CN206540988U - 一种套管油纸绝缘电热联合老化实验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种套管油纸绝缘电热联合老化实验装置，包括：实验箱、电热联合老化装置、采集与控制装置、高压直流电源、第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器、第四温度传感器、第一软管、油泵、第二软管、绝缘油箱、第三软管和12V直流电源。本实用新型操作简单方便，安全系数高，温度可控，能够有效解决现有老化实验装置不能模拟套管油纸绝缘在强电场和不均匀热场联合作用下的加速老化过程，无法准确反映出套管油纸绝缘在真实工作状态下的电热联合老化规律的问题。

Description

一种套管油纸绝缘电热联合老化实验装置

技术领域

本实用新型涉及变压器套管油纸绝缘状态检测技术领域，具体涉及一种套管油纸绝缘电热联合老化实验装置。

背景技术

变压器套管是电气设备的重要构件，用于变压器、电抗器等电气设备高压引线对金属外壳的绝缘，是电力系统的重要组成部分，其绝缘性能直接关系电网的安全、稳定和经济运行。油浸式套管在运行过程中，套管的油纸绝缘长期处于强电场下将导致套管的油纸绝缘发生电老化，同时套管的中心导电铜管会通过大电流，由于电流的热效应套管的导电铜管将会产热，在长期的运行中电流通过导电铜管产生的热不能快速的散发出去将会聚集在套管内，使得套管的内绝缘发生热老化。由于油浸式套管内绝缘电容芯子的制造过程采取用绝缘纸(厚度0.08-0.15mm，常用0.12mm)，包绕在铜管上。

套管实际工程运行中，套管上部由于受引流线产热的作用温度最高，套管底部受变压器油温的作用温度较高但低于套管上部温度，套管中间部分是套管整体温度最低的部分，因此套管整体轴向温度分布是不均匀的，致使套管内部缠绕在铜管的同一张绝缘纸的轴向老化状态亦不一致，然而目前，国内外在进行油纸绝缘加速热老化实验时，一般都是采用老化箱对油纸进行均匀加速热老化，不能够模拟套管油纸绝缘不均匀加速热老化，且目前，国内外尚未有可以同时模拟强电场与不均匀热场联合作用的套管油纸绝缘老化的实验系统，在研究套管绝缘油纸的热老化和电老化时只能分步进行。在用于研究套管绝缘材料性能时往往产生很大偏差，为了能够更好地研究强电场与不均匀热场联合作用下套管油纸绝缘的老化，因此急需一种强电场与不均匀热场联合作用的套管油纸绝缘老化实验装置。

实用新型内容

本申请提供了一种套管油纸绝缘电热联合老化实验装置，以解决现有老化实验装置不能模拟套管油纸绝缘在强电场和不均匀热场联合作用下的加速老化过程，无法准确反映出套管油纸绝缘在真实工作状态下的电热联合老化规律的问题。

根据本申请的实施例，提供了一种套管油纸绝缘电热联合老化实验装置，包括：实验箱、电热联合老化装置、采集与控制装置、高压直流电源、第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器、第四温度传感器、第一软管、油泵、第二软管、绝缘油箱、第三软管和12V直流电源；

