CN111830372A - 一种高温固体蓄热绝缘接引套管的绝缘性测试装置及方法 - Google Patents
一种高温固体蓄热绝缘接引套管的绝缘性测试装置及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111830372A CN111830372A CN202010347783.6A CN202010347783A CN111830372A CN 111830372 A CN111830372 A CN 111830372A CN 202010347783 A CN202010347783 A CN 202010347783A CN 111830372 A CN111830372 A CN 111830372A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- sleeve
- insulation
- test
- voltage
- solid heat
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000012360 testing method Methods 0.000 title claims abstract description 171
- 238000009413 insulation Methods 0.000 title claims abstract description 149
- 238000005338 heat storage Methods 0.000 title claims abstract description 80
- 239000007787 solid Substances 0.000 title claims abstract description 80
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 35
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 63
- 238000010998 test method Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 claims description 31
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 29
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 claims description 21
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 15
- 239000012212 insulator Substances 0.000 claims description 11
- 210000003195 fascia Anatomy 0.000 claims description 9
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 claims description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 6
- 229910001562 pearlite Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 238000004321 preservation Methods 0.000 claims description 5
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 4
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 claims 1
- 235000019362 perlite Nutrition 0.000 description 8
- 239000010451 perlite Substances 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YKTSYUJCYHOUJP-UHFFFAOYSA-N [O--].[Al+3].[Al+3].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] Chemical compound [O--].[Al+3].[Al+3].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] YKTSYUJCYHOUJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 2
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/12—Testing 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
