CN207232309U - 一种变压器内部间隙局部放电模型 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种变压器内部间隙局部放电模型，涉及电力设备状态监测与故障诊断技术领域。所述的变压器内部间隙局部放电模型，包括模型外壳以及设在模型外壳内的高压电极底座、高压电极、接地电极和油中气隙填充物，真实地模拟了变压器油中间隙局部放电，从而实现了局部放电监测装置或检测仪器对变压器内部间隙局部放电的频率、灵敏度、线性度、脉冲计数、动态范围和诊断识别等技术指标的检测，避免了无法判断局部放电监测装置或检测仪器对变压器内部间隙局部放电测量效果的情况，能够及早发现局部放电监测装置或检测仪器等在工程应用中存在的性能问题。
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，尤其涉及一种模拟电力变压器内部间隙局部放电的模型。
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，绕组端部的绝缘间隙放电，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间隙放电，沿面放电，针板放电，悬浮电极放电，自由颗粒放电，其中间隙放电的后果严重。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的方法等已广泛应用在电力变压器设备。但是在具体工程设计和现场应用过程中，由于缺少相关技术规范、各系列装置的技术标准不统一、各厂商产品质量参差不齐、电子元件老化、运行维护不足、监测传感器安装位置不合理等一系列原因，而导致局部放电监测装置或检测仪器应用效果不佳，甚至出现误报警、漏报警的现象。目前，行业内缺少能够校验局部放电监测装置和检测仪器针对变压器内部间隙局部放电的检测频率、灵敏度、线性度、脉冲计数、动态范围、诊断识别等技术指标的技术手段，不能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GIS等高压电气设备的绝缘异常，甚至酿成电力安全生产事件。
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内部间隙局部放电模型，用以解决行业内缺少能够真实模拟变压器油中间隙局部放电的情况，从而实现局部放电监测装置或检测仪器对变压器内部间隙局部放电的频率、灵敏度、线性度、脉冲计数、动态范围和诊断识别等技术指标的检测，及早发现局部放电监测装置或检测仪器等在工程应用中存在的性能问题，提高电力变压器绝缘异常的监测预警能力。
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：一种变压器内部间隙局部放电模型，包括模型外壳以及设在模型外壳内的高压电极底座、高压电极、接地电极和油中气隙填充物；所述高压电极底座和接地电极分别固定安装在模型外壳内的两端；所述高压电极固定安装在高压电极底座上，所述油中气隙填充物设于高压电极和接地电极之间；所述的高压电极底座与高电位连接，接地电极为地电位，所述的变压器内部间隙局部放电模型产生放电，模拟变压器油中间隙局部放电，通过局部放电监测装置或检测仪器对油中间隙局部放电的检测，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18毫米的圆柱体。
进一步的，所述接地电极采用T2型号的黄铜制作，其形状为直径15毫米的圆柱体，在接地后形成地电位。
进一步的，所述油中气隙填充物包括上绝缘层、下绝缘层以及中间绝缘层，所述的上绝缘层和下绝缘层均采用两层厚度2毫米、直径25毫米的环氧树脂绝缘板；所述中间绝缘层为一层含孔径2毫米的绝缘板，并被夹紧设在上绝缘层和下绝缘层之间；所述的上绝缘层、下绝缘层以及中间绝缘层通过环氧树脂胶合在一起。
进一步的，所述模型外壳采用耐腐蚀、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内部间隙局部放电模型，通过该间隙局部放电模型真实模拟了变压器油中间隙局部放电，从而实现了局部放电监测装置或检测仪器对变压器内部间隙局部放电的频率、灵敏度、线性度、脉冲计数、动态范围和诊断识别等技术指标的检测，避免了无法判断局部放电监测装置或检测仪器对变压器内部间隙局部放电测量效果的情况， 能够及早发现局部放电监测装置或检测仪器等在工程应用中存在的性能问题，提高了电力变压器绝缘异常的监测预警能力。
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内部间隙局部放电模型的结构示意图；
其中：1-高压电极底座，2-高压电极，3-接地电极，4-油中气隙填充物，5-模型外壳。
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一种变压器内部间隙局部放电模型，包括模型外壳5以及设在模型外壳5内的高压电极底座1、高压电极2、接地电极3和油中气隙填充物4；高压电极底座1和接地电极3分别固定安装在模型外壳5内的两端；高压电极2固定安装在高压电极底座1上，油中气隙填充物4设于高压电极2和接地电极3之间。
实验前，将高压电极底座1、高压电极2、接地电极3、油中气隙填充物4置于模型外壳5中。通过额定电压为80千伏升压变压器的高压绕组，为变压器内部间隙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；而接地电极3在接地后，形成地电位。此时，压紧带气隙的油中气隙填充物4后，将其浸泡在变压器油中。通过调节升压变压器的输出电压（调节步长为500伏）而改变电场强度及油隙大小，当电场强度大于变压器油的击穿场强（5至7千伏）时，变压器内部间隙局部放电模型产生放电，从而模拟变压器油中间隙局部放电的缺陷，校验局部放电监测装置或检测仪器的性能。
校验过程中，施加变压器内部间隙局部放电模型的放电阈值电压为7千伏，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13毫伏，由频谱仪读取的放电信号峰值为-72分贝毫伏，平均放电脉冲次数为50次/秒、平均放电信号强度为-75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15千伏时，信号电压强度达33毫伏，能量峰值强度为-60分贝毫伏，平均放电脉冲次数为180次/秒，平均放电信号强度为-63分贝毫伏，读取的视在放电量大于量程1500皮库。其中，以被校验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5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间隙局部放电，用以校验局部放电监测装置或检测仪器对变压器内部间隙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 (6)
1.一种变压器内部间隙局部放电模型，其特征在于：包括模型外壳（5）以及设在模型外壳（5）内的高压电极底座（1）、高压电极（2）、接地电极（3）和油中气隙填充物（4）；所述高压电极底座（1）和接地电极（3）分别固定安装在模型外壳（5）内的两端；所述高压电极（2）固定安装在高压电极底座（1）上，所述油中气隙填充物（4）设于高压电极（2）和接地电极（3）之间；所述的高压电极底座（1）与高电位连接，接地电极为地电位，所述的变压器内部间隙局部放电模型产生放电，模拟变压器油中间隙局部放电，通过局部放电监测装置或检测仪器对油中间隙局部放电的检测，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所述的变压器内部间隙局部放电模型，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所述的变压器内部间隙局部放电模型，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）为直径18毫米的圆柱体。
4.如权利要求1所述的变压器内部间隙局部放电模型，其特征在于：所述接地电极（3）采用T2型号的黄铜制作，所述接地电极（3）为直径15毫米的圆柱体，在接地后形成地电位。
5.如权利要求1所述的变压器内部间隙局部放电模型，其特征在于：所述油中气隙填充物（4）包括上绝缘层、下绝缘层以及中间绝缘层，所述的上绝缘层和下绝缘层均采用两层厚度2毫米、直径25毫米的环氧树脂绝缘板；所述中间绝缘层为一层含孔径2毫米的绝缘板，并被夹紧设在上绝缘层和下绝缘层之间；所述的上绝缘层、下绝缘层以及中间绝缘层通过环氧树脂胶合在一起。
6.如权利要求1所述的变压器内部间隙局部放电模型，其特征在于：所述模型外壳（5）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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| CN201720649653.1U CN207232309U (zh) | 2017-06-06 | 2017-06-06 | 一种变压器内部间隙局部放电模型 |
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Cited By (1)
| 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 |
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2017
- 2017-06-06 CN CN201720649653.1U patent/CN207232309U/zh active Active
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| 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 |
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