CN207675878U - 一种电抗器匝间绝缘过电压的检验设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电抗器匝间绝缘过电压的检验设备，当直流充电电路中充电完成时，能提供规定幅值的检验电压，高压触发脉冲电路接收触发光信号产生高压脉冲，高压脉冲将触发针电极与下半球电极间的空气击穿，产生小电弧，该电弧将向上半球电极和下半球电极间的空气间隙内辐射紫外线等高能粒子，导致空气电离自由电子数量剧增，击穿电压大幅下降，若触发时的击穿电压低于发生过放电后球间隙的自然击穿电压，则球隙开关不会发生误导通，实现了放电电压幅值的稳定性，保障电抗器匝间绝缘过电压检验结果的准确性。

Description

一种电抗器匝间绝缘过电压的检验设备

技术领域

本实用新型涉及高压试验电路技术领域，特别涉及一种电抗器匝间绝缘过电压的检验设备。

背景技术

常见的电抗器匝间绝缘过电压检验装置采用脉冲振荡电压法，在电抗器匝间绝缘过电压检验时，通过向电容重复放电，通过球隙开关将电压施加到被检验的电抗器绕组上。

在实际检验过程中，球隙开关单次自然放电的电压较稳定，多次放电过程中，由于两次放电的时间间隔较短，前一次放电后空气电离离子来不及扩散，后一次的击穿电压幅值会大幅下降。因此，采用标准规定的试验电路进行1min耐压时，仅在最开始的一次放电得到了标准规定的试验电压值，以后的试验电压会大幅下降，不能得到其所规定幅值的电压。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是：提供了一种放电稳定的电抗器匝间绝缘的过电压的检验装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种电抗器匝间绝缘过电压的检验设备，包括直流充电电路、球隙开关和检测电路，所述直流充电电路的一端通过球隙开关和检测电路的一端相连，所述检测电路的另一端与所述直流充电电路的另一端相连；

所述球隙开关包括：元件安装箱、安装在所述元件安装箱上的下安装板、与所述下安装板相对设置的上安装板、设置在所述下安装板与所述上安装板之间的透明绝缘筒、设置在所述下安装板上的下半球电极、设置在所述上安装板上的上半球电极和设置在所述元件安装箱中的传动机构，所述上半球电极与所述直流充电电路连接，所述下半球电极与所述检测电路连接，所述下半球电极与所述传动机构连接；

所述上半球电极具有上半球面，所述下半球电极具有与所述上半球面相对设置的下半球面，所述下半球电极和所述上半球电极之间的间隙可调；

所述下半球电极上设有触发极，所述触发极包括触发针电极以及套设在所述触发针电极外的瓷管，所述触发针电极与所述瓷管的一端均向所述上半球电极延伸且均与所述下半球面齐平，所述触发针电极和所述瓷管齐平的端面上具有位于所述触发针电极和所述瓷管之间的触发间隙，所述触发针电极外具有一密闭的气流通道；

所述下半球电极中还设置有高压触发脉冲电路，所述高压触发脉冲电路的第一输出端和第二输出端分别与所述触发针电极和所述下半球电极连接，所述元件安装箱中设置有光信号电路，所述光信号电路通过光纤与所述高压触发脉冲电路相连；

所述传动机构包括依次固定连接的支撑件、双轴承装置和固定板，所述支撑件具有第一通孔，所述双轴承装置具有第二通孔，所述固定板具有第三通孔，所述第一通孔、所述第二通孔和所述第三通孔相互连通且同轴设置；

所述传动机构还包括可活动地连接在所述支撑件上的移动组件，以及依次穿设于所述第三通孔和所述第二通孔并插入所述第一通孔中的旋转件，所述旋转件插入所述第一通孔中的一端可旋转地连接在所述移动组件上，所述旋转件的另一端固定连接有动力机构；

