CN113484704A - 一种用于气压和温度变化条件的变压器试验系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于气压和温度变化条件的变压器试验系统及方法,用于模拟高海拔地区环境,进行变压器试验,属于变压器试验技术领域。技术方案是:制造钢板房作为试验环境仓;实现不同温度、不同气压条件的变压绝缘材料的绝缘特性测量;钢板房配合温控箱(14)和击穿电压测试仪(19)组成试验系统开展变压器产品和绝缘材料击穿特性测试试验。本发明的有益效果是:高海拔低气压综合试验构成的建立,使制造商在平原即模拟高海拔的变压器运行环境,能够进行切实可行的变压器各种试验测试,保证变压器能在高海拔地区可靠运行,可以有效降低变压器不同海拔高度多次测试和高海拔测试不合格返修的成本,降低变压器的整体成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于气压和温度变化条件的变压器试验系统及方法,用于模拟高海拔地区环境,进行变压器试验,属于变压器试验技术领域。
背景技术
高海拔地区空气稀薄,随着海拔升高,气压降低,变压器产品的绝缘性能会受到该条件影响。目前,在平原地区制造的变压器没有合适的环境条件进行试验,只基于理论进行变压器设计,完成平原地区常规试验。必要时,产品运抵高原后重新试验。如果产品不能满足高原使用,维修和验证试验都比较麻烦。为了更准确掌握变压器在高海拔地区的运行状况,减少产品返修等制造费用,有必要在平原地区制造适合的环境条件,进行相关试验。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于气压和温度变化条件的变压器试验系统及方法,在平原地区建立不同海拔高度的气压条件,并满足一定的温度变化条件,配合相应仪器设备,从而实现变压器或变压器主要绝缘介质变压器油和纸板的电气绝缘性能测试,从而解决背景技术存在的上述问题。
本发明包含两个基于统一构思的技术方案。
技术方案一:用于对变压器绝缘材料(变压器油和变压器绝缘纸等)进行模拟高海拔地区试验:
一种用于气压和温度变化条件的变压器绝缘材料击穿试验系统,包含钢板房、温控箱和试验设备,钢板房由地基、钢板房墙体、钢板房顶和门构成密闭空间,钢板房顶上开孔,穿墙套管安装在钢板房顶的开孔位置,引入试验用高压电;钢板房墙体开孔,安装钢板房内的温湿度传感器和气压计;钢板房墙体底部开孔焊接法兰,安装阀门形成抽真空接口,进行抽真空操作,改变房内气压;
钢板房内设置温控箱,温控箱上设有气体压力传感器、温控箱高压绝缘套管和温控箱低压电极出线口;钢板房墙体底部侧面开孔,设置温控箱电源线出线口,引出钢板房内温控箱的供电电源线;钢板房墙体中部开孔,分别为钢板房低压电极线出线口和气体压力传感器出线口,引出温控箱内低压电极出线和温控箱上的气体压力传感器测试线;温控箱高压绝缘套管与钢板房顶上的穿墙套管连接,将试验用高压电引入温控箱;温控箱内设置击穿电压测试电极盒。
试验设备包含击穿电压测试仪,设置在钢板房旁,击穿电压测试仪的高压端通过钢板房顶上的穿墙套管和温控箱高压绝缘套管与温控箱内击穿电压测试电极盒的高压电极连接,击穿电压测试仪的低压端出线,通过钢板房墙体上的钢板房低压电极线出线口和温控箱低压电极出线口与温控箱内的击穿电压测试电极盒的低压电极连接。
