CN114768900B - 用于变压器相容性测试的实验装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于变压器相容性测试的实验装置，实验装置中，罐体主体由不锈钢材料制成，所述罐体主体包括底部以及自底部延伸的侧壁，所述侧壁围合形成顶端开口，所述罐体主体容纳变压器固体材料和绝缘液；密封法兰设置于所述顶端开口，所述密封法兰均匀分布多个固定孔；密封垫圈包括金属石墨缠绕垫；密封盖设于所述顶端开口，所述密封盖和密封法兰经由所述固定孔固定且密封垫圈密封连接于所述密封盖和密封法兰之间；进气阀门设于所述密封盖以输入气体到所述罐体主体；出气阀门设于所述密封盖以输出所述罐体主体内的气体。

Description

用于变压器相容性测试的实验装置

技术领域

本发明属于变压器相容性测试技术领域，特别是一种用于变压器相容性测试的实验装置。

背景技术

相容性指材料在共同使用时在各个方面不受任何损害的能力。在电力绝缘系统中，当相容性好的材料配合使用时，不会产生严重的有害理化反应，能够保障绝缘系统的有效性。变压器在长期运行过程中，变压器内部的漆包线、变压器内表面漆、硅钢片表面漆、密封圈和垫圈及纸类等固体材料会与所填充的绝缘液接触，并可能发生反应。如果绝缘液与固体材料不相容，会影响变压器的运行寿命，甚至发生漏油等情况。如何在短时间内判断变压器固体材料和绝缘油在长期运行后仍具有较好的性能，关系到变压器的结构设计和安全。变压器固体材料和绝缘液的相容性测试可以用来解决这一难题。

目前，变压器固体材料和绝缘液相容性的测试，可依据的标准有ASTM D3455、ASTMD5282、ABNT NBR 16431等，测试时将固体材料和绝缘液按一定比例，放置于实验罐，并通入氮气一定时间后，密封罐体，将罐体放置于烘箱内在某一温度进行特定时间的实验，实验结束后，分别测试固体材料和绝缘液的性能，并对结果做出是否相容的判断。科研院所、高校及企业在开展测试过程中用到的实验罐以1L的玻璃瓶居多。玻璃瓶使用过程中，有清洗方便、价格低廉等优势，但在高温、长时间、固体材料较大等特定情况下，则存在多种局限性。如有的变压器固体材料在和绝缘液的相容性测试中，产气较多，在155℃进行长期实验时，内部压力较大，存在罐体破裂的风险，造成安全隐患。

在背景技术部分中公开的上述信息仅仅用于增强对本发明背景的理解，因此可能包含不构成在本国中本领域普通技术人员公知的现有技术的信息。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提出一种用于变压器相容性测试的实验装置，能够解决目前相容性测试过程中现有实验罐不能耐高温、密封不好、充氮气效果不好等各种问题。