所述双轴承装置包括具有所述第二通孔的轴承室，以及固定安装在所述第二通孔两端的第一轴承和第二轴承。

进一步的，所述高压触发脉冲电路包括：直流电源、第一限流电阻、光敏三极管、第二限流电阻、第一三极管、第二三极管、二极管、以及脉冲变压器；

所述第一限流电阻的一端与所述直流电源的正极连接，其另一端与所述光敏三极管的集电极连接，所述光敏三极管的发射极与所述直流电源的负极连接，所述光敏三极管的基极通过光纤与所述光信号电路相连；

所述第二限流电阻的一端与所述直流电源的正极连接，所述第二限流电阻的另一端与所述第一三极管的集电极连接，所述第一三极管的发射极与所述直流电源的负极连接，所述第一三极管的基极与所述第一限流电阻的另一端连接；

所述第二三极管的集电极与所述直流电源的正极连接，所述第二三极管的基极与所述第二限流电阻的另一端连接，所述脉冲变压器的第一输入端分别与所述第二三极管的发射极和所述二极管的阴极连接，所述脉冲变压器的第二输入端分别与所述二极管的阳极和所述第一三极管的发射极连接，所述脉冲变压器的两个输出端分别与所述触发针电极和所述下半球电极连接。

进一步的，所述直流充电电路包括：调压器、试验变压器、高压整流硅堆、保护电阻、电阻分压器、以及主电容，所述调压器的输入端和输出端均与外接交流电源连接，所述调压器的调压端与所述试验变压器的第一输入端连接，所述试验变压器的第二输入端与所述调压器的输出端连接，所述试验变压器的第一输出端与所述高压整流硅堆的阳极连接，所述高压整流硅堆的阴极与所述保护电阻的一端连接，所述保护电阻的另一端分别与所述电阻分压器的一端和所述主电容的一端连接，所述试验变压器的第二输出端分别与所述电阻分压器的另一端和所述主电容的另一端连接，所述主电容的一端与所述球隙开关连接，所述主电容的另一端与所述检测电路连接。

进一步的，所述检测电路包括：待测电抗器绕组、电容分压器和示波器；所述待测电抗器绕组的一端与所述直流充电电路连接，所述待测电抗器绕组的另一端与所述球隙开关连接，所述电容分压器与所述待测电抗器绕组并联，所述示波器与所述电容分压器的输出端连接。

进一步的，所述移动组件包括套设在所述支撑件上且中心具有第四通孔的可动安装盘和固定连接在所述可动安装盘远离所述轴承室的端面上的动轴，所述动轴固定连接的一端设有与所述第四通孔同轴的开孔，所述旋转件与所述可动安装盘螺纹连接后插入所述开孔；所述下安装板上设有通孔，所述动轴穿过所述通孔与所述下半球电极固定连接。

进一步的，所述支撑件的一端固定连接在所述轴承室上，所述支撑件的另一端固定连接有定位盘，所述定位盘设有用于穿设所述动轴的第五通孔，且所述动轴与所述定位盘之间设置有动轴的轴套，所述动轴的轴套沿着远离所述旋转件的方向延伸。

进一步的，所述动力机构包括设置在所述固定板的一个端面上的电机，以及通过所述电机驱动且设置在所述固定板的另一端面上的电机齿轮，所述动力机构还包括与所述旋转件固定连接的螺杆齿轮，以及设置在所述电机齿轮与所述螺杆齿轮之间的传动齿轮。

进一步的，所述支撑件上设置有用于限制所述可动安装盘的移动位置的限位开关；所述可动安装盘上设置有用来检测所述可动安装盘的移动位置的位移传感器。

进一步的，所述球隙开关还包括：安装在所述下安装板上的风机装置，所述下安装板上开设有与所述风机装置相应的通风孔。

进一步的，所述元件安装箱远离所述下安装板的一端安装有脚轮。

本实用新型的有益效果在于：当直流充电电路中充电完成时，能提供规定幅值的检验电压，高压触发脉冲电路接收触发光信号产生高压脉冲，高压脉冲将触发针电极与下半球电极间的空气击穿，产生小电弧，该电弧将向上半球电极和下半球电极间的空气间隙内辐射紫外线等高能粒子，导致空气电离自由电子数量剧增，击穿电压大幅下降，若触发时的击穿电压低于发生过放电后球间隙的自然击穿电压，则球隙开关不会发生误导通，实现了放电电压幅值的稳定性，保障电抗器匝间绝缘过电压检验结果的准确性。

