CN204536475U - 一种变压器匝间绝缘电老化模拟试验用可移动试验系统 - Google Patents

Abstract

一种变压器匝间绝缘电老化模拟试验用可移动试验系统，其特征是包括：一带箱盖的箱体，其箱底和箱盖为铝合金板、箱壁为环氧树脂管，箱底、箱盖与箱壁之间设有橡胶密封圈，箱底底面设有万向脚轮，箱盖、箱底中心开有圆通孔，分别外接有不锈钢的空气导管和变压器油导管，空气导管和变压器油导管的另一端都接有球阀和快速接头；箱体内的箱底上表面还设有低压引线接线螺栓，箱体外的箱底上设有地线接线螺栓，箱体内放置有绝缘支架。本试验系统可以满足可移动性及试验中抽真空的处理要求，高压接线方便，不会出现高压引线对箱体处于地电位的金属部分异常放电；绝缘支架作为模型线圈的绝缘支撑，试验过程中保证不会出现匝间绝缘击穿外的放电现象。

Description

一种变压器匝间绝缘电老化模拟试验用可移动试验系统

技术领域

本实用新型涉及一种变压器匝间绝缘电老化模拟试验用可移动试验系统，可以用于变压器线圈匝间油纸复合绝缘模型的电老化发展过程及击穿试验。

背景技术

电力变压器作为电网中最重要的设备之一，其运行的可靠性直接关系到电网能否安全、高效、经济的运行，而变压器油纸的绝缘性能则决定油浸式变压器的运行状况。为保证油浸式电力变压器的可靠运行，需要准确评估其油纸绝缘的状态，对可修复的缺陷进行处理，以免绝缘故障过早发生；对于运行年久，老化程度较深的油纸绝缘，则可在其运行寿命的晚期对其老化程度及剩余寿命作出合理评估，以期在保证运行可靠性的同时最大限度地利用其使用寿命。

研究变压器油纸绝缘老化的特性及机理，建立绝缘老化模型，对于识别变压器的绝缘老化程度，预测设备寿命，减少电网事故，提高变压器运行的可靠性，具有重要的学术价值和生产应用价值。由于油浸式电力变压器各部位所采用的绝缘结构(电场分布)及材料(纸板、电缆纸、皱纹纸及成型件)不同，所以各部位的电老化过程存在区别。为了更准确的评估变压器的绝缘状态，应当分别研究变压器内各种绝缘电老化的发展过程，变压器纵绝缘(匝间绝缘、饼间绝缘等)的电老化为其中较重要的一部分内容。

现有技术中，对实际的变压器线圈进行电老化试验存在着诸多困难，研究者常以与实际线圈较相似的模型线圈为研究对象。

试验中，一个试样的整个试验过程需要在多个位置完成，如放入试样、抽真空、耐压老化等，要求试验箱方便移动；高压引线不能对箱体的接地部分放电；为尽量消除水分、气泡等杂质的影响，在将已经进行过真空干燥、真空浸渍的模型线圈放入试验箱并注油后，需要对其进行抽真空处理；匝间绝缘的模型线圈同时存在高，低电位，试验箱中应有支撑装置，使其分别与高、低压端保持足够的安全距离，以保证不会出现匝间绝缘击穿外的放电现象。可见，设计一个满足以上要求的试验系统是十分必要的。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题，就是提供一种变压器匝间绝缘电老化模拟试验用可移动试验系统，其可以有效模拟大型变压器工况下匝间油纸复合绝缘模型电老化的发展过程及击穿特性。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案如下：

一种变压器匝间绝缘电老化模拟试验用可移动试验系统，其特征是包括：一带箱盖的箱体，其箱底和箱盖为铝合金板、箱壁为环氧树脂管，箱底、箱盖与箱壁之间设有橡胶密封圈，箱底底面设有万向脚轮，箱盖、箱底中心开有圆通孔，分别外接有不锈钢的空气导管和变压器油导管，空气导管和变压器油导管的另一端都接有球阀和快速接头；箱体内的箱底上表面还设有低压引线接线螺栓，箱体外的箱底上设有地线接线螺栓，箱体内放置有绝缘支架。

更具体些：

所述的箱底为厚20mm、边长600mm的四方形铝合金板，箱底上表面中间圆通孔上设有直径40mm、深度5mm的沉孔，以中间圆通孔为中心的箱底上表面还开有宽度为12mm、深度为10mm、内径为458mm、外径为482mm的环形沟槽，沟槽内固定有8mm粗橡胶材质的密封圈，在环形沟槽外的圆周上均匀的分布着螺孔；