- G01R31/1227—Testing 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
- G01R31/1245—Testing 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 of line insulators or spacers, e.g. ceramic overhead line cap insulators; of insulators in HV bushings
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R27/00—Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
- G01R27/02—Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R27/00—Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
- G01R27/02—Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
- G01R27/26—Measuring inductance or capacitance; Measuring quality factor, e.g. by using the resonance method; Measuring loss factor; Measuring dielectric constants ; Measuring impedance or related variables
- G01R27/2688—Measuring quality factor or dielectric loss, e.g. loss angle, or power factor
- G01R27/2694—Measuring dielectric loss, e.g. loss angle, loss factor or power factor
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/12—Testing 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
- G01R31/14—Circuits therefor, e.g. for generating test voltages, sensing circuits
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/12—Testing 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
- G01R31/16—Construction of testing vessels; Electrodes therefor
Abstract
一种高温固体蓄热绝缘接引套管的绝缘性测试装置及方法,该装置包括加热装置、导电极和绝缘支柱;加热装置连接在导电极的B端作为对导电极加热的装置,导电极的A端的下方设置有绝缘支柱,绝缘支柱的底部接地。本发明所述的高温固体蓄热绝缘接引套管绝缘测试方法,采用外部加热装置,使得高温固体蓄热绝缘接引套管达到一定温度,从而保证了套管在所要求的高温条件性进行绝缘测试,满足了试验所需的条件,使得试验的结果更加准确可靠,能更好的提高高温固体蓄热绝缘接引套管的绝缘水平。而且本发明所需的试验结构也很简单,便于操作,安全可靠。
Description
技术领域
本发明涉及高温固体蓄热绝缘接引套管的绝缘性测试装置及方法,特别涉及一种66KV至110KV电压等级高温固体蓄热绝缘接引套管的绝缘性测试装置及方法。
背景技术
套管普遍应用于各种大型电器设备中,而套管绝缘性的好坏直接影响电气设备的使用寿命和工作条件,从而影响到系统的运行状况。当前的套管绝缘性测试针对性比较差,对于一些特殊型套管,其关键的试验条件因为测试装置的问题无法严格实现,从而导致测试结果的不准确,如高温套管在绝缘测试中温度条件达不到要求,从而使得套管的绝缘强度不够高,就会对一些蓄热装置受到影响。
发明内容
发明目的:
本发明的目的是提供一种高温固体蓄热绝缘接引套管的绝缘性测试装置及方法,其目的是解决以往所存在的问题,使其测试准确,便于实现。
技术方案:
一种高温固体蓄热绝缘接引套管的绝缘性测试装置,该装置包括加热装置、导电极和绝缘支柱;
加热装置连接在导电极的B端作为对导电极加热的装置,导电极的A端的下方设置有绝缘支柱,绝缘支柱的底部接地。
所述的加热装置包括密闭室、电加热智能体和支撑绝缘体;电加热智能体设置在支撑绝缘体内,支撑绝缘体设置在密闭室内,导电极的B端与电加热智能体连接。
电加热智能体为对高温固体蓄热绝缘接引套管加热的装置(导电极是套管的,加热装置是通过热传导对套管进行加热进而对导电极进行加热的)。
使用时,高温固体蓄热绝缘接引套管与密闭室相固定的一端接地,另一端下方对应设置绝缘支柱(绝缘支柱就是起到支撑接引套管的作用)。
