CN112698126A - 一种500kV高压出线试验装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及高压出线试验装置领域,且公开了一种500kV高压出线试验装置,包括待试套管、套管安装法兰、上部滤油阀、上节升高座、人孔、下节升高座、储油柜、连接管、吸湿器、斜撑方管、下部注油阀、底部固定板、运输盖板、待验证均压球、绝缘支架、均压球和顶紧绝缘支架。该500kV高压出线试验装置,可以装入待试套管对均压球的绝缘性能进行验证;也可以从装置外部施加持续规律震动、随机震动、冲击对待试均压球的抗震性能进行考核,均压球及均压管通过绝缘支架夹持顶紧,确保抗震强度,该出线试验装置待试套管及均压球均可替换,具有广泛试用性,能够为特高压换流变压器的网侧出线设计提供准确可信的试验验证。
Description
技术领域
本发明涉及高压出线试验装置领域,具体为一种500kV高压出线试验装置。
背景技术
特高压换流变压器的设计结构和运行特性,导致其故障风险较普通变压器显著增加。往期换流变网侧均压球采用上下两瓣的双环结构,上环直接扣在下环上,通过简单的绝缘支架固定。在换流变网侧线圈震动极其强烈的实际工况下,该传统结构存在均压球坍塌的风险,直接导致网侧套管连接部位电极无法有效屏蔽,发生放电故障。
因此,我们采用自成一体的均压球结构,均压球上下两瓣为铝板弯制而成,再两瓣对接焊接成整体,均压球与均压管之间内六角螺栓连接。为了能够验证这种结构的抗震性能及绝缘裕度,我们需要一种脱胎于换流变本体出线方式的500kV高压出线试验装置,用于模拟特高压换流变运行实际工况,既可以将装置固定于抗震试验平台,从外部施加加速度校核其抗震性能;也可以从装置上部安装高压套管,对其局放、绝缘电阻、冲击、介损及电容量进行测量。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明提供了一种500kV高压出线试验装置,解决了现有的实验装置存在缺陷的问题。
为了达到上述目的,本发明所采用的技术方案是
一种500kV高压出线试验装置,包括待试套管、套管安装法兰、上部滤油阀、上节升高座、人孔、下节升高座、储油柜、连接管、吸湿器、斜撑方管、下部注油阀、底部固定板、运输盖板、待验证均压球、绝缘支架、均压球和顶紧绝缘支架,所述上节升高座安装在下节升高座的上方,所述储油柜安装在上节升高座顶部的左侧,所述连接管安装在储油柜的底部,且连接管的底端与吸湿器固定连接。
所述上部滤油阀门安装在上节升高座的顶部右侧,所述套管安装法兰安装在上节升高座的顶部,所述待试套管与套管安装法兰连接,所述人孔设置在上节升高座的正面,多个所述斜撑方管均匀分布在下节升高座的外部并与下节升高座的外壁固定连接,所述底部固定板安装在下节升高座的底部,且斜撑方管的底端与下节升高座的顶部固定连接,所述下部注油阀安装在下节升高座的底部。
所述绝缘支架安装在下节升高座的内部,所述待验证均压球安装在上节升高座内,所述均压球安装在下节升高座内,且均压球位于待验证均压球的下方,所述顶紧绝缘支架安装在下节升高座的内部。
进一步的,所述上节升高座配合下节升高座组成外部装配,且下节升高座的直径设置在1200mm-1600mm之间,上节升高座的直径设置在900mm-1000mm之间,所述储油柜的直径设置在400mm-800mm之间。
进一步的,所述底部固定板设置为十字形,且底部固定板上开设有均匀分布的多个螺栓孔,且螺栓孔为标准规格的孔径。
进一步的,所述均压球安装在顶紧绝缘支架上,所述待验证均压球安装在绝缘支架上。
进一步的,所述下节升高座上安装有由铝板制成的屏蔽环。
进一步的,所述待验证均压球的直径大于均压球的直径。
进一步的,所述斜撑方管的数量设置为偶数组,且多组斜撑方管均匀分布在底部固定板的顶部。