所述击穿电压测试电极盒包含变压器油击穿电压测试电极盒和纸板击穿电压测试电极盒。所述变压器油击穿电压测试电极盒与纸板击穿电压测试电极盒的盒体内设置高压电极端和低压电极端。
本发明涉及的温控箱和击穿电压测试仪等,均为公知公用的设备。
所述击穿电压测试仪为市售的高压试验设备,能够产生试验用电压和低压。
本发明的温控箱是在已有技术成型产品温控箱基础上改造而成,具有以下特征:
1、内部放置击穿电压测试电极盒;温控箱顶部开孔,安装温控箱高压绝缘套管,引入高压电,与变压器油击穿电压测试电极盒或纸板击穿电压测试电极盒的高压电极连接;
2、温控箱侧面开孔,变压器油击穿电压测试电极盒或纸板击穿电压测试电极盒的低压电极接线从温控箱侧面开孔引出,经钢板房低压电极线出线口引出;
3、在温控箱低压电极出线口旁边开孔,设置气体压力传感器出线口,引出气体压力传感器测试线,气体压力传感器测量温控箱内气压,温控箱内气压随钢板房内气压变化,模拟不同气压下、不同温度下变压器工作环境。
所述温控箱顶部开孔,安装温控箱高压绝缘套管,实现了高压电引入温控箱内,创造了温湿度变化的高压试验条件。
所述温控箱采用送风循环系统,均匀钢板房内空气,其进风口来自于温控箱外侧(即钢板房内),温控箱的箱内与钢板房内的气压一致,实现试验空气气压的均衡控制。
所述钢板房焊接四个吊环,方便移动钢板房。
所述钢板房设有加强筋。为了承受外部高气压,内部低气压,通过加强筋增加钢板房强度。钢板房墙体和钢板房顶与加强筋焊接成一体,并与地面密封,控制钢板房内压力,形成钢板房内外不同气压的试验环境。
一种模拟不同气压和温度变化条件的变压器绝缘材料击穿试验方法,采用上述试验系统,包含如下步骤:
需要试验的变压器油放入变压器油击穿电压测试电极盒内,将变压器油击穿电压测试电极盒放入温控箱内,变压器油击穿电压测试电极盒高压电极端出线,经温控箱高压绝缘套管、穿墙套管和击穿电压测试仪的高压端相连;变压器油击穿电压测试电极盒低压电极端出线经温控箱低压电极出线口和钢板房低压电极线出线口,与击穿电压测试仪的低压端连接;温控箱接通供电电源后,根据试验需要调整温控箱内的温度,模拟高海拔地区的温度;通过真空泵抽真空,降低钢板房内气压,温控箱风循环使温控箱内与钢板房内气压一致,达到试验要求气压,实现模拟高海拔地区的气压;模拟不同气压下、不同温度下变压器工作环境,完成变压器油击穿试验;
需要实验的变压器绝缘纸放入纸板击穿电压测试电极盒内;将纸板击穿电压测试电极盒放入温控箱内,并分别与击穿电压测试仪的高压端和低压端连接;温控箱接通供电电源后,根据试验需要调整温控箱内的温度,模拟高海拔地区的温度;通过真空泵抽真空,降低钢板房内气压,温控箱风循环使温控箱内与钢板房内气压一致,达到试验要求气压,实现模拟高海拔地区的气压;模拟不同气压下、不同温度下变压器工作环境,完成变压器绝缘纸击穿试验。
技术方案二:用于变压器空载损耗测试,模拟高海拔地区试验:
一种用于气压变化条件的变压器空载损耗测试试验系统,包含钢板房和试验设备,钢板房由地基、钢板房墙体、钢板房顶和门构成密闭空间,钢板房顶上开孔,穿墙套管安装在钢板房顶的开孔位置,引入试验用高压电;钢板房墙体开孔,安装钢板房内的温湿度传感器和气压计;钢板房墙体底部开孔焊接法兰,安装阀门形成抽真空接口,进行抽真空操作,改变房内气压;钢板房内设置气体压力传感器;钢板房墙体中部开孔,分别为钢板房低压电极线出线口和气体压力传感器出线口;需要试验的变压器放置在钢板房内;试验设备包含工频电源和调压器,工频电源和调压器出线经电缆与钢板房顶上的穿墙套管和钢板房内的变压器高压绕组连接,根据变压器类型选择三相或单相连接。