电加热智能体包括加热电缆及硅酸铝保温棉,保温棉设置在加热电缆外部,加热电缆为使用时套在导电极上并进而为高温固体蓄热绝缘接引套管进行外部加热至所需温度的结构,其原理是电加热智能体通过对内部加热电缆通电来进行电加热,控制加热电缆表面的热流密度(即功率密度,功率密度即加热电缆表面每平方厘米单位时间内所输出的热能,由于功率密度的上限值在设计加热电缆时就订好了,所以需要控制电流的大小和加热时间,以间接控制加热效果。),利用热传递实现对高温固体蓄热绝缘接引套管的加热,然后由密闭室通过其珍珠岩的作用对导电极进行保温进而为高温固体蓄热绝缘接引套管保温,使得高温固体蓄热绝缘接引套管能达到所需温度,满足了高温绝缘套管进行绝缘测试的关键条件。
密闭室由外墙板、内墙板、支撑板和珍珠岩组成,外墙板和内墙板分设于支撑板内侧和外侧,珍珠岩则填充在外墙板和内墙板之间,起到保温隔热的作用。
一种高温固体蓄热绝缘接引套管的绝缘性测试方法,该方法包括以下步骤:
(1)通过对套管进行局部放电试验来检查测试试品是否发生损坏,若试品完好,按测试要求连接线路,将高温固体蓄热绝缘接引套管与密闭室相固定的一端接地,另一端下方对应绝缘支柱,确保绝缘支柱底部接地;
(2)电加热智能体通过对内部加热电缆控制,来对高温固体蓄热绝缘接引套管进行加热至600-750℃(706℃),然后由密闭室通过其珍珠岩的作用对高温固体蓄热绝缘接引套管2进行保温,使能达到所需温度;
(3)通过控制电加热智能体中的加热丝,使其停止对高温固体蓄热绝缘接引套管加热;
(4)快速在高温固体蓄热绝缘接引套管的导电极A端先后进行冲击电压试验、短时工频耐受电压试验和局部放电试验;
(5)试验后等待高温固体蓄热绝缘接引套管温度降至室温,拆除高温固体蓄热绝缘接引套管在试验时使用的端子连接引线;
(6)将兆欧表的两个端子分别接在高温固体蓄热绝缘接引套管的端子和法兰上,测量套管绝缘电阻;采用介质损耗测试仪,测量套管介质损耗;
(7)将所测数据与相关标准进行比对,得出结论。
(4)步骤具体操作如下:
a、冲击耐受电压试验时,对被试高温固体蓄热绝缘接引套管施加15次额定冲击耐受电压,如在自恢复绝缘中的破坏性放电不超过2次,而在非自恢复绝缘中未出现破坏性放电,则认为设备通过了试验;
b、短时工频耐受电压试验时,对套管施加一次相应的额定耐受电压(就是电压的有效值,也就是额定电压),其持续时间为1min,如果在试验过程中套管绝缘没有发生破坏性放电,则认为通过试验;而在湿试验(就是套管在水里经过沸水试验之后所进行的测试)过程中,如果仅在自恢复绝缘上(自恢复绝缘是指套管发生击穿后,一旦去掉外加电压,能恢复绝缘性能的绝缘介质)发生一次破坏性放电,则重复试验一次,若不再发生破坏性放电,则认为通过试验;
c、局部放电试验时,先将电压升至预加电压(即为额定电压的),维持25~30s后(这个叫预加压过程,这是考虑到在实际运行过程中局部放电往往是由于过电压激发的,预加压的目的就是人为的造成一个过电压的条件来模拟实际运行情况,以观察绝缘在规定条件下的局部放电水平。),将电压降至套管局部放电测量电压,并至少保持60min(Um>300kV)或30min(Um<300kV)以测量局放放电,应每5min记录一次,目的是为了检测试验套管是否有损坏。
c步骤中局部放电试验结合耐压试验进行,即在耐压60s后不将电压回零(一般进行完耐压试验后,会将电压降为0,然后再进行下一个试验,并将电压调至该试验的要求。每个试验都是独立进行的,一个试验测试结束后,要拆除测试装置,以便进行下一个,其中自然就需要将外加电压降为0。),而是直接将电压降至局部放电测量电压进行局放测量。
(6)步骤测量套管介质损耗步骤如下:
a、将兆欧表的两个端子分别接在套管的端子和法兰上,测量套管绝缘电阻;
b、采用介质损耗测试仪,在测量套管的主绝缘时,法兰接地,末屏接测试仪信号端子,采用正接线测量,测量电压10kV,其余情况若无法进行正接线测量则用反接法,即将套管的高压接地,从套管抽头加压;当末屏对地绝阻低于1000MΩ时应测量末屛对地的介质损耗正切值tgδ,测量电压2kV。
(7)步骤中将所测数据与相关标准进行比对步骤如下:
a、当所测数据在该(相关标准)范围内,则性质良好;反之,需要进一步对比判断;
b、当tgδ随温度升高明显变化,或试验电压由10kV升到tgδ增量超过±0.3%时不应该继续运行、试验电压由升到tgδ增量超过±0.1%时不应继续运行;与历史数据相对比,tgδ变化量超过±0.3%时建议取油进行分析。
优点效果:
一种高温固体蓄热绝缘接引套管绝缘性测试装置,包括加热装置(由密闭室、电加热智能体和支撑绝缘体组成;密闭室由外墙板,内墙板,支撑板和珍珠岩组成,起到保温隔热的作用)、高温绝缘套管、电源装置、绝缘支柱和金属底座。加热装置是对高温套管进行外部加热至所需温度的设备,其原理是电加热智能体通过对内部加热丝控制,来对套管进行加热,然后由密闭室通过其珍珠岩的作用对其进行保温,使能达到所需温度,满足了高温绝缘套管进行绝缘测试的关键条件。
一种高温固体蓄热绝缘接引套管绝缘性测试方法,包括以下步骤:
(1)通过对套管进行局部放电试验来检查测试试品是否发生损坏,若试品完好,按测试要求连接线路,确保金属底坐和套管另一端接地;
(2)电加热智能体通过对内部加热电缆控制,来对套管进行加热,然后由密闭室通过其珍珠岩的作用对其进行保温,使能达到所需温度;