进一步的,所述绝缘支架的数量设置为多组,且多组绝缘支架均匀安装在下节升高座的内部。
本发明的有益效果为:
1、该发明,绝缘支架固定于升高座内壁,并且多处夹持住均压管,下节升高座上安装有由铝板制成的屏蔽环,安装在上节升高座和下节升高座的连接部位,装置内部的小号均压球以及均压管使用绝缘支架全方位限位,左右用木件夹持,上下用木件顶紧,提升抗震稳定性,可以直接在升高座上部装入试验用套管,对待验证均压球进行绝缘裕度考核,装置整体结构从耐正弦震动、耐随机震动、耐冲击角度进行设计,并且经过实际试验验证,稳定可靠,真实模拟出特高压换流变运行工况,为实际换流变本体网侧均压球设计提供试验验证,检测的精度更高,且更加稳定。
2、该发明,可以装入待试套管对均压球的绝缘性能进行验证;也可以从装置外部施加持续规律震动、随机震动、冲击对待试均压球的抗震性能进行考核,装置整体结构从高抗震要求角度进行设计,外形上细下粗,底部可与试验平台螺栓固定,强度可靠,装置内部充满变压器油并自带储油柜,均压球及均压管通过绝缘支架夹持顶紧,确保抗震强度,该出线试验装置待试套管及均压球均可替换,具有广泛试用性,能够为特高压换流变压器的网侧出线设计提供准确可信的试验验证。
3、该发明,下部注油阀安装在下节升高座的底部,通过替换套管安装法兰即可更换待试套管,待验证均压球也可根据实验的需要替换,适用于大多数kV级套管均压球,使得该设备具有更好的广泛实用性。
4、该发明,设计成上细下粗两节升高座结构,上节用于套管安装,下节升高座矮胖型外形提升抗震稳定性同时提供足够内部空间,底部固定板设计成十字型并较平,并开有多个安装孔,底部固定板外径足够大再用斜撑方管支撑,在减轻装置重量的同时保证该出线试验装置与试验平台紧固牢靠无缝隙。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1为本发明的结构示意图;
图2为本发明的俯视图;
图3为本发明的内部装配图;
图4为本发明中下节升高座的内部结构示意图。
图中:1、待试套管;2、套管安装法兰;3、上部滤油阀;4、上节升高座;5、人孔;6、下节升高座;7、储油柜;8、连接管;9、吸湿器;10、斜撑方管;11、下部注油阀;12、底部固定板;13、运输盖板;14、待验证均压球;15、绝缘支架;16、均压球;17、顶紧绝缘支架。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
以下详细说明均是示例性的说明,旨在对本发明提供进一步的详细说明。除非另有指明,本发明所采用的所有技术术语与本申请所属领域的一般技术人员的通常理解的含义相同。本发明所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而并非意图限制根据本发明的示例性实施方式。
参看图1-4:一种500kV高压出线试验装置,包括待试套管1、套管安装法兰2、上部滤油阀3、上节升高座4、人孔5、下节升高座6、储油柜7、连接管8、吸湿器9、斜撑方管10、下部注油阀11、底部固定板12、运输盖板13、待验证均压球14、绝缘支架15、均压球16和顶紧绝缘支架17,上节升高座4安装在下节升高座6的上方,储油柜7安装在上节升高座4顶部的左侧,连接管8安装在储油柜7的底部,且连接管8的底端与吸湿器9固定连接,该500kV出线试验装置分为外部装配和内部绝缘件装配两部分:外部装配包含上节升高座4、下节升高座6以及储油柜7。