所述电热联合老化装置包括：第一固定盖、第一铜管、第一加热圆环、第一隔热层、第二铜管、第二加热圆环、第二隔热层、第三铜管、第三加热圆环、第二固定盖和圆筒电极；

所述实验箱的一端与所述油泵的一端由所述第一软管连接；

所述油泵的另一端与所述绝缘油箱的一端由所述第二软管连接；

所述绝缘油箱的另一端与所述实验箱的另一端由所述第三软管连接；

所述电热联合老化装置设置于所述实验箱内部中轴线上；

所述第一加热圆环与所述第一铜管的内部贴合；

所述第二加热圆环与所述第二铜管的内部贴合；

所述第三加热圆环与所述第三铜管的内部贴合；

所述第一铜管和所述第一加热圆环与所述第二铜管和所述第二加热圆环之间设有所述第一隔热层；

所述第二铜管和所述第二加热圆环与所述第三铜管和所述第三加热圆环之间设有所述第二隔热层；

所述第一铜管、所述第二铜管和所述第三铜管的外部设有所述圆筒电极；

所述第一加热圆环、所述第二加热圆环和所述第三加热圆环均与所述12V直流电源连接；

所述圆筒电极的一端与所述第一固定盖连接；

所述圆筒电极的另一端与所述第二固定盖连接；

所述高压直流电源的正极与所述圆筒电极连接，所述高压直流电源的负极接线端与所述第一铜管、所述第二铜管和所述第三铜管连接；

所述第一温度传感器设置于所述实验箱的内侧底部中心处；

所述第二温度传感器设置于距离所述第三铜管的外侧10cm处；

所述第三温度传感器设置于距离所述第二铜管的外侧10cm处；

所述第四温度传感器设置于距离所述第一铜管的外侧10cm处；

所述采集与控制装置与所述第一温度传感器、所述第二温度传感器、所述第三温度传感器、所述第四温度传感器和所述油泵连接。

优选地，在与所述第一加热圆环接触处的所述第一固定盖上设有导线槽，且导线槽与所述第一固定盖的圆心距离为125mm-145mm；

在与所述第二加热圆环接触处的所述第一隔热层上设有导线槽，且导线槽与所述第一隔热层的圆心距离为125mm-145mm；

在与所述第三加热圆环接触处的所述第二隔热层上设有导线槽，且导线槽与所述第二隔热层的圆心距离为125mm-145mm。

优选地，所述套管油纸绝缘电热联合老化实验装置还包括采集与控制装置；所述采集与控制装置与所述第一温度传感器、所述第二温度传感器、所述第三温度传感器、所述第四温度传感器和所述油泵连接。

优选地，所述绝缘油箱内部设有加热装置；所述加热装置与所述采集与控制装置连接。

优选地，所述第二温度传感器与所述第三铜管之间的距离为10cm；所述第三温度传感器与所述第二铜管之间的距离为10cm；所述第四温度传感器与所述第一铜管之间的距离为10cm。