(3)通过控制电加热智能体中的加热电缆,使其停止对套管加热;
(4)快速在高温固体蓄热绝缘接引套管的导电极A端进行冲击电压试验、短时工频电压试验和局部放电试验;
(5)试验后等待套管温度降至室温,拆除套管端子连接引线;
(6)将兆欧表的两个端子分别接在套管的端子和法兰上,测量套管绝缘电阻;采用介质损耗测试仪,测量套管介质损耗;
(7)将所测数据与相关标准进行比对,得出结论。
本发明的有益效果是:
本发明所述的高温固体蓄热绝缘接引套管绝缘测试方法,采用外部加热装置,使得高温固体蓄热绝缘接引套管达到一定温度,从而保证了套管在所要求的高温条件性进行绝缘测试,满足了试验所需的条件,使得试验的结果更加准确可靠,能更好的提高高温固体蓄热绝缘接引套管的绝缘水平。而且本发明所需的试验结构也很简单,便于操作,安全可靠。
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,下面将对实施例中所需要使用的附图做简单地介绍。
图1为加热装置连接在导电极的结构示意图;
图2为高温固体蓄热绝缘接引套管绝缘性测试方法测试结构示意图;
图3为所测试品的主回路电气原理图;
图4为雷电冲击电压试验电气原理图;
图5为短时工频耐受电压试验电气原理图;
图6为高温长型绝缘套管绝缘性测试方法测试操作流程图;
图7为套管绝缘测试中的设备最高电压的标准绝缘水平表;
图8为局部放电试验参数表;
图9为套管绝缘测试中的绝缘电阻参数表;
图10为套管绝缘测试中的主绝缘的tgδ值参数表。
具体实施方式
一种高温固体蓄热绝缘接引套管的绝缘性测试装置,该装置包括加热装置1、导电极2-1和绝缘支柱3;
加热装置1连接在导电极2-1的B端作为对导电极2-1加热的装置,导电极2-1的A端的下方设置有绝缘支柱3,绝缘支柱3的底部接地。
所述的加热装置1包括密闭室1-1、电加热智能体1-2和支撑绝缘体1-3;电加热智能体1-2设置在支撑绝缘体1-3内,支撑绝缘体1-3设置在密闭室1-1内,导电极2-1的B端与电加热智能体1-2连接。
电加热智能体1-2为对高温固体蓄热绝缘接引套管2加热的装置(导电极是套管的,加热装置是通过热传导对套管进行加热进而对导电极进行加热的)。
使用时,高温固体蓄热绝缘接引套管2与密闭室1-1(外壁)相固定的一端2-2接地,另一端下方对应设置绝缘支柱3(绝缘支柱3就是起到支撑接引套管2的作用)。
电加热智能体1-2包括加热电缆1-2-1及硅酸铝保温棉1-2-2,保温棉设置在加热电缆外部,加热电缆1-2-1为使用时套在导电极2-1上并进而为高温固体蓄热绝缘接引套管2进行外部加热至所需温度的结构,其原理是电加热智能体通过对内部加热电缆1-4通电来进行电加热,控制加热电缆表面的热流密度(即功率密度,功率密度即加热电缆表面每平方厘米单位时间内所输出的热能,由于功率密度的上限值在设计加热电缆时就订好了,所以需要控制电流的大小和加热时间,以间接控制加热效果。),利用热传递实现对高温固体蓄热绝缘接引套管2的加热,然后由密闭室通过其珍珠岩的作用对导电极2-1进行保温进而为高温固体蓄热绝缘接引套管2保温,使得高温固体蓄热绝缘接引套管2能达到所需温度,满足了高温绝缘套管进行绝缘测试的关键条件。
密闭室由外墙板、内墙板、支撑板和珍珠岩组成,外墙板和内墙板分设于支撑板内侧和外侧,珍珠岩则填充在外墙板和内墙板之间,起到保温隔热的作用。
一种高温固体蓄热绝缘接引套管的绝缘性测试方法,该方法包括以下步骤:
(1)通过对套管进行局部放电试验来检查测试试品是否发生损坏,若试品完好,按测试要求连接线路,将高温固体蓄热绝缘接引套管2与密闭室1-1相固定的一端2-2接地,另一端下方对应绝缘支柱3,确保绝缘支柱3底部接地;
(2)电加热智能体通过对内部加热电缆1-2-1控制,来对高温固体蓄热绝缘接引套管2进行加热至600-750℃(706℃),然后由密闭室通过其珍珠岩的作用对高温固体蓄热绝缘接引套管2进行保温,使能达到所需温度;
(3)通过控制电加热智能体中的加热丝,使其停止对高温固体蓄热绝缘接引套管2加热;
(4)快速在高温固体蓄热绝缘接引套管2的导电极2-1A端先后进行冲击电压试验、短时工频耐受电压试验和局部放电试验;
(5)试验后等待高温固体蓄热绝缘接引套管2温度降至室温,拆除高温固体蓄热绝缘接引套管2在试验时使用的端子连接引线;
(6)将兆欧表的两个端子分别接在高温固体蓄热绝缘接引套管2的端子和法兰上,测量套管绝缘电阻;采用介质损耗测试仪,测量套管介质损耗;
(7)将所测数据与相关标准进行比对,得出结论。
(4)步骤具体操作如下:
a、冲击耐受电压试验时,对被试高温固体蓄热绝缘接引套管2施加15次额定冲击耐受电压,如在自恢复绝缘中的破坏性放电不超过2次,而在非自恢复绝缘中未出现破坏性放电,则认为设备通过了试验;
b、短时工频耐受电压试验时,对套管施加一次相应的额定耐受电压(就是电压的有效值,也就是额定电压),其持续时间为1min,如果在试验过程中套管绝缘没有发生破坏性放电,则认为通过试验;而在湿试验(就是套管在水里经过沸水试验之后所进行的测试)过程中,如果仅在自恢复绝缘上(自恢复绝缘是指套管发生击穿后,一旦去掉外加电压,能恢复绝缘性能的绝缘介质)发生一次破坏性放电,则重复试验一次,若不再发生破坏性放电,则认为通过试验;