附图说明

图1为本实用新型的一种电抗器匝间绝缘过电压的检验设备的结构示意图；

图2是本实用新型的一种电抗器匝间绝缘过电压的检验设备的球隙开关的结构示意图；

图3是本实用新型的一种电抗器匝间绝缘过电压的检验设备的球隙开关中三个电极的结构示意图；

图4是本实用新型的一种电抗器匝间绝缘过电压的检验设备的高压触发脉冲电路的电路图；

图5是本实用新型的一种电抗器匝间绝缘过电压的检验设备的传动机构的剖视图；

图6是本实用新型的一种电抗器匝间绝缘过电压的检验设备的传动机构的结构示意图；

标号说明：

100、直流充电电路；200、球隙开关；201、元件安装箱；202、下安装板；203、上安装板；204、透明绝缘筒；205、下半球电极；207、风机装置；

210、脚轮；211、通风孔；215、下半球面；53、触发针电极；54、瓷管；206、上半球电极；216、上半球面；300、检测电路；400、高压触发脉冲电路；500、光信号电路；8、传动机构；801、螺杆齿轮；802、固定板；803、第一轴承；804、轴承室；805、第二轴承；806、轴承盖；807、旋转件；808、支撑件；809、螺母；810、可动安装盘；811、位移传感器；812、定位盘；813、轴套；814、动轴；816、限位开关；817、电机；818、传动齿轮；819、电机齿轮；

22、通孔；

DC、直流电源；R2、第一限流电阻；Q1、光敏三极管；R3、第二限流电阻；Q2、第一三极管；Q3、第二三极管；D1、二极管；T3、脉冲变压器；T2、调压器；T1、高压试验变压器；D2、高压整流硅堆；R1、保护电阻；R4、电阻分压器；C0、主电容；L、待测电抗器绕组；301、电容分压器；CRO、示波器。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

本实用新型最关键的构思在于：高压触发脉冲电路接收触发光信号产生高压脉冲，高压脉冲将触发针电极与下半球电极间的空气击穿，产生小电弧，该电弧将向上半球电极和下半球电极间的空气间隙内辐射紫外线等高能粒子，导致空气电离自由电子数量剧增，击穿电压大幅下降。

请参照图1至图6所示，本实用新型的一种电抗器匝间绝缘过电压的检验设备，包括直流充电电路、球隙开关和检测电路，所述直流充电电路的一端通过球隙开关和检测电路的一端相连，所述检测电路的另一端与所述直流充电电路的另一端相连；

所述球隙开关包括：元件安装箱、安装在所述元件安装箱上的下安装板、与所述下安装板相对设置的上安装板、设置在所述下安装板与所述上安装板之间的透明绝缘筒、设置在所述下安装板上的下半球电极、设置在所述上安装板上的上半球电极和设置在所述元件安装箱中的传动机构，所述上半球电极与所述直流充电电路连接，所述下半球电极与所述检测电路连接，所述下半球电极与所述传动机构连接；

所述上半球电极具有上半球面，所述下半球电极具有与所述上半球面相对设置的下半球面，所述下半球电极和所述上半球电极之间的间隙可调；

所述下半球电极上设有触发极，所述触发极包括触发针电极以及套设在所述触发针电极外的瓷管，所述触发针电极与所述瓷管的一端均向所述上半球电极延伸且均与所述下半球面齐平，所述触发针电极和所述瓷管齐平的端面上具有位于所述触发针电极和所述瓷管之间的触发间隙，所述触发针电极外具有一密闭的气流通道；

所述下半球电极中还设置有高压触发脉冲电路，所述高压触发脉冲电路的第一输出端和第二输出端分别与所述触发针电极和所述下半球电极连接，所述元件安装箱中设置有光信号电路，所述光信号电路通过光纤与所述高压触发脉冲电路相连；