见图1-4,上节升高座4配合下节升高座6组成外部装配,且下节升高座6的直径为1500mm,上节升高座4的直径为950mm,储油柜7的直径为600mm,上节升高座4上设有套管安装法兰2、上部滤油阀3、储油柜安装支架、观察用的人孔5;下节升高座6上设有下部注油阀11、观察人孔、可吊装置整体用吊耳和底部固定板12,其中,底部固定板12通过斜撑方钢10进行加固,使得底部固定板12能够为下节升高座6提供更好的支撑,底部固定板12设置为十字形,且底部固定板12上开设有均匀分布的32个螺栓孔,且螺栓孔的直径设置为14.5mm;储油柜7通过斜撑柜脚安装于上节升高座4顶部,可供装置内部变压器油体积膨胀变化,该装置设计成上细下粗两节升高座结构,上节用于套管安装,下节升高座6矮胖型外形提升抗震稳定性同时提供足够内部空间,底部固定板12设计成十字型并较平,并开有多个M12安装孔,底部固定板12外径足够大再用斜撑方管10支撑,在减轻装置重量的同时保证该出线试验装置与试验平台紧固牢靠无缝隙;
且该出线试验装置自带储油柜7和吸湿器9,储油柜7容积可以满足装置本体变压器油10%体积变化,上节升高座4和下节升高座6上均设置有人孔5,便于安装工人进入装置内部安装均压球14、待验证均压球16、绝缘支架15以及顶紧绝缘支架17等组件。
上部滤油阀门3安装在上节升高座4的顶部右侧,套管安装法兰2安装在上节升高座4的顶部,待试套管1与套管安装法兰2连接,人孔5设置在上节升高座4的正面,多个斜撑方管10均匀分布在下节升高座6的外部并与下节升高座6的外壁固定连接,底部固定板12安装在下节升高座6的底部,且斜撑方管10的底端与下节升高座6的顶部固定连接,下部注油阀11安装在下节升高座6的底部,通过替换套管安装法兰2即可更换待试套管1,待验证均压球14也可根据实验的需要替换,适用于大多数500kV级套管均压球,使得该设备具有更好的广泛实用性;
绝缘支架15安装在下节升高座6的内部,待验证均压球14安装在上节升高座4内,所述待验证均压球14的直径大于均压球16的直径,均压球16安装在下节升高座6内,且均压球16位于待验证均压球14的下方,顶紧绝缘支架17安装在下节升高座6的内部,均压球16安装在顶紧绝缘支架17上,待验证均压球14安装在绝缘支架15上,内部装配包含大号的待验证均压球14、小号的均压球16、均压管、绝缘支架15、顶紧绝缘支架17以及屏蔽环,下方的小号均压球16依靠顶紧绝缘支架17全方位限位,用于屏蔽均压管尾部电极;上方的大号待验证均压球14及其与均压管螺栓连接方式均为待抗震试验、绝缘试验考核结构,也是该新型500kV高压出线试验装置设计之目的所在;绝缘支架15固定于升高座内壁,并且多处夹持住均压管,下节升高座6上安装有由铝板制成的屏蔽环,安装在上节升高座1和下节升高座4的连接部位,装置内部的小号均压球16以及均压管使用绝缘支架14全方位限位,左右用木件夹持,上下用木件顶紧,提升抗震稳定性。
如图2和图3所示,所述斜撑方管(10)的数量设置为偶数组,且多组斜撑方管(10)均匀分布在底部固定板(12)的顶部,所述绝缘支架(15)的数量设置为多组,且多组绝缘支架(15)均匀安装在下节升高座(6)的内部,斜撑方管10的设置,可以对下节升高座6的位置进行加固,使得下节升高座6与底部固定板12之间的角度更加稳定,进而保持下节升高座6的竖直,使得实验过程能个更加稳定的进行。
综上,本发明在使用时,如图3所示,将绝缘支架15、顶紧绝缘支架17、均压管及均压球16装配完整,所有内部螺栓拧紧,达到规定力矩,并将设备上方的运输盖板13拆下,装置底部的底部固定板12与试验平台用M12螺栓固定,装配完整后即可进行抗震试验。
如图3所示,抗震试验分为以下三个内容:1,样品正弦试验,分别在X、Y、Z方向施加固定频率、固定加速度的正弦震动;2,样品随机试验,在X、Y、Z方向施加固定加速度谱密度值的随机震动,持续30min;3,样品冲击试验,在X、Y、Z方向各施加三次高强度冲击。试验时,样品上设6个监测点,当样品损坏时,停止试验。