c、局部放电试验时,先将电压升至预加电压(即为额定电压的),维持25~30s后(这个叫预加压过程,这是考虑到在实际运行过程中局部放电往往是由于过电压激发的,预加压的目的就是人为的造成一个过电压的条件来模拟实际运行情况,以观察绝缘在规定条件下的局部放电水平。),将电压降至套管局部放电测量电压,并至少保持60min(Um>300kV)或30min(Um<300kV)以测量局放放电,应每5min记录一次,目的是为了检测试验套管是否有损坏。
c步骤中局部放电试验结合耐压试验进行,即在耐压60s后不将电压回零(一般进行完耐压试验后,会将电压降为0,然后再进行下一个试验,并将电压调至该试验的要求。每个试验都是独立进行的,一个试验测试结束后,要拆除测试装置,以便进行下一个,其中自然就需要将外加电压降为0。),而是直接将电压降至局部放电测量电压进行局放测量。
(6)步骤测量套管介质损耗步骤如下:
a、将兆欧表的两个端子分别接在套管的端子和法兰上,测量套管绝缘电阻;
b、采用介质损耗测试仪,在测量套管的主绝缘时,法兰接地,末屏接测试仪信号端子,采用正接线测量,测量电压10kV,其余情况若无法进行正接线测量则用反接法,即将套管的高压接地,从套管抽头加压;当末屏对地绝阻低于1000MΩ时应测量末屛对地的介质损耗正切值tgδ,测量电压2kV。
(7)步骤中将所测数据与相关标准进行比对步骤如下:
a、当所测数据在该(相关标准)范围内,则性质良好;反之,需要进一步对比判断;
b、当tgδ随温度升高明显变化,或试验电压由10kV升到tgδ增量超过±0.3%时不应该继续运行、试验电压由升到tgδ增量超过±0.1%时不应继续运行;与历史数据相对比,tgδ变化量超过±0.3%时建议取油进行分析。
下面结合附图1~9和具体实施方式对本发明做详细说明:
高温固体蓄热绝缘接引套管的绝缘性测试装置如图1所示,包括加热装置(由密闭室、电加热智能体和支撑绝缘体组成;密闭室由外墙板,内墙板,支撑板和珍珠岩组成,起到保温隔热的作用)、高温固体蓄热绝缘接引套管、电源装置、绝缘支撑和绝缘支柱、金属底座。
图2所示的主回路电气原理图中,其A端为高温固体蓄热绝缘接引套管冲击电压、工频电压和局部放电预加电压加压端子,F端为金属底座和耐高温绝缘瓷套管另一端的金属法兰接地。
如图3所示的雷电冲击电压试验电气原理图中,T为工频变压器;D为高压硅堆;RD为保护电阻;R为充电电阻;rd为阻尼电阻;C为主电容器;C’为对地杂散电容;F1~F3为中间球隙;F4为隔离球隙;Rt为放电电阻;Rf为波前电阻;T0为试品。系统接入冲击电压经T工频变压器进行升压再由D高压硅堆将交流转化为直流,然后通过充电电阻R和主电容器C对电压进行分摊和储存,由中间球隙F1~F3来防止试品出现的高电压超过其耐受电压,在经阻尼电阻rd将回路中高次谐波成分吸收,通过对地杂散电容C’将吸收了的尖峰电压通地以减少对系统的影响,防止试品受到谐振的影响;接着再利用隔离球隙F4充电时隔离,放电时连接(即使电容器由并联到串联)的作用与放电电阻Rt(决定了输出电压的下降速度)和波前电阻Rf(决定了输出电压的上升速度)相配合,最终作用于试品。
如图4所示的工频电压试验电气原理图中,V为峰值电压表;T为工频变压器;T0为试品;CD1、CD2为400kV工频分压器。原侧接入工频电压,通过一二次侧变比来调整试验所需要的电压以此来达到要求,工频分压器的作用是用来替代试品电压来实现相与地之间的工频交流高压测量。
高温固体蓄热绝缘接引套管绝缘性测试的操作流程如图5所示,具体步骤如下:
(1)通过对套管进行局部放电试验来检查测试试品是否发生损坏,若试品完好,按测试要求连接线路,确保金属底坐和套管另一端接地;
(2)电加热智能体通过对内部加热电缆控制,来对套管进行加热,然后由密闭室通过其珍珠岩的作用对其进行保温,以使整个套管的温度达到706℃;
(3)加热完成后需通过控制电加热智能体中的加热电缆,使其停止对套管加热;
(4)为保证接下来的耐压测试,套管能够稳定在该温度下,需快速在高温固体蓄热绝缘接引套管的A端进行冲击电压试验、短时工频电压试验和局部放电试验,其步骤如下:
a、冲击耐受电压试验时,对被试套管施加15次额定冲击耐受电压(如表1)如在自恢复绝缘中的破坏性放电不超过2次,而在非自恢复绝缘中未出现破坏性放电,则认为设备通过了试验(本试验适用于复合绝缘的设备这项试验说明设备的自恢复绝缘的实际统计耐受电压不低于额定冲击耐受电压,但其置信度低于50%破坏性放电试验所达到的水平);
b、短时工频耐受电压试验时,对套管施加一次相应的额定耐受电压(有效值),其持续时间为1min(见表1),除非在有关设备标准中另有规定,如果在试验过程中设备绝缘没有发生破坏性放电,则认为通过试验;而在湿试验过程中,如果仅在自恢复绝缘上发生一次破坏性放电,则可重复试验一次,若不再发生破坏性放电,则认为通过试验;
c、局部放电试验时,先将电压升至预加电压(最高工作电压Um),维持5s后,将电压降至局部放电测量电压(变压器及电抗器套管的局放测量电压为其它套管的局放测量电压为),维持5min进行局放测量;局部放电试验也可结合耐压试验进行,即在耐压60s后不将电压回零,而是直接将电压降至局部放电测量电压进行局放测量;为使试品在该试验中达标,见表2所示,在测量电压下,试品的局部放电量应不大于表中的数值。