所述钢板房焊接四个吊环,方便移动钢板房。
所述钢板房设有加强筋,目的是为了承受外部高气压,内部低气压,加强钢板房强度。钢板房墙体和钢板房顶与加强筋焊接成一体,并与地面密封,室内外形成不同气压的试验环境。
一种模拟不同气压变化条件的变压器空载损耗测试试验方法,采用上述试验系统,包含如下步骤:
需要试验的变压器放入钢板房内,工频电源和调压器引入的高压电与钢板房内的变压器高压绕组连接;根据变压器具体工作海拔高度需要的气压值,用真空泵对钢板房抽真空处理,调整钢板房内的气压,模拟高海拔地区的气压,完成变压器空载损耗测试试验。
本发明的有益效果是:高海拔低气压综合试验构成的建立,使制造商在平原即模拟高海拔的变压器运行环境,能够进行切实可行的变压器各种试验测试,保证变压器能在高海拔地区可靠运行,可以有效降低变压器不同海拔高度多次测试和高海拔测试不合格返修的成本,降低变压器的整体成本。
附图说明
图1是本发明实施例钢板房的外表前侧立体图;
图2是本发明实施例钢板房的外表后侧立体图;
图3是本发明实施例一变压器油击穿特性试验时接线示意图;
图4是本发明实施例一变压器绝缘材料击穿特性试验中击穿电压测试仪放大图;
图5是本发明实施例一变压器油击穿特性试验温控箱内接线示意图;
图6是本发明实施例一变压器油击穿特性试验钢板房内部示意图;
图7是本发明实施例二变压器空载损耗测试钢板房内部图;
图8是本发明实施例一变压器油击穿电压测试电极盒示意图;
图9是本发明实施例一纸板击穿电压测试电极盒示意图;
图中:钢板房墙体1、钢板房顶2、门3、穿墙套管4、温湿度传感器5、气压计6、抽真空接口7、观察窗8、摄像头9、钢板房吊装吊环10、加强筋11、钢板房低压电极线出线口12、气体压力传感器出线口13、温控箱14、温控箱电源线出线口15、气体压力传感器16、温控箱高压绝缘套管17、温控箱低压电极出线口18、击穿电压测试仪19、高压端20、低压端21、变压器油击穿电压测试电极盒22、纸板击穿电压测试电极盒23、变压器油击穿电压测试电极盒高压电极端24、变压器油击穿电压测试电极盒低压电极端25、纸板击穿电压测试电极盒高压电极端26、纸板击穿电压测试电极盒低压电极端27、绝缘支架28、支撑板29、绝缘纸板30、变压器油31 。
具体实施方式
以下结合附图,通过实施例对本发明作进一步说明。
实施例一:参照附图1、2、3、4、5、6、8、9。
用于对变压器绝缘材料(变压器油和变压器绝缘纸等)进行模拟高海拔地区试验:
一种用于气压和温度变化条件的变压器绝缘材料击穿试验系统,包含钢板房、温控箱和试验设备;钢板房由地基、钢板房墙体1、钢板房顶2和门3构成密闭空间,钢板房顶2上开孔,穿墙套管4安装在钢板房顶2的开孔位置,引入试验用高压电;钢板房墙体1开孔,安装钢板房内的温湿度传感器5和气压计6;钢板房墙体1底部开孔焊接法兰,安装阀门形成抽真空接口7,进行抽真空操作,改变房内气压;
钢板房内设置温控箱14,温控箱14上设有气体压力传感器16、温控箱高压绝缘套管17和温控箱低压电极出线口18;钢板房墙体1底部侧面开孔,设置温控箱电源线出线口15,引出钢板房内温控箱14的供电电源线;钢板房墙体1中部开孔,分别为钢板房低压电极线出线口12和气体压力传感器出线口13,引出温控箱内低压电极出线和温控箱上的气体压力传感器测试线;温控箱高压绝缘套管与钢板房顶上的穿墙套管连接,将试验用高压电引入温控箱;温控箱14内设置击穿电压测试电极盒;