所述的箱盖为厚度20mm、直径520mm的圆形铝合金板，以箱盖的中心为圆心加工有一个宽度为12mm、深度为10mm、内径为458mm、外径为482mm的环形沟槽，沟槽内固定有8mm粗橡胶材质的密封圈；

所述的箱壁为壁厚10mm、内径460mm、外径480mm、高度425mm的环氧树脂管，环氧树脂管下端加工有高50mm的外螺纹，与厚度为40mm、内径480mm、外径540mm带有内螺纹的铝环连接在一起后通过M10的螺栓固定于箱底上的环形沟槽内，可保证试验系统下端的密封型。

本实用新型的有益效果是：本试验系统底部安装有万向脚轮，不同部件的连接部位采取了密封措施，可以满足可移动性及试验中抽真空的处理要求；试验箱的主体采用环氧树脂做成，高压接线方便，不会出现高压引线对箱体处于地电位的金属部分异常放电；在试验箱内部做有环氧材质的绝缘支架作为模型线圈的绝缘支撑，只要支架的尺寸合适，试验过程中保证不会出现匝间绝缘击穿外的放电现象。

附图说明

图1为本实用新型的试验系统整体结构剖视示意图；

图2a为箱底结构俯视示意图；

图2b为箱底结构剖视示意图；

图3a为环氧树脂管固定铝环结构俯视示意图；

图3b为环氧树脂管固定铝环结构剖视示意图；

图4为环氧树脂管结构剖视示意图；

图5a为箱盖结构俯视示意图；

图5b为箱盖结构剖视示意图；

图6a为绝缘支架结构俯视图；

图6b为绝缘支架结构示意图。

图中：1-第一快速接头；2-第一球阀；3-空气的不锈钢导管；4-铝合金箱盖；5-橡胶密封圈；6-环氧树脂管；7-模型线圈的高压出线端；8-变压器油；9-模型线圈；10-绝缘支架；11-模型线圈的低压出线端；12-引线；13-低压引线接线螺栓；14-橡胶材质的密封圈；15-环氧树脂管固定铝环；16-地线接线螺栓；17-铝合金箱底；18-变压器油的不锈钢导管；19-第二球阀；20-第二快速接头；21-可360度转动的万向脚轮；22-变压器油的不锈钢导管安装孔；23-脚轮安装螺孔；24-环氧树脂管安装螺孔；25-地线接线螺孔；26-低压引线接线螺孔；27-环氧树脂管下端安装槽；28-螺丝安装孔；29-与环氧树脂管连接用内螺纹；30-与铝环连接用外螺纹；31-空气的不锈钢导管安装孔；32-环氧树脂管上端安装槽。

具体实施方式

如图1、2、3、4、5、6所示，为本实用新型的变压器匝间绝缘电老化模拟试验用可移动试验系统实施例。

其包括：一带箱盖4的箱体，其箱底17和箱盖4为铝合金板、箱壁为环氧树脂管6，箱底、箱盖与箱壁之间设有橡胶密封圈5，箱底底面设有可360度转动的万向脚轮21，箱盖、箱底中心开有圆通孔22，分别外接有不锈钢的空气导管3和变压器油导管18，空气导管和变压器油导管的另一端分别接有第一第二球阀2、19和第一第二快速接头1、20；箱体内的箱底上表面还设有低压引线接线螺栓13，箱体外的箱底上设有地线接线螺栓16，箱体内放置有绝缘支架10。

具体为：

采用厚为20mm、边长为600mm的铝合金板做成箱底，在箱底下面的四角分别安装有可360度转向的万向脚轮；在箱箱底的中心开有一个直径为20mm的通孔，在箱底上表面通孔的端部被加工成直径40mm、深度5mm的凹槽，安装有不锈钢管，在管的另一端装有球阀及快接口，作为变压器油的进出油口；在箱箱底的中间位置，以箱箱底的中心为圆心加工有一个宽度为12mm、深度为10mm、内径为458mm、外径为482mm的环形沟槽，沟槽内固定有8mm粗橡胶材质的密封圈；在环形沟槽外直径为510mm的圆周上均匀的分布着16个M10的螺孔；试验箱的主体部分采用壁厚10mm、内径为460mm、外径为480mm、高度为425mm的环氧管做成，环氧管下端加工有高50mm的外螺纹，与厚度为40mm、内径480mm、外径540mm带有内螺纹的铝环连接在一起后通过M10的螺栓固定于箱底上的环形沟槽内，可保证试验系统下端的密封型；用厚度为20mm、直径为520mm的圆形铝合金板做成上盖，在铝合金板的中心开有与地板中心完全一样的通孔，安装有不锈钢管，在管的另一端装有球阀及快接口，作为整个试验系统的进出气孔；以上盖的中心为圆心加工有一个宽度为12mm、深度为10mm、内径为458mm、外径为482mm的环形沟槽，沟槽内固定有8mm粗橡胶材质的密封圈；需要更换试样时，上盖可以在试验箱内外无空气压力差的情况下方便的打开，需要抽真空时，上盖的自重及内外的空气压力差可以保证试验系统上端的密封性；将一定形状、厚度为5mm的两块环氧板做成高度为250mm十字型绝缘支架，作为模型线圈的绝缘支撑。