(5)试验后等待套管温度降至室温,拆除套管端子连接引线;
(6)对套管进行参数测量:
a、将兆欧表的两个端子分别接在套管的端子和法兰上,测量套管绝缘电阻;
b、采用介质损耗测试仪,在测量套管的主绝缘时,法兰等接地,末屏接测试仪信号端子,采用正接线测量,测量电压10kV,其余情况若无法进行正接线测量则用反接法(即将套管的高压接地,从套管抽头加压);当末屏对地绝阻低于1000MΩ时应测量末屛对地的tgδ,测量电压2kV。
(7)将所测数据与本文所提供的相关标准(如表3和表4所示)进行比对作出判断:
a、由表3中的标准数据可知,试品的主绝缘绝阻和末屛对地绝阻均不应低于表中相应额定电压下的数值。当所测数据在该范围内,则性质良好;反之,需要进一步对比判断;
b、主绝缘20℃时的tgδ%值不应大于表4中的数值,油纸电容型套管的tgδ一般不进行温度换算;末屏对地的tgδ不大于2%;复合外套干式电容型套管的tgδ值限制参阅其出厂技术条件;当tgδ随温度升高明显变化,或试验电压由10kV升到tgδ增量超过±0.3%时不应该继续运行、试验电压由升到tgδ增量超过±0.1%时不应继续运行;与历史数据相对比,tgδ变化量超过±0.3%时建议取油进行分析。
表1
表2
表3
表4
Claims (10)
1.一种高温固体蓄热绝缘接引套管的绝缘性测试装置,其特征在于:该装置包括加热装置(1)、导电极(2-1)和绝缘支柱(3);
加热装置(1)连接在导电极(2-1)的B端作为对导电极(2-1)加热的装置,导电极(2-1)的A端的下方设置有绝缘支柱(3),绝缘支柱(3)的底部接地。
2.根据权利要求1所述的一种高温固体蓄热绝缘接引套管的绝缘性测试装置,其特征在于:所述的加热装置(1)包括密闭室(1-1)、电加热智能体(1-2)和支撑绝缘体(1-3);电加热智能体(1-2)设置在支撑绝缘体(1-3)内,支撑绝缘体(1-3)设置在密闭室(1-1)内,导电极(2-1)的B端与电加热智能体(1-2)连接。
3.根据权利要求1所述的一种高温固体蓄热绝缘接引套管的绝缘性测试装置,其特征在于:电加热智能体(1-2)为对高温固体蓄热绝缘接引套管(2)加热的装置。
4.根据权利要求2所述的一种高温固体蓄热绝缘接引套管的绝缘性测试装置,其特征在于:使用时,高温固体蓄热绝缘接引套管(2)与密闭室(1-1)相固定的一端(2-2)接地,另一端下方对应设置绝缘支柱(3)。
5.根据权利要求2所述的一种高温固体蓄热绝缘接引套管的绝缘性测试装置,其特征在于:电加热智能体(1-2)包括加热电缆(1-2-1)保温棉(1-2-2),保温棉设置在加热电缆外部,加热电缆(1-2-1)为使用时套在导电极(2-1)上并进而为高温固体蓄热绝缘接引套管(2)进行外部加热至所需温度的结构。
6.根据权利要求2所述的一种高温固体蓄热绝缘接引套管的绝缘性测试装置,其特征在于:密闭室由外墙板、内墙板、支撑板和珍珠岩组成,外墙板和内墙板分设于支撑板内侧和外侧,珍珠岩则填充在外墙板和内墙板之间,起到保温隔热的作用。
7.一种高温固体蓄热绝缘接引套管的绝缘性测试方法,其特征在于:该方法包括以下步骤:
(1)将高温固体蓄热绝缘接引套管(2)与密闭室(1-1)相固定的一端(2-2)接地,另一端下方对应绝缘支柱(3),确保绝缘支柱(3)底部接地;
(2)电加热智能体通过对内部加热电缆(1-2-1)控制,来对高温固体蓄热绝缘接引套管(2)进行加热至600-750℃,然后由密闭室通过其珍珠岩的作用对高温固体蓄热绝缘接引套管(2)进行保温,使能达到所需温度;
(3)通过控制电加热智能体,使其停止对高温固体蓄热绝缘接引套管(2)加热;
(4)在高温固体蓄热绝缘接引套管(2)的导电极(2-1)A端先后进行冲击电压试验、短时工频耐受电压试验和局部放电试验;
(5)试验后等待高温固体蓄热绝缘接引套管(2)温度降至室温,拆除高温固体蓄热绝缘接引套管(2)在试验时使用的端子连接引线;
(6)将兆欧表的两个端子分别接在高温固体蓄热绝缘接引套管(2)的端子和法兰上,测量套管绝缘电阻;采用介质损耗测试仪,测量套管介质损耗;
(7)将所测数据与相关标准进行比对,得出结论。
8.根据权利要求7所述的一种高温固体蓄热绝缘接引套管的绝缘性测试方法,其特征在于:(4)步骤具体操作如下:
a、冲击耐受电压试验时,对被试高温固体蓄热绝缘接引套管(2)施加15次额定冲击耐受电压,如在自恢复绝缘中的破坏性放电不超过2次,而在非自恢复绝缘中未出现破坏性放电,则认为设备通过了试验;
b、短时工频耐受电压试验时,对套管施加一次相应的额定耐受电压,其持续时间为1min,如果在试验过程中套管绝缘没有发生破坏性放电,则认为通过试验;而在湿试验过程中,如果仅在自恢复绝缘上发生一次破坏性放电,则重复试验一次,若不再发生破坏性放电,则认为通过试验;
c、局部放电试验时,先将电压升至预加电压,维持25~30s后,将电压降至套管局部放电测量电压,并至少保持60min或30min以测量局放放电,应每5min记录一次。
9.根据权利要求8所述的一种高温固体蓄热绝缘接引套管的绝缘性测试方法,其特征在于:c步骤中局部放电试验结合耐压试验进行,即在耐压60s后不将电压回零,而是直接将电压降至局部放电测量电压进行局放测量。