试验设备包含击穿电压测试仪19,设置在钢板房旁,击穿电压测试仪19的高压端20通过钢板房顶2上的穿墙套管4和温控箱高压绝缘套管17与温控箱14内击穿电压测试电极盒的高压电极连接;击穿电压测试仪19的低压端21出线,通过钢板房墙体1上的钢板房低压电极线出线口12和温控箱低压电极出线口18与温控箱14内的击穿电压测试电极盒的低压电极连接。
所述击穿电压测试电极盒包含变压器油击穿电压测试电极盒22和纸板击穿电压测试电极盒23;所述变压器油击穿电压测试电极盒22的盒体内设置变压器油击穿电压测试电极盒高压电极端24和变压器油击穿电压测试电极盒低压电极端25。所述纸板击穿电压测试电极盒23的盒体内设置纸板击穿电压测试电极盒高压电极端26和纸板击穿电压测试电极盒低压电极端27。
本发明涉及的温控箱14和击穿电压测试仪19等,均为公知公用的设备。
所述击穿电压测试仪为市售的高压试验设备,能够产生试验用电压和低压。
本发明的温控箱是在已有技术成型产品温控箱基础上改造而成,具有以下特征:
1、内部放置变压器油击穿电压测试电极盒22或纸板击穿电压测试电极盒23;温控箱顶部开孔,安装温控箱高压绝缘套管,引入高压电,与变压器油击穿电压测试电极盒22或纸板击穿电压测试电极盒23的高压电极连接;
2、温控箱14侧面开孔,变压器油击穿电压测试电极盒22或纸板击穿电压测试电极盒23的低压电极接线从温控箱侧面开孔引出,经钢板房低压电极线出线口12引出;
3、在温控箱低压电极出线口18旁边开孔,安装气体压力传感器16,并引出测试线,气体压力传感器测量温控箱内气压,温控箱内气压随钢板房内气压变化,模拟不同气压下、不同温度下变压器工作环境。
所述温控箱顶部开孔,安装温控箱高压绝缘套管17,实现了高压电引入温控箱内,创造了温湿度变化的高压试验条件。
所述温控箱采用送风循环系统,均匀钢板房内空气,其进风口来自于温控箱外侧(即钢板房内),温控箱的箱内与钢板房内的气压一致,实现试验空气气压的均衡控制。
所述钢板房焊接四个吊环,方便移动钢板房。
所述钢板房设有加强筋,目的是为了承受外部高气压,内部低气压,加强钢板房强度。钢板房墙体和钢板房顶与加强筋焊接成一体,并与地面密封,室内外形成不同气压的试验环境。
一种模拟不同气压和温度变化条件的变压器绝缘材料击穿试验方法,采用上述试验系统,包含如下步骤:
需要试验的变压器油放入变压器油击穿电压测试电极盒22内,将变压器油击穿电压测试电极盒22放入温控箱14内,变压器油击穿电压测试电极盒高压电极端24出线,经温控箱高压绝缘套管17、穿墙套管4和击穿电压测试仪19的高压端相连;变压器油击穿电压测试电极盒低压电极端25出线经温控箱低压电极出线口18和钢板房低压电极线出线口12,与击穿电压测试仪19的低压端连接;温控箱接通供电电源后,根据试验需要调整温控箱内的温度,模拟高海拔地区的温度;通过真空泵抽真空,降低钢板房内气压,温控箱风循环使温控箱内与钢板房内气压一致,达到试验要求气压,实现模拟高海拔地区的气压;模拟不同气压下、不同温度下变压器工作环境,完成变压器油击穿试验;
需要实验的变压器绝缘纸放入纸板击穿电压测试电极盒23内高低压电极之间;将纸板击穿电压测试电极盒23放入温控箱14内,高低压电极分别与击穿电压测试仪19的高压端和低压端连接;温控箱接通供电电源后,根据试验需要调整温控箱内的温度,模拟高海拔地区的温度;模拟不同气压下、不同温度下变压器工作环境,完成变压器绝缘纸击穿试验。