本发明的目的是通过以下技术方案予以实现，一种用于变压器相容性测试的实验装置包括：

罐体主体，其由不锈钢材料制成，所述罐体主体包括底部以及自底部延伸的侧壁，所述侧壁围合形成顶端开口，所述罐体主体容纳变压器固体材料和绝缘液；

密封法兰，其设置于所述顶端开口，所述密封法兰均匀分布多个固定孔；

密封垫圈，其包括金属石墨缠绕垫；

密封盖，其盖设于所述顶端开口，所述密封盖和密封法兰经由所述固定孔固定且密封垫圈密封连接于所述密封盖和密封法兰之间；

进气阀门，其设于所述密封盖以输入气体到所述罐体主体；

出气阀门，其设于所述密封盖以输出所述罐体主体内的气体。

所述的用于变压器相容性测试的实验装置中，螺母和螺栓通过固定孔按对角方式依次固定密封盖与密封法兰。

所述的用于变压器相容性测试的实验装置中，所述密封法兰等间距开设8个固定孔按对角方式依次连接螺母和螺栓。

所述的用于变压器相容性测试的实验装置中，所述罐体主体为圆筒体。

所述的用于变压器相容性测试的实验装置中，所述密封法兰和密封盖由不锈钢制成。

所述的用于变压器相容性测试的实验装置中，所述进气阀门输入氮气。

和现有技术相比，本发明具有以下优点：本发明罐体由不锈钢制成，罐体厚度可以调整，能够满足高温长时间实验需求，消除了罐体破裂风险；而且密封垫圈由金属石墨缠绕垫制成，能够耐高温，确保了在高温长时间实验中罐体的密封效果。罐体开口大，能够用于测试尺寸较大的固体材料与绝缘液的相容性，且罐体尺寸可以调整，如根据测试需要设计罐子的直径和罐体高度，根据耐压要求，设计罐壁罐底的厚度，可以满足特殊情况下测试项目多，固体材料和绝缘液用量大的情况。实验装置预留了进气阀门和出气阀门，罐体安装好后，由进气阀通入氮气，出气阀排出空气，最后依次关闭出气阀和进气阀，确保将罐内空气置换完全。

附图说明

通过阅读下文优选的具体实施方式中的详细描述，本发明各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。说明书附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。显而易见地，下面描述的附图仅仅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。而且在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。

在附图中：

图1是根据本发明一个实施例的用于变压器相容性测试的实验装置的结构示意图；

图2是根据本发明一个实施例的用于变压器相容性测试的密封盖的结构示意图。

以下结合附图和实施例对本发明作进一步的解释。

具体实施方式

下面将参照附图1和图2更详细地描述本发明的具体实施例。虽然附图中显示了本发明的具体实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。

需要说明的是，在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可以理解，技术人员可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名词的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”或“包括”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。说明书后续描述为实施本发明的较佳实施方式，然所述描述乃以说明书的一般原则为目的，并非用以限定本发明的范围。本发明的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。