10.根据权利要求8所述的一种高温固体蓄热绝缘接引套管的绝缘性测试方法,其特征在于:
(6)步骤测量套管介质损耗步骤如下:
a、将兆欧表的两个端子分别接在套管的端子和法兰上,测量套管绝缘电阻;
b、采用介质损耗测试仪,在测量套管的主绝缘时,法兰接地,末屏接测试仪信号端子,采用正接线测量,测量电压10kV,其余情况若无法进行正接线测量则用反接法,即将套管的高压接地,从套管抽头加压;当末屏对地绝阻低于1000MΩ时应测量末屛对地的介质损耗正切值tgδ,测量电压2kV。
(7)步骤中将所测数据与相关标准进行比对步骤如下:
a、当所测数据在该范围内,则性质良好;反之,需要进一步对比判断;
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010347783.6A CN111830372A (zh) | 2020-04-28 | 2020-04-28 | 一种高温固体蓄热绝缘接引套管的绝缘性测试装置及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010347783.6A CN111830372A (zh) | 2020-04-28 | 2020-04-28 | 一种高温固体蓄热绝缘接引套管的绝缘性测试装置及方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN111830372A true CN111830372A (zh) | 2020-10-27 |
Family
ID=72913796
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202010347783.6A Pending CN111830372A (zh) | 2020-04-28 | 2020-04-28 | 一种高温固体蓄热绝缘接引套管的绝缘性测试装置及方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN111830372A (zh) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1217353A (zh) * | 1997-11-13 | 1999-05-26 | 中国石油化工总公司 | 自控温加热电缆用树脂组合物 |
CN1699510A (zh) * | 2004-05-21 | 2005-11-23 | 中国石油天然气股份有限公司 | 具有正电阻温度系数的阻燃树脂组合物 |
CN205103286U (zh) * | 2015-10-08 | 2016-03-23 | 黄智达 | 一种高电压大容量冲击电压发生器 |
CN105510753A (zh) * | 2016-01-08 | 2016-04-20 | 国家电网公司 | 一种用于接地装置冲击特性测试的100kA雷电流发生器 |
CN109884479A (zh) * | 2019-01-29 | 2019-06-14 | 武汉武高华瑞高电压科技有限公司 | 一种雷击冲击电压试验系统 |
CN110308373A (zh) * | 2019-05-21 | 2019-10-08 | 广西电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种带串联间隙避雷器冲击动作特性试验平台 |
-
2020
- 2020-04-28 CN CN202010347783.6A patent/CN111830372A/zh active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1217353A (zh) * | 1997-11-13 | 1999-05-26 | 中国石油化工总公司 | 自控温加热电缆用树脂组合物 |
CN1699510A (zh) * | 2004-05-21 | 2005-11-23 | 中国石油天然气股份有限公司 | 具有正电阻温度系数的阻燃树脂组合物 |
CN205103286U (zh) * | 2015-10-08 | 2016-03-23 | 黄智达 | 一种高电压大容量冲击电压发生器 |
CN105510753A (zh) * | 2016-01-08 | 2016-04-20 | 国家电网公司 | 一种用于接地装置冲击特性测试的100kA雷电流发生器 |
CN109884479A (zh) * | 2019-01-29 | 2019-06-14 | 武汉武高华瑞高电压科技有限公司 | 一种雷击冲击电压试验系统 |
CN110308373A (zh) * | 2019-05-21 | 2019-10-08 | 广西电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种带串联间隙避雷器冲击动作特性试验平台 |
Non-Patent Citations (5)
Title |
---|
岁卓林: "《有关GB311—83简介(三)——第二篇 对高压输变电设备绝缘配合标准的介绍和说明》", 《河北电力技术》 * |
李志文等: "《电压互感器局部放电试验研究》", 《科技创新与应用》 * |