所述变压器油击穿电压测试电极盒22的盒体内设置变压器油击穿电压测试电极盒高压电极端24和变压器油击穿电压测试电极盒低压电极端25,需要试验的变压器油31放置在变压器油击穿电压测试电极盒22的盒体内,变压器油击穿电压测试电极盒高压电极端24和变压器油击穿电压测试电极盒低压电极端25分别施加高压和低压。通过钢板房的抽真空接口7与抽真空机连接,改变钢板房内部气压;温控箱风循环使箱内气压与钢板房内气压一致;控制温控箱内部温度,模拟不同气压下、不同温度下变压器工作环境,完成变压器油击穿试验。
所述纸板击穿电压测试电极盒23的盒体内设置绝缘支架28,绝缘支架28上设有带有螺纹孔的支撑板29,纸板击穿电压测试电极盒高压电极端26向下穿过支撑板29上的螺纹孔并与之螺纹匹配,支撑板29的下方设有纸板击穿电压测试电极盒低压电极端27,需要试验的绝缘纸板30放置在盒体内的纸板击穿电压测试电极盒高压电极端26与纸板击穿电压测试电极盒低压电极端27之间,纸板击穿电压测试电极盒高压电极端26和纸板击穿电压测试电极盒低压电极端27分别施加高压和低压,通过钢板房的抽真空接口7与抽真空机连接,改变钢板房内部气压;温控箱风循环使箱内气压与钢板房内气压一致;控制温控箱内部温度,模拟不同气压下、不同温度下变压器工作环境,完成变压器绝缘纸击穿试验。
在实施例中,所述钢板房墙体1为矩形筒状结构,安装在地基上,顶部安装钢板房顶2,钢板房墙体1的一个侧面上开有门3,整体为密闭空间。将穿墙套管4安装在钢板房顶;正对门的一侧钢板房墙体底部设有温控箱电源线出线口15,门的侧面钢板房墙体底部设有抽真空接口7;无门的三面钢板房墙体和门上均设有观察窗8,实现对钢板房内的多方面环境观测。温控箱14顶部开孔,安装温控箱高压绝缘套管17,引高压电进入温控箱内。
进行变压器绝缘材料试验时,钢板房室内先放入温控箱14,再对钢板房墙体1底部与地面交接位置用密封胶进行固化密封,保证钢板房内能实现密闭低气压。测试用绝缘材料放在温控箱内,击穿电压测试仪、温控箱和钢板房组成试验系统,共同完成试验。
所述变压器绝缘材料为变压器油和绝缘纸(纸板)。
本发明的钢板房具有以下特征:
1、所述钢板房需要承受室外高气压、室内低气压,外部焊接多根加强筋,达到机械强度需求。三面墙中部和门开窗,安装玻璃,便于室内环境观察;
2、所述钢板房为四面和顶部钢板焊接而成。一面开长方形落地洞口,装门,用于试验人员出入;
3、所述钢板房顶部开三个孔,安装穿墙套管,分别引入A、B、C三相高压电;
4、所述钢板房开孔安装法兰和阀门,用于连接真空泵,实现室内气压变化;
5、所述钢板房侧面上下多处开孔,安装温湿度和气压检测仪表,引出仪器测试线、低压信号线等;
6、所述钢板房采用吊装形式与试验变压器或温控箱进行配合;
7、所述钢板房按试验要求就位后,与地面用密封材料进行密封。试验气压变化的实现。
钢板房的特点:
①主体墙板制作:达到墙板尺寸的钢板,在相应位置开孔、洞,焊接法兰等;
②在各面墙板上焊接加强筋,增加墙板支撑强度;
③四个立面墙体焊接翻边钢板,用于与地面接触;
④将四个立面墙板和顶板焊接成一体;
⑤在开窗位置安装窗框和玻璃,接缝位置用密封胶实现密封;
⑥开门洞口安装门框和门。门框与钢板接缝位置用密封胶实现密封;门框与门的接触位置压密封条,实现密封;
