CN111610413B - 一种用于模拟变压器绕组匝间绝缘击穿的放电发生器 - Google Patents

一种用于模拟变压器绕组匝间绝缘击穿的放电发生器 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于模拟变压器绕组匝间绝缘击穿的放电发生器，该放电发生器能够从低压绕组取电，包括：支柱，取电装置，导电装置和导电生磁装置；与现有的模拟用放电发生器相比，无需引出多根短路引线，长时间试验不会对变压器绕组的绝缘性能造成损害，取电装置得到电压后，导电装置在导电生磁装置的作用下不间断地进行通断电过程，从而产生电火花，形成稳定的放电效果。

Description

一种用于模拟变压器绕组匝间绝缘击穿的放电发生器
技术领域
本发明涉及放电模拟试验技术领域，更具体的说是涉及一种用于模拟变压器绕组匝间绝缘击穿的放电发生器。
背景技术
变压器绕组匝间绝缘击穿会使绕组内电流增加，温度升高，加重绕组绝缘损害，影响变压器正常运行，同时对电力系统安全可靠稳定的运行也产生不利的影响。因此，对变压器内部匝间绝缘击穿的研究具有重大意义。
对于变压器内部的匝间绝缘击穿引起的放电研究一般采用模拟的方法，具体为：在三相变压器的各相绕组分别引出多根短路引线，并将短路引线连接至端子排的一端，通过人为在端子排另一端的连接，可实现模拟变压器绕组绝缘击穿。
这种方案存在以下问题：
(1)前期处理繁琐，起吊器身，引出短路引线时存在破坏变压器绝缘的可能，安装结束后还需要对变压器油进行除湿等操作，经济花费大。
(2)长时间的短路试验，使绕组电流增大，温度上升，存在对变压器绕组的绝缘性能有损害的危险，不利于变压器的长期运行。
(3)不能迅速便捷的实现切除匝间短路故障，观察变压器正常运行的工作状态。
因此，如何提供一种可持续性使用，不损害绕组绝缘性能的用于模拟变压器绕组匝间绝缘击穿的放电发生器是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。
为此，本发明的一个目的在于提出一种用于模拟变压器绕组匝间绝缘击穿的放电发生器，该放电发生器能够从低压绕组取电，包括：支柱，取电装置，导电装置和导电生磁装置；
所述支柱内部中空形成通道，其外表面设置有安装座和底座，所述安装座靠近所述支柱顶端设置，所述底座位于所述支柱的底端，所述安装座和所述底座之间的支柱外表面为导电生磁区域；
所述取电装置包括第一电极、绝缘套和第二电极；所述第一电极套设于所述支柱外并安装在所述安装座上；所述绝缘套套设于所述支柱外并位于所述第一电极上方；所述第二电极包括上电极板和下电极板，所述上极板与所述下极板连接，所述下电极板套设于所述支柱外并位于所述绝缘套上方；
所述导电装置包括活动电极、螺钉、弹簧和第三电极；所述螺钉自上而下贯穿上电极板并与所述上电极板螺纹连接；所述活动电极位于所述通道内，其顶端自下而上贯穿所述下电极板并与所述螺钉底部抵接；所述第三电极位于所述通道内，其顶部通过弹簧与所述活动电极连接，其底部延伸至通道外，所述第三电极与所述通道可拆卸连接；
所述导电生磁装置由漆包线沿顺时针或逆时针缠绕在所述导电生磁区域形成，所述漆包线顶端线头去漆后与所述第一电极电连接并从所述低压绕组取电，所述漆包线底端线头去漆后与所述第三电极电连接并从所述低压绕组取电。
本发明的有益效果是：与现有的模拟用放电发生器相比，无需引出多根短路引线，长时间试验不会对变压器绕组的绝缘性能造成损害，取电装置得到电压后，导电装置在导电生磁装置的作用下不间断地进行通断电过程，从而产生电火花，形成稳定的放电效果。
进一步的，还包括牵引装置，所述牵引装置包括由特氟龙管构成的外框和连接在所述外框内的钢线，所述钢线与所述第三电极连接。。
进一步的，所述第三电极由外向内凹陷形成凹槽或贯穿设置有通孔，所述牵引装置具有钢线，所述钢线一端焊接在所述凹槽内或穿过所述通孔。
进一步的，所述漆包线的直径为0.1-0.5mm，缠绕圈数为1400-1600圈。所述漆包线的直径优选为0.2mm，缠绕圈数优选为1500圈。
漆包线的直径过大则不能较好的缠绕在导电生磁区域上，直径过小则会造成用材过多，造成材料浪费，本发明优选为上述参数，保证漆包线的缠绕效果，为导电装置稳定放电提供保障。