所述传动机构包括依次固定连接的支撑件、双轴承装置和固定板，所述支撑件具有第一通孔，所述双轴承装置具有第二通孔，所述固定板具有第三通孔，所述第一通孔、所述第二通孔和所述第三通孔相互连通且同轴设置；

所述传动机构还包括可活动地连接在所述支撑件上的移动组件，以及依次穿设于所述第三通孔和所述第二通孔并插入所述第一通孔中的旋转件，所述旋转件插入所述第一通孔中的一端可旋转地连接在所述移动组件上，所述旋转件的另一端固定连接有动力机构；

所述双轴承装置包括具有所述第二通孔的轴承室，以及分别固定安装在所述第二通孔两端的第一轴承和第二轴承。

从上述描述可知，本实用新型的有益效果在于：当直流充电电路中充电完成时，能提供规定幅值的检验电压，高压触发脉冲电路接收触发光信号产生高压脉冲，高压脉冲将触发针电极与下半球电极间的空气击穿，产生小电弧，该电弧将向上半球电极和下半球电极间的空气间隙内辐射紫外线等高能粒子，导致空气电离自由电子数量剧增，击穿电压大幅下降，若触发时的击穿电压低于发生过放电后球间隙的自然击穿电压，则球隙开关不会发生误导通，实现了放电电压幅值的稳定性，保障电抗器匝间绝缘过电压检验结果的准确性。

请参照图1至图6所示，本实用新型的实施例为：

本实用新型的一种电抗器匝间绝缘过电压的检验设备，包括直流充电电路100、球隙开关200和检测电路300，所述直流充电电路100的一端通过球隙开关200和检测电路300的一端相连，所述检测电路300的另一端与所述直流充电电路100的另一端相连；

所述直流充电电路100可以包括：调压器T2、高压试验变压器T1、高压整流硅堆D2、保护电阻R1、电阻分压器R4和主电容C0；

所述调压器T2的输入端和输出端均与外接交流电源连接，所述调压器T2的调压端与所述高压试验变压器T1的第一输入端连接，所述高压试验变压器T1的第二输入端与所述调压器T2的输出端连接，所述高压试验变压器T1的第一输出端与所述高压整流硅堆D2的阳极连接，所述高压整流硅堆D2的阴极与所述保护电阻R1的一端连接，所述保护电阻R1的另一端分别与所述电阻分压器R4的一端和所述主电容C0的一端连接，所述高压试验变压器T1的第二输出端分别与所述电阻分压器R4的另一端和所述主电容C0的另一端连接，所述主电容C0的一端与所述球隙开关200连接，所述主电容C0的另一端与所述检测电路300连接。

所述检测电路300包括：待测电抗器绕组L、电容分压器301和示波器CRO，所述待测电抗器绕组L的一端与所述直流充电电路100连接，所述待测电抗器绕组L的另一端与所述球隙开关200连接，所述电容分压器301与所述待测电抗器绕组L并联，所述示波器CRO与所述电容分压器301的输出端连接。

所述球隙开关200包括：元件安装箱201、安装在元件安装箱201上的下安装板202、与所述下安装板202相对设置的上安装板203、设置在所述下安装板202与所述上安装板203之间的透明绝缘筒204、设置在所述下安装板202上的下半球电极205、设置在所述上安装板203上的上半球电极206，上半球电极206与所述直流充电电路100连接，所述下半球电极205与所述检测电路300连接，所述元件安装箱201远离所述下安装板202的一端安装有脚轮210；

所述球隙开关200还包括：安装在所述下安装板202上的风机装置207，所述下安装板202上开设有与所述风机装置207相应的通风孔211；由于上安装板为开放式结构，下安装板上的四个风扇可以形成较强的平行于放电间隙方向的空气流动，从而保证间隙内空气良好的恢复特性；

所述上半球电极206具有上半球面216，所述下半球电极205具有与所述上半球面216相对设置的下半球面215，所述下半球电极205和所述上半球电极206之间的间隙可调；