⑦各个出线洞口中间出线,四周用密封胶泥从外侧填堵;钢板房墙体厚度有限,为了保证胶泥密封的可靠性,洞口焊接法兰,增加密封尺寸;
本实施例钢板房的初始确定的钢板房尺寸为3*3*3m。按海拔高度5000米计算,大气压近似0.05MPa,即0.5个大气压。为了达到外部1个大气压,内部0.5个大气压的应用条件,应用力学软件对钢板房墙体和房顶进行结构力学仿真,最终确定钢板房的墙体厚度为10mm,房顶厚度为12mm,加强筋尺寸为:100*50*12mm。
本试验主要包括击穿电压测试仪、钢板房和温控箱三大组件。
①参照附图1-2,所述钢板房墙体和钢板房顶组成试验环境仓。如图3-6所示,供电电源及击穿电压测试仪在钢板房外,温控箱在钢板房内。
②温控箱电源线从后面墙体下部开孔引出。密封胶泥包裹电源线,从外侧堵塞开孔。
③击穿电压测试仪产生高压电。高压电缆与钢板房穿墙套管外部金属端连接,钢板房穿墙套管内部金属端与温控箱绝缘套管外部金属端连接,温控箱套管内部金属端与测试电极一端连接。温控箱低压电极接线经温控箱侧壁出线口和钢板房低压电极线出线口与击穿电压测试仪低压端相接,并接地。
④试验用变压器油倒入变压器油击穿电压测试电极盒中(图8),浸泡高低压两个电极。
⑤温控箱舱门关闭,设置温控箱表面面板,设定温度,可以测得不同温度下的变压器油击穿场强。
⑥在钢板房门内壁上安装摄像头,随时监测温控箱面板显示的箱内温湿度变化,达到稳定温度时进行加电测试。
⑦将真空泵与抽真空接口连接,打开阀门,开启真空泵降低钢板房内气压,观测钢板房气压计和温控箱气体压力传感器,直到温控箱达到需要气压值。
⑧不断增高击穿电压测试仪设定的击穿电压,直到变压器油击穿为止,记录击穿电压值。
⑨进行变压器绝缘纸冲击试验时,将变压器绝缘纸放在纸板击穿电压测试电极盒内(图9)。
实施例二,参照附图1、2、7。
用于变压器空载损耗测试,模拟高海拔地区试验:
一种用于气压变化条件的变压器空载损耗测试试验系统,包含钢板房和试验设备,钢板房由地基、钢板房墙体1、钢板房顶2和门3构成密闭空间,钢板房顶2上开孔,穿墙套管4安装在钢板房顶2的开孔位置,引入试验用高压电;钢板房墙体1开孔,安装钢板房内的温湿度传感器5和气压计;钢板房墙体1底部开孔焊接法兰,安装阀门形成抽真空接口7,进行抽真空操作,改变房内气压;钢板房内设置气体压力传感器16;钢板房墙体1中部开孔,分别为钢板房低压电极线出线口12和气体压力传感器出线口13;需要试验的变压器放置在钢板房内;试验设备包含工频电源和调压器,工频电源和调压器出线经电缆与钢板房顶上的穿墙套管和钢板房内的变压器高压绕组连接,根据变压器类型选择三相或单相连接。
所述钢板房焊接四个吊环,方便移动钢板房。
所述钢板房设有加强筋,目的是为了承受外部高气压,内部低气压,加强钢板房强度。钢板房墙体和钢板房顶与加强筋焊接成一体,并与地面密封,室内外形成不同气压的试验环境。
一种模拟不同气压变化条件的变压器空载损耗测试试验方法,采用上述试验系统,包含如下步骤:
需要试验的变压器放入钢板房内,工频电源和调压器引入的高压电与钢板房内的变压器高压绕组连接;根据变压器具体工作海拔高度需要的气压值,用真空泵对钢板房抽真空处理,调整钢板房内的气压,模拟高海拔地区的气压,完成变压器空载损耗测试试验。