进一步的，所述安装座上方的支柱外表面设有螺纹，所述通道内设有螺纹，所述第一电极、下电极板均与所述支柱螺纹连接，所述第三电极与所述通道螺纹连接。
优选的，所述支柱由特氟龙管或聚碳酸酯制成。所述支柱应由硬度较高、耐温较高的绝缘材料制成。
优选的，所述第一电极为环形电极。
优选的，所述第二电极呈凹字形，所述上电极板和下电极板之间通过连接板连接。
优选的，所述漆包线顶端线头和底端线头的去漆长度均为40-60mm。顶端线头去漆后固定在第一电极与安装座之间，底端线头去漆后固定在第三电极和底座之间。
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，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的内部结构示意图；
图2为本发明提供的外部结构示意图。
其中，1-支柱，101-安装座，102-底座，2-第一电极，3-绝缘套，4-第二电极，401-上电极板，402-下电极板，403-连接板，5-活动电极，6-螺钉，7-弹簧，8-第三电极，9-漆包线。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
本发明实施例公开了一种用于模拟变压器绕组匝间绝缘击穿的放电发生器，该放电发生器能够从低压绕组取电，包括：支柱1，取电装置，导电装置和导电生磁装置；
支柱1内部中空形成通道，其外表面设置有安装座101和底座102，安装座101靠近支柱1顶端设置，底座102位于支柱1的底端，安装座101和底座102之间的支柱1外表面为导电生磁区域；
取电装置包括第一电极2、绝缘套3和第二电极4；第一电极2套设于支柱1外并安装在安装座101上；绝缘套3套设于支柱1外并位于第一电极2上方；第二电极4包括上电极板401和下电极板402，上极板与下极板连接，下电极板402套设于支柱1外并位于绝缘套3上方；
导电装置包括活动电极5、螺钉6、弹簧7和第三电极8；螺钉6自上而下贯穿上电极板401并与上电极板401螺纹连接；活动电极5位于通道内，其顶端自下而上贯穿所述下电极板(402)并与螺钉6底部抵接；第三电极8位于通道内，其顶部通过弹簧7与活动电极5连接，其底部延伸至通道外，第三电极8与通道可拆卸连接；
导电生磁装置由漆包线9沿顺时针或逆时针缠绕在导电生磁区域形成，漆包线9顶端线头去漆后与第一电极2电连接并从低压绕组取电，漆包线9底端线头去漆后与第三电极8电连接并从低压绕组取电。
在一些实施例中，还包括牵引装置，牵引装置包括由特氟龙管构成的外框和连接在外框内的钢线，钢线与第三电极8连接。
在一些实施例中，第三电极8由外向内凹陷形成凹槽或贯穿设置有通孔，牵引装置具有钢线，钢线一端焊接在凹槽内或穿过通孔。
在一些实施例中，漆包线9的直径为0.1-0.5mm，缠绕圈数为1400-1600圈。漆包线9的直径优选为0.2mm，缠绕圈数优选为1500圈。
在一些实施例中，安装座101上方的支柱1外表面设有螺纹，通道内设有螺纹，第一电极2、下电极板402均与支柱1螺纹连接，第三电极8与通道螺纹连接。
在一些实施例中，支柱1由特氟龙管或聚碳酸酯制成。
在一些实施例中，第一电极2为环形电极，第二电极4呈凹字形，上电极板401和下电极板402之间通过连接板403连接。
在一些实施例中，漆包线9顶端线头和底端线头的去漆长度均为40-60mm。
安装过程如下：
1、在支柱外的导电生磁区域上缠绕漆包线，并将其顶端线头和底端线头去漆；
2、将底端线头固定在第三电极和底座之间并将第三电极安装到支柱的通道内；
3、在第三电极上方的通道内依次放置弹簧和活动电极；
4、将顶端线头固定在第一电极和安装座之间并将第一电极安装到安装座上；
5、在第一电极上方依次放置绝缘套和第二电极；
6、将螺钉旋入上电极板、下电极板，然后调节螺钉位置使螺钉与活动电极抵接；
7、从低压绕组的不同匝处分别取电至第一电极和第二电极；
8、将第三电极与牵引装置固定。
工作原理如下：
放电发生器的取电装置需要从变压器绕组不同的两匝处取电，得到电压后，导电装置通电，漆包线圈导电生磁，在磁场的作用下活动电极收缩，挤压弹簧，使活动电极与螺钉断接，从而磁场消失，弹簧恢复原态，活动电极与螺钉重新抵接，导电装置再次通电，从而实现不间断地通断电过程，进而产生电火花，产生放电。