为便于对本发明实施例的理解，下面将结合附图以具体实施例为例做进一步的解释说明，且各个附图并不构成对本发明实施例的限定。

为了更好地理解，用于变压器相容性测试的实验装置包括，

罐体主体1，其由不锈钢材料制成，所述罐体主体1包括底部以及自底部延伸的侧壁，所述侧壁围合形成顶端开口，所述罐体主体1容纳变压器固体材料和绝缘液；

密封法兰2，其设置于所述顶端开口，所述密封法兰2均匀分布多个固定孔5；

密封垫圈4，其包括金属石墨缠绕垫；

密封盖3，其盖设于所述顶端开口，所述密封盖3和密封法兰2经由所述固定孔5固定且密封垫圈4密封连接于所述密封盖3和密封法兰2之间；

进气阀门6，其设于所述密封盖3以输入气体到所述罐体主体1；

出气阀门7，其设于所述密封盖3以输出所述罐体主体1内的气体。

所述的用于变压器相容性测试的实验装置的优选实施例中，螺母和螺栓通过固定孔5按对角方式依次固定密封盖3与密封法兰2。

所述的用于变压器相容性测试的实验装置的优选实施例中，所述密封法兰2等间距开设8个固定孔5按对角方式依次连接螺母和螺栓。

所述的用于变压器相容性测试的实验装置的优选实施例中，所述罐体主体1为圆筒体。

所述的用于变压器相容性测试的实验装置的优选实施例中，所述密封法兰2和密封盖3由不锈钢制成。

所述的用于变压器相容性测试的实验装置的优选实施例中，所述进气阀门6输入氮气。

在一个实施例中，实验装置为中心对称结构，这有利于相容性测试的精度提高。

在一个实施例中，所述罐体主体1设有容纳不同比例固定材料和绝缘液的容纳区域。进一步地，所述容纳区域为同心圆结构。

在一个实施例中，实验装置包含由不锈钢制作的罐体主体1，密封法兰2，密封盖3，进气阀门6，出气阀门7，垫圈，螺母，螺栓。其中，罐体主体1由304或316不锈钢制成，罐底端焊接成一体，顶端开口处有密封法兰2，罐体主体1用于盛放相容性测试中的变压器固体材料与绝缘液。密封法兰2和密封盖3由304或316不锈钢制成，并等间距开8个螺栓孔，垫圈由金属石墨缠绕垫制成，密封法兰2、密封盖3和金属石墨缠绕垫配合螺母、螺栓，保证罐体密封效果。金属石墨缠绕垫，耐高温，在高温长时间实验中，不会变形，能够确保罐体的密封效果。密封盖3上附有进气阀门6和出气阀门7，通过进气阀门6通入氮气，将空气从出气阀门7排出。罐体制作过程中，可以根据固体和绝缘液的用量，调整尺寸大小，以满足测试需要。也可以根据罐体内实际压力的不同，调整罐体厚度，以满足实验需要。在相容性实验测试中，首先将处理好的按照一定比例的固体材料和绝缘液依次放入罐体主体1，将金属石墨缠绕垫放置于密封法兰2上，盖好密封盖3，按照对角的方式分多次固定好螺栓和螺母。打开进气阀门6出气阀门7，从进气阀通入10分钟氮气，罐体内的空气由出气阀门7排出，到时间后依次关闭出气阀门7，进气阀门6。将罐体放置于设置好温度的烘箱内进行实验，实验结束后测试固体材料和液体性能，并进行相容性结果判断。

在一个实施例中，罐体主体1由304不锈钢或316不锈钢制成，底端焊接为一体，顶端开口处设置有密封法兰2，法兰2上均匀开有8个用于固定螺栓和螺母的孔5，密封法兰2与密封垫圈4、密封盖3，配合螺栓螺母固定，可以密封罐体，密封垫圈4由金属石墨缠绕垫制成，可以耐高温，确保罐体在高温长时间实验中的密封效果。密封盖3上有进气阀门6和出气阀门7，处理好的具有一定比例的固体实验材料和绝缘液放置于罐体1后，在密封法兰2上放置密封垫圈4，然后放置密封盖3，用螺母和螺栓通过固定孔5按对角方式分多次拧紧螺母螺栓，固定好密封盖3，随后打开进气阀门6和出气阀门7，由进气阀门6持续通入10分钟氮气，并将罐内空气从出气阀门7排出。预留进气阀门和出气阀门，可以确保罐内空气置换完全。

尽管以上结合附图对本发明的实施方案进行了描述，但本发明并不局限于上述的具体实施方案和应用领域，上述的具体实施方案仅仅是示意性的、指导性的，而不是限制性的。本领域的普通技术人员在本说明书的启示下和在不脱离本发明权利要求所保护的范围的情况下，还可以做出很多种的形式，这些均属于本发明保护之列。

Claims (4)

1.一种用于变压器相容性测试的实验方法，其特征在于：

首先将处理好的按照一定比例的固体材料和绝缘液依次放入罐体主体，将金属石墨缠绕垫放置于密封法兰上，盖好密封盖，按照对角的方式分多次固定好螺栓和螺母；打开进气阀门、出气阀门，从进气阀通入10分钟氮气，罐体内的空气由出气阀门排出，到时间后依次关闭出气阀门、进气阀门；将罐体放置于设置好温度的烘箱内进行实验，实验结束后测试固体材料和液体性能，并进行相容性结果判断；

实验装置包括：

罐体主体，其由不锈钢材料制成，所述罐体主体包括底部以及自底部延伸的侧壁，所述侧壁围合形成顶端开口，所述罐体主体容纳变压器固体材料和绝缘液；

密封法兰，其设置于所述顶端开口，所述密封法兰均匀分布多个固定孔；

密封垫圈，其包括金属石墨缠绕垫；

密封盖，其盖设于所述顶端开口，所述密封盖和密封法兰经由所述固定孔固定且密封垫圈密封连接于所述密封盖和密封法兰之间；

进气阀门，其设于所述密封盖以输入气体到所述罐体主体；

出气阀门，其设于所述密封盖以输出所述罐体主体内的气体，罐体主体设有容纳不同比例固体材料和绝缘液的容纳区域，所述进气阀门输入氮气，所述罐体主体为圆筒体，所述容纳区域为同心圆结构。

2.根据权利要求1所述的用于变压器相容性测试的实验方法，其中，螺母和螺栓通过固定孔按对角方式依次固定密封盖与密封法兰。

3.根据权利要求2所述的用于变压器相容性测试的实验方法，其中，所述密封法兰等间距开设8个固定孔按对角方式依次连接螺母和螺栓。

4.根据权利要求1所述的用于变压器相容性测试的实验方法，其中，所述密封法兰和密封盖由不锈钢制成。