加热管线内部设置有循环泵、进水阀门及出水阀门。
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- 2018-11-28 CN CN201811437304.9A patent/CN109406968A/zh active Pending
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