在实施例中,进行变压器试验时,钢板房室内先放入变压器,再对钢板房墙体1底部与地面交接位置用密封胶进行固化密封,直接加电进行试验,电压电流采集设备记录结果即可。
钢板房与实施例一相同,由于温控箱体积有限,不能在温控箱内进行变压器产品试验,如果能够生产足够大的温控箱,可以将变压器放入温控箱内进行模拟实验。
本实施例为10kV变压器空载损耗测试模拟试验。
①参照附图1-2,所述钢板房墙体和钢板房顶组成试验环境仓。变压器置于钢板房内,变压器损耗测试仪器置于钢板房外。
②外部供电电源为工频交流电源。供电电源经调压器、试验变压器升压,试验变压器出线端接于穿墙套管外部金属端,穿墙套管内部金属端与变压器的低压三相端子连接。
③将真空泵与抽真空接口连接,打开阀门,开启真空泵降低钢板房内气压,观测气压计,直到达到需要气压值。
④调压器逐渐调高电压,达到变压器额定电压值,记录电压、电流及损耗。
Claims (9)
1.一种用于气压和温度变化条件的变压器绝缘材料击穿试验系统,其特征在于包含钢板房、温控箱和试验设备;钢板房由地基、钢板房墙体(1)、钢板房顶(2)和门(3)构成密闭空间,钢板房顶(2)上开孔,穿墙套管(4)安装在钢板房顶(2)的开孔位置,引入试验用高压电;钢板房墙体(1)开孔,安装钢板房内的温湿度传感器(5)和气压计;钢板房墙体(1)底部开孔焊接法兰,安装阀门形成抽真空接口(7),进行抽真空操作,改变房内气压;
钢板房内设置温控箱(14),温控箱(14)上设有气体压力传感器(16)、温控箱高压绝缘套管(17)和温控箱低压电极出线口(18);钢板房墙体(1)底部侧面开孔,设置温控箱电源线出线口(15),引出钢板房内温控箱(14)的供电电源线;钢板房墙体(1)中部开孔,分别为钢板房低压电极线出线口(12)和气体压力传感器出线口(13),引出温控箱内低压电极出线和温控箱上的气体压力传感器测试线;温控箱高压绝缘套管与钢板房顶上的穿墙套管连接,将试验用高压电引入温控箱;温控箱(14)内设置击穿电压测试电极盒;
试验设备包含击穿电压测试仪(19),设置在钢板房旁,击穿电压测试仪(19)的高压端(20)通过钢板房顶(2)上的穿墙套管(4)和温控箱高压绝缘套管(17)与温控箱(14)内击穿电压测试电极盒的高压电极连接;击穿电压测试仪(19)的低压端(21)出线,通过钢板房墙体(1)上的钢板房低压电极线出线口(12)和温控箱低压电极出线口(18)与温控箱(14)内的击穿电压测试电极盒的低压电极连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于气压和温度变化条件的变压器绝缘材料击穿试验系统,其特征在于:所述击穿电压测试电极盒包含变压器油击穿电压测试电极盒(22)和纸板击穿电压测试电极盒(23);所述变压器油击穿电压测试电极盒(22)的盒体内设置变压器油击穿电压测试电极盒高压电极端(24)和变压器油击穿电压测试电极盒低压电极端(25);所述纸板击穿电压测试电极盒(23)的盒体内设置纸板击穿电压测试电极盒高压电极端(26)和纸板击穿电压测试电极盒低压电极端(27)。
3.根据权利要求1或2所述的一种用于气压和温度变化条件的变压器绝缘材料击穿试验系统,其特征在于:所述钢板房设有加强筋(11),钢板房墙体(1)和钢板房顶(2)与加强筋(11)焊接成一体,并与地面密封,室内外形成不同气压的试验环境。
4.根据权利要求1所述的一种用于气压和温度变化条件的变压器绝缘材料击穿试验系统,其特征在于:所述钢板房焊接四个吊环。