试验系统的总装过程如下：将脚轮21固定在箱底17下表面的脚轮安装孔23处，满足试验系统的方便移动要求。将变压器油不锈钢导管18的一端固定于箱底17的相应安装孔22处，在导管18的另一端通过螺纹的方式与球阀19相连，球阀19的另一端与快速接头20相连，作为变压器油的进出通道。将橡胶材质的密封圈14固定于箱底17上相应的环形沟槽27内，通过环氧树脂管6的外螺纹30及铝环15的内螺纹29将其组成一个部件后，放入箱底17上的安装槽27内，利用内六角螺丝、铝环15上的安装孔28及箱底17上的螺孔24将环氧树脂管6固定于箱底17上的安装槽内，在螺丝的作用下将密封圈14压紧。将变压器油不锈钢导管3的一端固定于箱盖4的相应安装孔31处，在导管3的另一端通过螺纹的方式与球阀2相连，球阀2的另一端与快速接头1相连，作为空气的进出通道。将橡胶材质的密封圈5固定于箱盖4上相应的环形沟槽32内，将环氧树脂管6的上端放入箱盖4上的环形沟槽32内后即构成了整个试验系统的试验箱。

试验过程如下：将箱盖4从试验箱上取下，把模型线圈9放在绝缘支架10上后放入试验箱内，用引线12将模型线圈9的低压出线端11通过固定螺栓13与箱底17连接在一起。把箱盖4盖到试验箱上，真空泵的气管连接于快速接头1，打开球阀2，将变压器油8的存储罐出油口连接于快速接头20，打开球阀19。打开真空泵后，在大气压力的作用下变压器油8从存储罐内流入试验箱，液位到达一定高度后，关闭球阀19，断开连接管，持续抽真空10分钟。抽真空结束后，将试验系统推至加压位置，静止10分钟后打开箱盖将高压线连接于模型线圈9的高压出线端7，将地线连接于箱底17上的螺栓25处后，就可以施加电压，正式开始电老化试验。

Claims (2)

1.一种变压器匝间绝缘电老化模拟试验用可移动试验系统，其特征是包括：一带箱盖的箱体，其箱底和箱盖为铝合金板、箱壁为环氧树脂管，箱底、箱盖与箱壁之间设有橡胶密封圈，箱底底面设有万向脚轮，箱盖、箱底中心开有圆通孔，分别外接有不锈钢的空气导管和变压器油导管，空气导管和变压器油导管的另一端都接有球阀和快速接头；箱体内的箱底上表面还设有低压引线接线螺栓，箱体外的箱底上设有地线接线螺栓，箱体内放置有绝缘支架。

2.根据权利要求1所述的变压器匝间绝缘电老化模拟试验用可移动试验系统，其特征是：所述的箱底为厚20mm、边长600mm的四方形铝合金板，箱底上表面中间圆通孔上设有直径40mm、深度5mm的沉孔，以中间圆通孔为中心的箱底上表面还开有宽度为12mm、深度为10mm、内径为458mm、外径为482mm的环形沟槽，沟槽内固定有8mm粗橡胶材质的密封圈，在环形沟槽外的圆周上均匀的分布着螺孔；

所述的箱盖为厚度20mm、直径520mm的圆形铝合金板，以箱盖的中心为圆心加工有一个宽度为12mm、深度为10mm、内径为458mm、外径为482mm的环形沟槽，沟槽内固定有8mm粗橡胶材质的密封圈；

所述的箱壁为壁厚10mm、内径460mm、外径480mm、高度425mm的环氧树脂管，环氧树脂管下端加工有高50mm的外螺纹，与厚度为40mm、内径480mm、外径540mm带有内螺纹的铝环连接在一起后通过M10的螺栓固定于箱底上的环形沟槽内。