本发明公开了一种用于模拟变压器绕组匝间绝缘击穿的放电发生器，与现有的模拟用放电发生器相比，无需引出多根短路引线，长时间试验不会对变压器绕组的绝缘性能造成损害，取电装置得到电压后，导电装置在导电生磁装置的作用下不间断地进行通断电过程，从而产生电火花，形成稳定的放电效果。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种用于模拟变压器绕组匝间绝缘击穿的放电发生器，该放电发生器能够从低压绕组取电，其特征在于，包括：支柱(1)，取电装置，导电装置和导电生磁装置；
所述支柱(1)内部中空形成通道，其外表面设置有安装座(101)和底座(102)，所述安装座(101)靠近所述支柱(1)顶端设置，所述底座(102)位于所述支柱(1)的底端，所述安装座(101)和所述底座(102)之间的支柱(1)外表面为导电生磁区域；
所述取电装置包括第一电极(2)、绝缘套(3)和第二电极(4)；所述第一电极(2)套设于所述支柱(1)外并安装在所述安装座(101)上；所述绝缘套(3)套设于所述支柱(1)外并位于所述第一电极(2)上方；所述第二电极(4)包括上电极板(401)和下电极板(402)，所述上电极板与所述下电 极板连接，所述下电极板(402)套设于所述支柱(1)外并位于所述绝缘套(3)上方；
所述导电装置包括活动电极(5)、螺钉(6)、弹簧(7)和第三电极(8)；所述螺钉(6)自上而下贯穿上电极板(401)并与所述上电极板(401)螺纹连接；所述活动电极(5)位于所述通道内，其顶端自下而上贯穿所述下电极板(402)并与所述螺钉(6)底部抵接；所述第三电极(8)位于所述通道内，其顶部通过弹簧(7)与所述活动电极(5)连接，其底部延伸至通道外，所述第三电极(8)与所述通道可拆卸连接；
所述导电生磁装置由漆包线(9)沿顺时针或逆时针缠绕在所述导电生磁区域形成，所述漆包线(9)顶端线头去漆后与所述第一电极(2)电连接并从所述低压绕组取电，所述漆包线(9)底端线头去漆后与所述第三电极(8)电连接并从所述低压绕组取电。
2.根据权利要求1所述的一种用于模拟变压器绕组匝间绝缘击穿的放电发生器，其特征在于，还包括牵引装置，所述牵引装置包括由特氟龙管构成的外框和连接在所述外框内的钢线，所述钢线与所述第三电极(8)连接。
3.根据权利要求2所述的一种用于模拟变压器绕组匝间绝缘击穿的放电发生器，其特征在于，所述第三电极(8)由外向内凹陷形成凹槽或贯穿设置有通孔，所述牵引装置具有钢线，所述钢线一端焊接在所述凹槽内或穿过所述通孔。
4.根据权利要求1所述的一种用于模拟变压器绕组匝间绝缘击穿的放电发生器，其特征在于，所述漆包线(9)的直径为0.1-0.5mm，缠绕圈数为1400-1600圈。
5.根据权利要求4所述的一种用于模拟变压器绕组匝间绝缘击穿的放电发生器，其特征在于，所述所述漆包线(9)的直径为0.2mm，缠绕圈数为1500圈。
6.根据权利要求1所述的一种用于模拟变压器绕组匝间绝缘击穿的放电发生器，其特征在于，所述安装座(101)上方的支柱(1)外表面设有螺纹，所述通道内设有螺纹，所述第一电极(2)、下电极板(402)均与所述支柱(1)螺纹连接，所述第三电极(8)与所述通道螺纹连接。
7.根据权利要求1所述的一种用于模拟变压器绕组匝间绝缘击穿的放电发生器，其特征在于，所述支柱(1)由特氟龙管或聚碳酸酯制成。
8.根据权利要求1所述的一种用于模拟变压器绕组匝间绝缘击穿的放电发生器，其特征在于，所述第一电极(2)为环形电极。
9.根据权利要求1所述的一种用于模拟变压器绕组匝间绝缘击穿的放电发生器，其特征在于，所述第二电极(4)呈凹字形，所述上电极板(401)和下电极板(402)之间通过连接板(403)连接。
10.根据权利要求1所述的一种用于模拟变压器绕组匝间绝缘击穿的放电发生器，其特征在于，所述漆包线(9)顶端线头和底端线头的去漆长度均为40-60mm。
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