5.一种模拟不同气压和温度变化条件的变压器绝缘材料击穿试验方法,采用权利要求1-4任意一项所限定的试验系统,其特征在于包含如下步骤:
需要试验的变压器油放入变压器油击穿电压测试电极盒(22)内,将变压器油击穿电压测试电极盒(22)放入温控箱(14)内,变压器油击穿电压测试电极盒高压电极端(24)出线,经温控箱高压绝缘套管(17)、穿墙套管(4)和击穿电压测试仪(19)的高压端相连;变压器油击穿电压测试电极盒低压电极端(25)出线经温控箱低压电极出线口(18)和钢板房低压电极线出线口(12),与击穿电压测试仪(19)的低压端连接;温控箱接通供电电源后,根据试验需要调整温控箱内的温度,模拟高海拔地区的温度;通过真空泵抽真空,降低钢板房内气压,温控箱风循环使温控箱内与钢板房内气压一致,达到试验要求气压,实现模拟高海拔地区的气压;模拟不同气压下、不同温度下变压器工作环境,完成变压器油击穿试验;
需要实验的变压器绝缘纸放入纸板击穿电压测试电极盒(23)内高低压电极之间;将纸板击穿电压测试电极盒(23)放入温控箱(14)内,高低压电极分别与击穿电压测试仪(19)的高压端和低压端连接;温控箱接通供电电源后,根据试验需要调整温控箱内的温度,模拟高海拔地区的温度;模拟不同气压下、不同温度下变压器工作环境,完成变压器绝缘纸击穿试验。
6.一种用于气压变化条件的变压器空载损耗测试试验系统,其特征在于包含钢板房和试验设备,钢板房由地基、钢板房墙体(1)、钢板房顶(2)和门(3)构成密闭空间,钢板房顶(2)上开孔,穿墙套管(4)安装在钢板房顶(2)的开孔位置,引入试验用高压电;钢板房墙体(1)开孔,安装钢板房内的温湿度传感器(5)和气压计;钢板房墙体(1)底部开孔焊接法兰,安装阀门形成抽真空接口(7),进行抽真空操作,改变房内气压;钢板房内设置气体压力传感器(16);钢板房墙体(1)中部开孔,分别为钢板房低压电极线出线口(12)和气体压力传感器出线口(13);需要试验的变压器放置在钢板房内;试验设备包含工频电源和调压器,工频电源和调压器出线经电缆与钢板房顶上的穿墙套管和钢板房内的变压器高压绕组连接,根据变压器类型选择三相或单相连接。
7.根据权利要求6所述的一种用于气压变化条件的变压器空载损耗测试试验系统,其特征在于:所述钢板房设有加强筋(11),钢板房墙体(1)和钢板房顶(2)与加强筋(11)焊接成一体,并与地面密封,室内外形成不同气压的试验环境。
8.根据权利要求6或7所述的一种用于气压变化条件的变压器空载损耗测试试验系统,其特征在于:所述钢板房焊接四个吊环。
9.一种模拟不同气压变化条件的变压器空载损耗测试试验方法,采用权利要求6-8任意一项所限定的试验系统,其特征在于包含如下步骤:
需要试验的变压器放入钢板房内,工频电源和调压器引入的高压电与钢板房内的变压器高压绕组连接;根据变压器具体工作海拔高度需要的气压值,用真空泵对钢板房抽真空处理,调整钢板房内的气压,模拟高海拔地区的气压,完成变压器空载损耗测试试验。
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- 2021-06-30 CN CN202110736722.3A patent/CN113484704A/zh active Pending
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