优选地，所述第一加热圆环、所述第二加热圆环和所述第三加热圆环采用PTC型热敏电阻。

优选地，所述第一加热圆环、所述第二加热圆环和所述第三加热圆环的内径与外径尺寸均相同，内径均为280mm，外径均为290mm；

所述第一铜管、所述第二铜管和所述第三铜管的内径与外径尺寸均相同，内径均为 290mm，外径均为300mm。

优选地，所述第一固定盖与所述圆筒电极之间用第一螺栓和第二螺栓连接；所述第二固定盖与所述圆筒电极之间用第三螺栓和第四螺栓连接。

优选地，所述第一螺栓、所述第二螺栓、所述第三螺栓和所述第四螺栓均采用聚四氟乙烯制成。

优选地，所述实验箱底部设有支架。

由以上技术可知，本申请提供了一种套管油纸绝缘电热联合老化实验装置，包括：实验箱、电热联合老化装置、采集与控制装置、高压直流电源、第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器、第四温度传感器、第一软管、油泵、第二软管、绝缘油箱、第三软管和12V直流电源；所述电热联合老化装置包括：第一固定盖、第一铜管、第一加热圆环、第一隔热层、第二铜管、第二加热圆环、第二隔热层、第三铜管、第三加热圆环、第二固定盖和圆筒电极；所述实验箱的一端与所述油泵的一端由所述第一软管连接；所述油泵的另一端与所述绝缘油箱的一端由所述第二软管连接；所述绝缘油箱的另一端与所述实验箱的另一端由所述第三软管连接；所述电热联合老化装置设置于所述实验箱内部中轴线上；所述第一加热圆环与所述第一铜管的内部贴合；所述第二加热圆环与所述第二铜管的内部贴合；所述第三加热圆环与所述第三铜管的内部贴合；所述第一铜管和所述第一加热圆环与所述第二铜管和所述第二加热圆环之间设有所述第一隔热层；所述第二铜管和所述第二加热圆环与所述第三铜管和所述第三加热圆环之间设有所述第二隔热层；所述第一铜管、所述第二铜管和所述第三铜管的外部设有所述圆筒电极；所述第一加热圆环、所述第二加热圆环和所述第三加热圆环均与所述12V直流电源连接；所述圆筒电极的一端与所述第一固定盖连接；所述圆筒电极的另一端与所述第二固定盖连接；所述高压直流电源的正极与所述圆筒电极连接，所述高压直流电源的负极接线端与所述第一铜管、所述第二铜管和所述第三铜管连接；所述第一温度传感器设置于所述实验箱的内侧底部中心处；所述第二温度传感器设置于距离所述第三铜管的外侧 10cm处；所述第三温度传感器设置于距离所述第二铜管的外侧10cm处；所述第四温度传感器设置于距离所述第一铜管的外侧10cm处；所述采集与控制装置与所述第一温度传感器、所述第二温度传感器、所述第三温度传感器、所述第四温度传感器和所述油泵连接。使用时，将绝缘纸置于所述第一铜管、所述第二铜管、所述第三铜管和所述圆筒电极之间，将所述绝缘油箱中的绝缘油加热至80℃，并通过所述油泵和所述采集与控制装置将绝缘油的温度保持在80℃，当绝缘油的温度低于80℃时，对绝缘油持续加热并开启所述油泵，通过加快绝缘油的流速聚集更多的热量；当绝缘油的温度高于80℃时，停止对绝缘油加热并开启所述油泵，通过加快绝缘油的流速带走多余的热量；然后对所述第一加热圆环、所述第二加热圆环和所述第三加热圆环接通直流电源加热，达到对所述油纸绝缘进行不均匀加热的效果；开启所述高压直流电源，通过对所述第一铜管、所述第二铜管和所述第三铜管通入高电压产生强电场，从而对油纸绝缘施加强电场，静置一定时间等待油纸绝缘电热联合老化。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种套管油纸绝缘电热联合老化实验装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种套管油纸绝缘电热联合老化实验装置中电热联合老化的内部结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种套管油纸绝缘电热联合老化实验装置的第一铜管、第一加热圆环和圆筒电极的俯视图。

图示说明：

其中：1-第一固定盖，2-第一铜管，3-第一加热圆环，4-第一隔热层，5-第二铜管，6-第二加热圆环，7-第二隔热层，8-第三铜管，9-第三加热圆环，10-第二固定盖，11-12V 直流电源，12-第一软管，13-油泵，14-第二软管，15-绝缘油箱，16-第三软管，17-支架，18-实验箱，19-第一温度传感器，20-第二温度传感器，21-第三温度传感器，22- 第四温度传感器，23-采集与控制装置，24-圆筒电极，25-第一螺栓，26-第二螺栓，27- 第三螺栓，28-第四螺栓，29-电热联合作用老化装置，30-高压直流电源，31-绝缘纸， 32-加热装置。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参见图1，一种套管油纸绝缘电热联合老化实验装置的结构示意图；参见图2，一种套管油纸绝缘电热联合老化实验装置中电热联合老化的内部结构示意图。

本实施例提供的一种套管油纸绝缘电热联合老化实验装置，包括：实验箱18、电热联合老化装置29、采集与控制装置23、高压直流电源30、第一温度传感器19、第二温度传感器20、第三温度传感器21、第四温度传感器22、第一软管12、油泵13、第二软管14、绝缘油箱15、第三软管16和12V直流电源11；

所述电热联合老化装置29包括：第一固定盖1、第一铜管2、第一加热圆环3、第一隔热层4、第二铜管5、第二加热圆环6、第二隔热层7、第三铜管8、第三加热圆环9、第二固定盖10和圆筒电极24；

所述实验箱18的一端与所述油泵13的一端由所述第一软管12连接；

所述油泵13的另一端与所述绝缘油箱15的一端由所述第二软管14连接；

所述绝缘油箱15的另一端与所述实验箱18的另一端由所述第三软管16连接；

所述电热联合老化装置29设置于所述实验箱18内部中轴线上；

所述第一加热圆环3与所述第一铜管2的内部贴合；

所述第二加热圆环6与所述第二铜管5的内部贴合；

所述第三加热圆环9与所述第三铜管8的内部贴合；

所述第一铜管2和所述第一加热圆环3与所述第二铜管5和所述第二加热圆环6之间设有所述第一隔热层4；

所述第二铜管5和所述第二加热圆环6与所述第三铜管8和所述第三加热圆环9之间设有所述第二隔热层7；

所述第一铜管2、所述第二铜管5和所述第三铜管8的外部设有所述圆筒电极24；

所述第一加热圆环3、所述第二加热圆环6和所述第三加热圆环9均与所述12V直流电源11连接；

所述圆筒电极24的一端与所述第一固定盖1连接；

所述圆筒电极24的另一端与所述第二固定盖10连接；

所述高压直流电源30的正极与所述圆筒电极24连接，所述高压直流电源30的负极接线端与所述第一铜管2、所述第二铜管5和所述第三铜管8连接；

所述第一温度传感器19设置于所述实验箱18的内侧底部中心处；

所述第二温度传感器20设置于距离所述第三铜管8的外侧10cm处；

所述第三温度传感器21设置于距离所述第二铜管5的外侧10cm处；

所述第四温度传感器22设置于距离所述第一铜管2的外侧10cm处；

所述采集与控制装置23与所述第一温度传感器19、所述第二温度传感器20、所述第三温度传感器21、所述第四温度传感器22和所述油泵13连接。

从上述实施例可以看出，使用时，将绝缘纸31置于所述第一铜管2、所述第二铜管5、所述第三铜管8和所述圆筒电极24之间，将所述绝缘油箱15中的绝缘油加热至80℃，并通过所述油泵13和所述采集与控制装置23将绝缘油的温度保持在80℃，当绝缘油的温度低于80℃时，对绝缘油持续加热并开启所述油泵13，通过加快绝缘油的流速聚集更多的热量；当绝缘油的温度高于80℃时，停止对绝缘油加热并开启所述油泵13，通过加快绝缘油的流速带走多余的热量；然后对所述第一加热圆环3、所述第二加热圆环6和所述第三加热圆环9接通直流电源11加热，达到对所述油纸绝缘进行不均匀加热的效果；开启所述高压直流电源30，通过对所述第一铜管2、所述第二铜管5和所述第三铜管8 通入高电压产生强电场，从而对油纸绝缘施加强电场，静置一定时间等待油纸绝缘电热联合老化，其中所述第二温度传感器20与所述第三铜管8之间的距离为10cm；所述第三温度传感器21与所述第二铜管5之间的距离为10cm；所述第四温度传感器22与所述第一铜管2之间的距离为10cm；此距离不仅能够保证所述第二温度传感器20、所述第三温度传感器21和所述第四温度传感器22分别准确检测到各自对应的铜管附近的温度，而且能够同时避免与铜管上施加的强电场相互作用产生局部放电，有效延长温度传感器的使用寿命，保证温度传感器的使用准确度。

优选地，所述电热联合老化装置29内各部件之间用绝缘胶连接，避免外部产生多余电荷对实验装置的运行效果产生影响，从而保证实验数据的准确性。

优选地，所述实验箱18采用双层结构；内层采用环氧树脂材料，能够有效抵抗绝缘油的腐蚀性同时能够抵抗高温不产生变形破坏；外层采用新型陶瓷材料，能够有效隔绝外部环境因素对所述实验箱18内装置的影响，同时具有高强度、高硬度，能够保护所述实验箱18内装置不被破坏。

优选地，所述实验箱18的顶部留有20％的空间，能够适应多种尺寸的所述电热联合老化装置29的放置；所述绝缘油箱15的顶部留有20％的空间，防止绝缘油添加过度，加热后溢出；增加所述套管油纸绝缘电热联合老化实验装置的尺寸选择性，提高实验装置的安全性和清洁性。

优选地，本实施例中所述采集与控制装置23以MCS-51单片机为核心，结合ADC0809数模转换器构成；控制精确，数据处理速度快，体积小，性价比高。

优选地，本实施例中所述第一温度传感器19、所述第二温度传感器20、所述第三温度传感器21和所述第四温度传感器22均为热敏电阻型温度传感器，热敏电阻型温度传感器为负温度系数型传感器，对温度变化灵敏度高，响应快，而且体积小，可有利地减小对实验装置空间的占用。

进一步地，参见图2，一种套管油纸绝缘电热联合老化实验装置中电热联合老化的内部结构示意图，参见图3，一种套管油纸绝缘电热联合老化实验装置的第一铜管、第一加热圆环和圆筒电极的俯视图；在与所述第一加热圆环3接触处的所述第一固定盖1 上设有导线槽，且导线槽与所述第一固定盖1的圆心距离为125mm-145mm；在与所述第二加热圆环6接触处的所述第一隔热层4上设有导线槽，且导线槽与所述第一隔热层4 的圆心距离为125mm-145mm；在与所述第三加热圆环9接触处的所述第二隔热层7上设有导线槽，且导线槽与所述第二隔热层7的圆心距离为125mm-145mm；所述第一加热圆环3、所述第二加热圆环6和所述加热圆环9的通电导线能够内置于导线槽内，通过导线槽通电导线可以直接进入所述电热联合老化装置29内部中空处，与外部电源连接，从而避免通电导线从加热圆环外部通过时对加热圆环与铜管的接触面造成间隙，影响加热环对铜管的加热效果；同时防止加热圆环产生的高温对通电导线的破坏，提高实验装置的安全性，延长通电导线的使用寿命。

进一步地，所述绝缘油箱15内部设有加热装置32；所述加热装置32与所述采集与控制装置23连接；实现在所述绝缘油箱15内部对绝缘油进行加热，省去外部加热装置所占用的空间；所述采集与控制装置23接收到温度信息后，能够自动控制所述加热装置 32开启和关闭，从而自动控制所述实验箱18内流通的绝缘油的温度，保护实验环境；省去人工监控加热装置的成本，操作更加自动化，省时省力。

优选地，所述加热装置32选用流体防爆电加热器，能够对绝缘油快速并且均匀加热，当所述加热装置32超过温度时，发热元件内独立的过热保护装置会立即切断加热电源，避免所述加热装置32对绝缘油产生碳化、起火等破坏，也保护所述加热装置32本身避免烧损，从而有效延长所述加热装置32的使用寿命。

进一步地，所述第一加热圆环3、所述第二加热圆环6和所述第三加热圆环9采用PTC型热敏电阻；PTC型热敏电阻由正温度系数热敏电阻构成，具有恒温发热特性，通电后能够对所述绝缘纸31持续恒温加热，而且PTC型热敏电阻有多种居里温度值型号可供选择，本实施例提供居里温度分别为130℃、80℃和90℃的三个PTC加热圆环，每个加热圆环对所述绝缘纸31进行均匀加热，同时相邻两个加热环之间存在加热温度差，从而实现对同一张绝缘纸不均匀加热，使其产生不均匀加速热老化。

进一步地，所述第一加热圆环3、所述第二加热圆环6和所述第三加热圆环9的内径与外径尺寸均相同，内径均为280mm，外径均为290mm；所述第一铜管2、所述第二铜管5和所述第三铜管8的内径与外径尺寸均相同，内径均为290mm，外径均为300mm。避免相邻两个加热圆环之间产生错位，造成相邻两个加热圆环之间温度隔离不完全，产生加热干扰，影响不均匀热老化实验数据准确性；避免相邻两个铜管之间产生错位或缝隙，影响与外包所述绝缘纸31无法紧密贴合，或者使外加强电场产生差别，降低电老化实验数据准确性。

进一步地，所述第一固定盖1与所述圆筒电极24之间用第一螺栓25和第二螺栓26连接；所述第二固定盖10与所述圆筒电极24之间用第三螺栓27和第四螺栓28连接；能够对所述第一加热圆环3、所述第二加热圆环6、所述第三加热圆环9、所述第一铜管 2、所述第二铜管5、所述第三铜管8、所述圆筒电极24和所述绝缘纸31在径向方向进行固定；用所述第一固定盖1和所述第二固定盖10对所述第一加热圆环3、所述第二加热圆环6、所述第三加热圆环9、所述第一铜管2、所述第二铜管5、所述第三铜管8、所述圆筒电极24和所述绝缘纸31在轴向方向进行固定；同时实现所述第一铜管2与所述第一加热圆环3，所述第二铜管5与所述第二加热圆环6，所述第三铜管8与所述第三加热圆环9，所述绝缘纸31与所述第一铜管2、所述第二铜管5和所述第三铜管8，所述绝缘纸31与所述圆筒电极24之间紧密贴合，增强实验效果，提高实验数据准确度。

进一步地，所述第一螺栓25、所述第二螺栓26、所述第三螺栓27和所述第四螺栓28均采用聚四氟乙烯制成；能够有效抵抗绝缘油的腐蚀，保证绝缘性能，同时能够抵抗高温不发生变形，保证所述电热联合老化装置29的连接准确性。

进一步地，所述实验箱18底部设有支架17；所述支架17能够将套管油纸绝缘电热联合老化实验装置与地面或者实验台面隔离开，避免实验装置与外界接触对实验结果造成影响，同时增强了实验装置的可搬运性。

由以上技术方案可知，本实施例提供一种套管油纸绝缘电热联合老化实验装置，包括：实验箱18、电热联合老化装置29、采集与控制装置23、高压直流电源30、第一温度传感器19、第二温度传感器20、第三温度传感器21、第四温度传感器22、第一软管 12、油泵13、第二软管14、绝缘油箱15、第三软管16和12V直流电源11；所述电热联合老化装置29包括：第一固定盖1、第一铜管2、第一加热圆环3、第一隔热层4、第二铜管5、第二加热圆环6、第二隔热层7、第三铜管8、第三加热圆环9、第二固定盖10 和圆筒电极24；所述实验箱18的一端与所述油泵13的一端由所述第一软管12连接；所述油泵13的另一端与所述绝缘油箱15的一端由所述第二软管14连接；所述绝缘油箱 15的另一端与所述实验箱18的另一端由所述第三软管16连接；所述电热联合老化装置 29设置于所述实验箱18内部中轴线上；所述第一加热圆环3与所述第一铜管2的内部贴合；所述第二加热圆环6与所述第二铜管5的内部贴合；所述第三加热圆环9与所述第三铜管8的内部贴合；所述第一铜管2和所述第一加热圆环3与所述第二铜管5和所述第二加热圆环6之间设有所述第一隔热层4；所述第二铜管5和所述第二加热圆环6 与所述第三铜管8和所述第三加热圆环9之间设有所述第二隔热层7；所述第一铜管2、所述第二铜管5和所述第三铜管8的外部设有所述圆筒电极24；所述第一加热圆环3、所述第二加热圆环6和所述第三加热圆环9均与所述12V直流电源11连接；所述圆筒电极24的一端与所述第一固定盖1连接；所述圆筒电极24的另一端与所述第二固定盖10 连接；所述高压直流电源30的正极与所述圆筒电极24连接，所述高压直流电源30的负极接线端与所述第一铜管2、所述第二铜管5和所述第三铜管8连接；所述第一温度传感器19设置于所述实验箱18的内侧底部中心处；所述第二温度传感器20设置于距离所述第三铜管8的外侧10cm处；所述第三温度传感器21设置于距离所述第二铜管5的外侧10cm处；所述第四温度传感器22设置于距离所述第一铜管2的外侧10cm处；所述采集与控制装置23与所述第一温度传感器19、所述第二温度传感器20、所述第三温度传感器21、所述第四温度传感器22和所述油泵13连接。

使用时，将绝缘纸31置于所述第一铜管2、所述第二铜管5、所述第三铜管8和所述圆筒电极24之间，将所述绝缘油箱15中的绝缘油加热至80℃，并通过所述油泵13 和所述采集与控制装置23将绝缘油的温度保持在80℃，当绝缘油的温度低于80℃时，对绝缘油持续加热并开启所述油泵13，通过加快绝缘油的流速聚集更多的热量；当绝缘油的温度高于80℃时，停止对绝缘油加热并开启所述油泵13，通过加快绝缘油的流速带走多余的热量；然后对所述第一加热圆环3、所述第二加热圆环6和所述第三加热圆环9 接通直流电源11加热，达到对所述油纸绝缘进行不均匀加热的效果；开启所述高压直流电源30，通过对所述第一铜管2、所述第二铜管5和所述第三铜管8通入高电压产生强电场，从而对油纸绝缘施加强电场，静置一定时间等待油纸绝缘电热联合老化，其中所述第二温度传感器20与所述第三铜管8之间的距离为10cm；所述第三温度传感器21与所述第二铜管5之间的距离为10cm；所述第四温度传感器22与所述第一铜管2之间的距离为10cm；此距离不仅能够保证所述第二温度传感器20、所述第三温度传感器21和所述第四温度传感器22分别准确检测到各自对应的铜管附近的温度，而且能够同时避免与铜管上施加的强电场相互作用产生局部放电，有效延长温度传感器的使用寿命，保证温度传感器的使用准确度。本实验装置解决了现有老化实验装置不能模拟套管油纸绝缘在强电场和不均匀热场联合作用下的加速老化过程，无法准确反映出套管油纸绝缘在真实工作状态下的电热联合老化规律的问题。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型后，将容易想到本实用新型的其它实施方案。本申请旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本实用新型的一般性原理并包括本实用新型未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本实用新型的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本实用新型并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (8)

1.一种套管油纸绝缘电热联合老化实验装置，其特征在于，包括：实验箱(18)、电热联合老化装置(29)、采集与控制装置(23)、高压直流电源(30)、第一温度传感器(19)、第二温度传感器(20)、第三温度传感器(21)、第四温度传感器(22)、第一软管(12)、油泵(13)、第二软管(14)、绝缘油箱(15)、第三软管(16)和12V直流电源(11)；

所述电热联合老化装置(29)包括：第一固定盖(1)、第一铜管(2)、第一加热圆环(3)、第一隔热层(4)、第二铜管(5)、第二加热圆环(6)、第二隔热层(7)、第三铜管(8)、第三加热圆环(9)、第二固定盖(10)和圆筒电极(24)；

所述实验箱(18)的一端与所述油泵(13)的一端由所述第一软管(12)连接；

所述油泵(13)的另一端与所述绝缘油箱(15)的一端由所述第二软管(14)连接；

所述绝缘油箱(15)的另一端与所述实验箱(18)的另一端由所述第三软管(16)连接；

所述电热联合老化装置(29)设置于所述实验箱(18)内部中轴线上；

所述第一加热圆环(3)与所述第一铜管(2)的内部贴合；

所述第二加热圆环(6)与所述第二铜管(5)的内部贴合；

所述第三加热圆环(9)与所述第三铜管(8)的内部贴合；

所述第一铜管(2)和所述第一加热圆环(3)与所述第二铜管(5)和所述第二加热圆环(6)之间设有所述第一隔热层(4)；

所述第二铜管(5)和所述第二加热圆环(6)与所述第三铜管(8)和所述第三加热圆环(9)之间设有所述第二隔热层(7)；

所述第一铜管(2)、所述第二铜管(5)和所述第三铜管(8)的外部设有所述圆筒电极(24)；

所述第一加热圆环(3)、所述第二加热圆环(6)和所述第三加热圆环(9)均与所述12V直流电源(11)连接；

所述圆筒电极(24)的一端与所述第一固定盖(1)连接；

所述圆筒电极(24)的另一端与所述第二固定盖(10)连接；

所述高压直流电源(30)的正极与所述圆筒电极(24)连接，所述高压直流电源(30)的负极接线端与所述第一铜管(2)、所述第二铜管(5)和所述第三铜管(8)连接；

所述第一温度传感器(19)设置于所述实验箱(18)的内侧底部中心处；

所述第二温度传感器(20)设置于距离所述第三铜管(8)的外侧10cm处；

所述第三温度传感器(21)设置于距离所述第二铜管(5)的外侧10cm处；

所述第四温度传感器(22)设置于距离所述第一铜管(2)的外侧10cm处；

所述采集与控制装置(23)与所述第一温度传感器(19)、所述第二温度传感器(20)、所述第三温度传感器(21)、所述第四温度传感器(22)和所述油泵(13)连接。

2.根据权利要求1所述的一种套管油纸绝缘电热联合老化实验装置，其特征在于，

在与所述第一加热圆环(3)接触处的所述第一固定盖(1)上设有导线槽，且导线槽与所述第一固定盖(1)的圆心距离为125mm-145mm；

在与所述第二加热圆环(6)接触处的所述第一隔热层(4)上设有导线槽，且导线槽与所述第一隔热层(4)的圆心距离为125mm-145mm；

在与所述第三加热圆环(9)接触处的所述第二隔热层(7)上设有导线槽，且导线槽与所述第二隔热层(7)的圆心距离为125mm-145mm。

3.根据权利要求1所述的一种套管油纸绝缘电热联合老化实验装置，其特征在于，

所述绝缘油箱(15)内部设有加热装置(32)；

所述加热装置(32)与所述采集与控制装置(23)连接。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的一种套管油纸绝缘电热联合老化实验装置，其特征在于，

所述第一加热圆环(3)、所述第二加热圆环(6)和所述第三加热圆环(9)采用PTC型热敏电阻。

5.根据权利要求1-3中任意一项所述的一种套管油纸绝缘电热联合老化实验装置，其特征在于，

所述第一加热圆环(3)、所述第二加热圆环(6)和所述第三加热圆环(9)的内径与外径尺寸均相同，内径均为280mm，外径均为290mm；

所述第一铜管(2)、所述第二铜管(5)和所述第三铜管(8)的内径与外径尺寸均相同，内径均为290mm，外径均为300mm。

6.根据权利要求1-3中任意一项所述的一种套管油纸绝缘电热联合老化实验装置，其特征在于，

所述第一固定盖(1)与所述圆筒电极(24)之间用第一螺栓(25)和第二螺栓(26)连接；

所述第二固定盖(10)与所述圆筒电极(24)之间用第三螺栓(27)和第四螺栓(28)连接。

7.根据权利要求6所述的一种套管油纸绝缘电热联合老化实验装置，其特征在于，所述第一螺栓(25)、所述第二螺栓(26)、所述第三螺栓(27)和所述第四螺栓(28)均采用聚四氟乙烯制成。

8.根据权利要求7所述的一种套管油纸绝缘电热联合老化实验装置，其特征在于，

所述实验箱(18)底部设有支架(17)。