如图1所示,在抗震试验结束后,相应的进行绝缘裕度试验。按照图1所示,内部装配保持原样,将待试套管1、储油柜7、联管、吸湿器9等装配完整并注油后,进行绝缘试验。
其中,绝缘裕度试验包含以下项目:绝缘电阻测量;介损及电容量测量;预局放试验;冲击试验(雷电全波、截波冲击、操作冲击);长时工频局放;绝缘油试验,实验和验证方法按照上述方式即可进行即可。
由技术常识可知,本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此,上述公开的实施方案,就各方面而言,都只是举例说明,并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。
Claims (8)
1.一种500kV高压出线试验装置,其特征在于:包括待试套管(1)、套管安装法兰(2)、上部滤油阀(3)、上节升高座(4)、人孔(5)、下节升高座(6)、储油柜(7)、连接管(8)、吸湿器(9)、斜撑方管(10)、下部注油阀(11)、底部固定板(12)、运输盖板(13)、待验证均压球(14)、绝缘支架(15)、均压球(16)和顶紧绝缘支架(17),所述上节升高座(4)安装在下节升高座(6)的上方,所述储油柜(7)安装在上节升高座(4)顶部的左侧,所述连接管(8)安装在储油柜(7)的底部,且连接管(8)的底端与吸湿器(9)固定连接;
所述上部滤油阀门(3)安装在上节升高座(4)的顶部右侧,所述套管安装法兰(2)安装在上节升高座(4)的顶部,所述待试套管(1)与套管安装法兰(2)连接,所述人孔(5)设置在上节升高座(4)的正面,多个所述斜撑方管(10)均匀分布在下节升高座(6)的外部并与下节升高座(6)的外壁固定连接,所述底部固定板(12)安装在下节升高座(6)的底部,且斜撑方管(10)的底端与下节升高座(6)的顶部固定连接,所述下部注油阀(11)安装在下节升高座(6)的底部;
所述绝缘支架(15)安装在下节升高座(6)的内部,所述待验证均压球(14)安装在上节升高座(4)内,所述均压球(16)安装在下节升高座(6)内,且均压球(16)位于待验证均压球(14)的下方,所述顶紧绝缘支架(17)安装在下节升高座(6)的内部。
2.根据权利要求1所述的一种500kV高压出线试验装置,其特征在于:所述上节升高座(4)配合下节升高座(6)组成外部装配,且下节升高座(6)的直径设置在1200mm-1600mm之间,上节升高座(4)的直径设置在900mm-1000mm之间,所述储油柜(7)的直径设置在400mm-800mm之间。
3.根据权利要求1所述的一种500kV高压出线试验装置,其特征在于:所述底部固定板(12)设置为十字形,且底部固定板(12)上开设有均匀分布的多个螺栓孔,且螺栓孔为标准规格的孔径。
4.根据权利要求1所述的一种500kV高压出线试验装置,其特征在于:所述均压球(16)安装在顶紧绝缘支架(17)上,所述待验证均压球(14)安装在绝缘支架(15)上。
5.根据权利要求1所述的一种500kV高压出线试验装置,其特征在于:所述下节升高座(6)上安装有由铝板制成的屏蔽环。
6.根据权利要求1所述的一种500kV高压出线试验装置,其特征在于:所述待验证均压球(14)的直径大于均压球(16)的直径。
7.根据权利要求1所述的一种500kV高压出线试验装置,其特征在于:所述斜撑方管(10)的数量设置为偶数组,且多组斜撑方管(10)均匀分布在底部固定板(12)的顶部。
8.根据权利要求1所述的一种500kV高压出线试验装置,其特征在于:所述绝缘支架(15)的数量设置为多组,且多组绝缘支架(15)均匀安装在下节升高座(6)的内部。
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