葛维春等: "《高温高压大容量固态储热装置的穿墙套管研制》" * |
道客巴巴: "《套管绝缘试验作业指导书》", 《道客巴巴》 * |
邢作霞等: "《固体电制热储热装置绝缘测试实验平台开发》", 《实验技术与管理》 * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103105568A (zh) | 变压器油纸绝缘电热联合老化与局部放电一体化实验装置 | |
CN102096031A (zh) | 一种测试中压电缆抗老化及抗水树性能的设备 | |
CN102073003A (zh) | 用于气体绝缘金属封闭开关设备的绝缘试验工装 | |
Zhu et al. | A novel oscillation wave test system for partial discharge detection in XLPE cable lines | |
CN108680835A (zh) | 基于直流叠加谐波的油纸绝缘表面电荷测量装置与方法 | |
CN201886100U (zh) | 一种测试中压电缆抗老化及抗水树性能的设备 | |
CN103901276A (zh) | 一种在高压直流电场检测油纸电导率的测量设备及方法 | |
CN111830372A (zh) | 一种高温固体蓄热绝缘接引套管的绝缘性测试装置及方法 | |
CN206920546U (zh) | 一种低压侧双绕组变压器局部放电试验的接线结构 | |
CN205844468U (zh) | 干式空心电抗器匝间绝缘性能试验系统 | |
Han et al. | Effect of electrical aging on pplp insulation characteristics in ln 2 | |
Yu et al. | Study on partial discharge characteristics of typical defects of oil-paper capacitor bushing | |
Cai et al. | Research on electrical properties of natural ester-paper insulation after accelerated thermal aging | |
Wan et al. | Fault Detection Technology and Analysis of 10 kV XLPE Power Cable | |
Qi et al. | The accumulation characteristic of surface charges on GIS Insulator under switching impulse voltages in SF6 | |
Sauers et al. | High voltage testing of a 5-meter prototype triaxial HTS cable | |
Cui et al. | Analysis of oil paper insulation state based on frequency domain spectroscopy | |
Zhang et al. | Investigation on the partial discharge of the cavity in nomex insulation for mining dry type transformer | |
CN205027870U (zh) | 一种基于阻尼振荡原理的绝缘检测装置 | |
Gao et al. | Characteristics of PD for reactor interturn insulation under pulse oscillating voltage | |
CN212410767U (zh) | 一种用于高压电缆的交流耐压试验装置 | |
Cherney et al. | Development and application of a hot-line suspension insulator tester | |
Ni et al. | The effect of wavefront on the breakdown characteristics of transformer oil under positive impulse voltages | |
Li et al. | Development and Characteristic Test of a 500kV Wideband Highvoltage Divider | |
Xian et al. | Research of influence of garton effect on the measurement values of dielectric loss of capacitor voltage transformer |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20201027 |
|
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |