CN206876855U - 一种变压器悬浮电极局部放电模型 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种变压器悬浮电极局部放电模型，涉及电力设备状态监测与故障诊断技术领域。所述的变压器悬浮电极局部放电模型，模拟了变压器内部真实的悬浮电极局部放电，避免了因变压器悬浮电位局部放电不稳定以及特高频法难以对悬浮电极局部放电的放电量进行精确标定的情况，实现了局部放电监测装置或检测仪器对变压器悬浮电极局部放电的检测频率、灵敏度、线性度、脉冲计数、动态范围和诊断识别等特征指标技术手段的评价，以便及早发现局部放电监测装置或检测仪器在工程应用中存在的性能问题，并影响准确监测、预警电力变压器的绝缘异常，提高了电力变压器绝缘异常的监测预警能力和精益化管理水平。
Description
技术领域
本实用新型属于电力设备状态监测与故障诊断技术领域，尤其涉及一种变压器悬浮电极局部放电模型。
背景技术
局部放电是反映电力变压器设备绝缘性能的重要特征参数之一，它是电力变压器设备绝缘劣化的征兆和表现形式，又是设备绝缘进一步劣化的原因。因此模拟电力变压器设备局部放电的特征，能够有助于验证检测方法的有效性和及早发现其内部早期的绝缘缺陷，并通过及时的故障诊断与状态评价，以采取具体处理措施，避免其恶性发展。
根据变压器内部局部放电的位置，放电可分为绕组中部油、隔板绝缘中的油隙放电，绕组端部的绝缘悬浮电位放电，接触绝缘导线和电工纸中的油隙放电，引线搭接线等绝缘放电，线圈间纵绝缘放电，电工纸表面沿面放电，匝间绝缘击穿等；从电击穿角度可分为悬浮电位放电，沿面放电，针板放电，悬浮电极放电，自由颗粒放电。而当变压器内部高电位金属部件松动或地电位部件接地不良的情况下将产生悬浮放电（火花放电）。由于悬浮电位电压高、场强集中，将致使固体介质碳化，甚至丧失绝缘性能。
随着电力企业在研究、应用设备状态监测评价技术方面的日益深入，特高频局部放电检测方法等已广泛应用在电力变压器设备。但是，一方面，变压器复杂的内部结构将引起特高频电磁波信号在变压器内部严重的折反射，且悬浮电位局部放电并不稳定。另一方面，变压器中悬浮电极局部放电的放电位置及局部放电所激发出频率的不同会导致特高频电磁波探测天线接收局放幅值的不同，但很难利用特高频法对变压器内部悬浮电位局部放电的放电量进行精确的标定，更深入地研究变压器内部悬浮放电产生的特高频电磁波信号的传播及衰减特性。
鉴于此，有必要研制一种变压器悬浮电极局部放电的模型，并通过变压器局部放电模拟试验系统模拟变压器内部真实的悬浮电极局部放电，实现记录与评价各类局部放电监测装置和检测仪器针对变压器内部悬浮电位局部放电的检测频率、灵敏度、线性度、脉冲计数、动态范围、诊断识别等特征指标的技术手段，提高监测设备品控质量、健康水平和使用效率。
实用新型内容
针对现有技术的不足，本实用新型提供一种变压器悬浮电极局部放电模型，用以模拟变压器内部真实的悬浮电位局部放电，避免因变压器内部悬浮电位局部放电不稳定以及特高频法难以对悬浮电位局部放电的放电量进行精确标定的情况，实现局部放电监测装置或检测仪器对变压器悬浮电位局部放电的检测频率、灵敏度、线性度、脉冲计数、动态范围、诊断识别等特征指标技术手段的评价，以便及早发现局部放电监测装置或检测仪器在工程应用中存在的性能问题，并影响准确监测、预警电力变压器的绝缘异常。
本实用新型是通过如下的技术方案来解决上述技术问题的：一种变压器悬浮电极局部放电模型，包括有机玻璃外壳以及设在有机玻璃外壳内的高压电极底座、高压电极、悬浮电极；所述高压电极底座和悬浮电极分别固定安装在有机玻璃外壳内的两端；所述高压电极固定安装在所述高压电极底座上；所述的高压电极底座与高电位连接，悬浮电极虚接地电位，所述的变压器悬浮电极局部放电模型产生放电，模拟变压器油中悬浮局部放电，通过局部放电监测装置或检测仪器对油中悬浮电极局部放电的检测，从而分析判断局部放电监测装置或检测仪器的性能。
进一步的，所述高压电极底座采用不锈钢制作，所述高压电极底座与升压变压器的高压绕组连接，为高压电极底座和高压电极提供最高达80千伏的电压。
进一步的，所述高压电极采用T2型号的黄铜制作，其形状为直径5毫米的圆柱体。
进一步的，所述悬浮电极采用T2型号的黄铜制作，其形状为直径为5毫米、长为8毫米的圆柱体。
进一步的，所述悬浮电极与高压电极的间距为2至6毫米，优选的，所述悬浮电极与高压电极的间距为5毫米。
进一步的，所述有机玻璃外壳采用耐腐蚀、无渗漏的有机玻璃管制作，且内充闪点在140℃以上的25号变压器油。
与现有技术相比，本实用新型所提供的变压器悬浮电极局部放电模型，模拟了变压器内部真实的悬浮电极局部放电，避免了因变压器悬浮电位局部放电不稳定以及特高频法难以对悬浮电极局部放电的放电量进行精确标定的情况，实现了局部放电监测装置或检测仪器对变压器悬浮电极局部放电的检测频率、灵敏度、线性度、脉冲计数、动态范围和诊断识别等特征指标技术手段的评价，以便及早发现局部放电监测装置或检测仪器在工程应用中存在的性能问题，并影响准确监测、预警电力变压器的绝缘异常，提高了电力变压器绝缘异常的监测预警能力和精益化管理水平，达到了局部放电监测装置或检测仪器质量控制中的风险、效能和成本综合最优。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一个实施例，对于本领域普通技术人员来说，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。
图1是本实用新型一种变压器悬浮电极局部放电模型结构示意图；
其中：1-高压电极底座，2-高压电极，3-悬浮电极，4-有机玻璃外壳。
具体实施方式
下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实施新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，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作出创造性劳动的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。
如图1所示，本实用新型所提供的变压器悬浮电极局部放电模型，包括有机玻璃外壳4以及设在有机玻璃外壳4内的高压电极底座1、高压电极2、悬浮电极3；高压电极底座1和悬浮电极3分别固定安装在有机玻璃外壳4内的两端；高压电极2固定安装在高压电极底座1上；高压电极底座1与高电位连接，悬浮电极3虚接地电位，变压器悬浮电极局部放电模型产生放电，模拟变压器油中悬浮局部放电，通过局部放电监测装置或检测仪器对油中悬浮电极局部放电的检测，从而分析判断局部放电监测装置或检测仪器的性能。
实验前，将高压电极底座1、高压电极2、悬浮电极3置于有机玻璃外壳4中。通过额定电压为80千伏升压变压器的高压绕组，为变压器内部悬浮电位局部放电模型的高压电极底座1、高压电极2提供高电压，形成高电位；而悬浮电极3虚接地电位。通过调节升压变压器的输出电压（调节步长为500伏）而改变电场强度大小，当达到悬浮电位局部放电阈值时，变压器内部悬浮电位局部放电模型产生放电，从而模拟变压器悬浮电位放电的缺陷，校验局部放电监测装置或检测仪器的性能。
校验过程中，施加变压器内部悬浮电位局部放电模型的放电阈值电压为19.5千伏，并在持续10分钟的稳定放电后，由示波器读取的放电信号电压为6毫伏，由频谱仪读取的放电信号峰值为－70分贝毫伏，平均放电脉冲次数为25次/秒、平均放电信号强度为－80分贝毫伏，脉冲检测仪读取的视在放电量为400至500皮库。当施加电压超过22千伏时，信号电压强度达18毫伏，能量峰值强度为－60分贝毫伏，平均放电脉冲次数为80次/秒，平均放电信号强度为－75分贝毫伏，读取的视在放电量大于量程800皮库。其中，以被检局部放电监测装置或检测仪器的可靠检测最低幅值的脉冲信号作为检验其灵敏度的判断依据，以局部放电监测装置或检测仪器分别检测不同幅值（不少于3个）的脉冲信号作为检验其线性的判断依据，以局部放电监测装置或检测仪器连续检测同一幅值（时间间隔不少于1小时）的脉冲信号次数作为检验其重复性的判断依据，判断时可以采用人工图形对比的方式，也可以采用辅助软件实现。
本实用新型实现了真实模拟变压器内部悬浮电极局部放电，用以校验局部放电监测装置或检测仪器对变压器内部悬浮电位局部放电的测量效果，有助于提高局部放电监测装置或检测仪器品控质量、健康水平和使用效率，达到了局部放电监测装置或检测仪器运维中的风险、效能和成本综合最优。
以上所揭露的仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或变型，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种变压器悬浮电极局部放电模型，其特征在于：包括有机玻璃外壳（4）以及设在有机玻璃外壳（4）内的高压电极底座（1）、高压电极（2）、悬浮电极（3）；所述高压电极底座（1）和悬浮电极（3）分别固定安装在有机玻璃外壳（4）内的两端；所述高压电极（2）固定安装在所述高压电极底座（1）上；所述的高压电极底座（1）与高电位连接，悬浮电极（3）虚接地电位，所述的变压器悬浮电极局部放电模型产生放电，模拟变压器油中悬浮局部放电，通过局部放电监测装置或检测仪器对油中悬浮电极局部放电的检测，从而分析判断局部放电监测装置或检测仪器的性能。
2.如权利要求1所述的变压器悬浮电极局部放电模型，其特征在于：所述高压电极底座（1）采用不锈钢制作，所述高压电极底座（1）与升压变压器的高压绕组连接，为高压电极底座（1）和高压电极（2）提供最高达80千伏的电压。
3.如权利要求1所述的变压器悬浮电极局部放电模型，其特征在于：所述高压电极（2）采用T2型号的黄铜制作，所述高压电极（2）的形状为直径5毫米的圆柱体。
4.如权利要求1所述的变压器悬浮电极局部放电模型，其特征在于：所述悬浮电极（3）采用T2型号的黄铜制作，所述悬浮电极（3）的形状为直径为5毫米、长为8毫米的圆柱体。
5.如权利要求1所述的变压器悬浮电极局部放电模型，其特征在于：所述悬浮电极（3）与高压电极（2）的间距为2至6毫米。
6.如权利要求1所述的变压器悬浮电极局部放电模型，其特征在于：所述悬浮电极（3）与高压电极（2）的间距为5毫米。
7.如权利要求1所述的变压器悬浮电极局部放电模型，其特征在于：所述有机玻璃外壳（4）采用耐腐蚀、无渗漏的有机玻璃管制作，且内充闪点在140℃以上的25号变压器油。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111610414A (zh) * | 2020-05-19 | 2020-09-01 | 保定天威新域科技发展有限公司 | 一种模拟变压器内部多种放电的组合式放电发生装置 |
| CN115291065A (zh) * | 2022-10-10 | 2022-11-04 | 保定华创电气有限公司 | 局部放电试验悬浮放电模型和局部放电试验测试系统 |
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- 2017-06-06 CN CN201720650128.1U patent/CN206876855U/zh active Active
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