所述下半球电极205上设有触发极，该触发极包括触发针电极53以及套设在触发针电极53外的瓷管54，触发针电极53与瓷管54的一端均向上半球电极延伸且均与下半球面215齐平，触发针电极53和瓷管54齐平的端面上具有位于触发针电极53和瓷管54之间的触发间隙，触发针电极53外设有一密闭的气流通道，空气通过气流通道将触发间隙中形成的电弧吹向主间隙以降低击穿电压，从而加深触发深度，提高球隙开关的工作电压和频率，在实际应用中，触发针电极53可以为不锈钢制件，上半球电极和下半球电极均可以为铜电极；

所述下半球电极205中还设置有高压触发脉冲电路400，所述高压触发脉冲电路400的第一输出端和第二输出端分别与所述触发针电极53和所述下半球电极205连接，所述元件安装箱201中设置有用于产生符合检测要求频率的光信号电路500，所述光信号电路500产生的光信号通过光纤传输至所述高压触发脉冲电路400中，供所述高压触发脉冲电路400产生符合检测要求频率的高压触发脉冲。

所述传动机构8可以包括依次固定连接的支撑件808、双轴承装置和固定板802，所述支撑件808具有第一通孔，所述双轴承装置具有第二通孔，所述固定板802具有第三通孔，所述第一通孔、所述第二通孔和所述第三通孔相互连通且同轴设置；

所述传动机构8还包括可活动地连接在所述支撑件808上的移动组件，以及依次穿设于所述第三通孔和所述第二通孔并插入所述第一通孔中的旋转件807，所述旋转件807插入所述第一通孔中的一端可旋转地连接在所述移动组件上，所述旋转件807的另一端固定连接有动力机构，所述动力机构带动所述旋转件807旋转，所述旋转件807旋转带动所述移动组件沿所述支撑件808做轴向移动，所述移动组件可以在支撑件808的导向作用下上下移动，并且在支撑件808的作用下使移动组件不能旋转，在本实用新型中，该旋转件807为不锈钢螺杆；

所述移动组件包括套设在支撑件808上且中心具有第四通孔的可动安装盘810，具体地，可动安装盘810上开设有用于穿设上述支撑件808即四根不锈钢支撑杆的四个安装孔，四根不锈钢管可活动地套设在这四个安装孔内，使得可动安装盘810可沿着支撑件808上下滑动。该移动组件还包括固定连接在可动安装盘810远离轴承室804的端面上的动轴814，该动轴814固定连接的一端开设有与第四通孔同轴的开孔，该旋转件807与可动安装盘810螺纹连接后插入开孔。具体地，动轴814的一端通过螺钉固定连接在可动安装盘810上，该动轴814的另一端开设有螺纹，该螺纹用于安装下半球电极205。第四通孔内设置有螺母809，该螺母809也通过螺钉固定在第四通孔内，旋转件807靠近动轴814的一端开设有与螺母809配合的外螺纹，从而实现旋转件807与移动转件的螺纹连接，即可活动连接。另外，参见图2，下安装板202上开设有通孔22，动轴814穿过通孔22与下半球电极205固定连接；支撑件808的一端固定连接在轴承室804上，即可通过螺钉固定连接在轴承室804上，支撑件808的另一端固定连接有定位盘812，同样地，定位盘812可通过螺钉固定连接在支撑件808上，该定位盘812开设有用于穿设动轴814的第五通孔，且在动轴814与定位盘812之间设置有动轴的轴套813，并且该动轴的轴套813沿着远离旋转件807的方向延伸。在定位盘812上安装一个动轴的轴套813，可以使动轴814在很大程度上过滤掉旋转件807所引起的摆动；

参见图6，动力机构8可以包括电机817、电机齿轮819、传动齿轮818和螺杆齿轮801。其中，电机817设置在固定板802的一个端面上，且与轴承室804位于同一方向，电机齿轮819设置在固定板802的另一个端面上，且通过电机817驱动电机齿轮819转动，螺杆齿轮801与旋转件807固定连接，通过螺杆齿轮801的转动带动旋转件807的转动。为了减少电机齿轮819与螺杆齿轮801的咬合力，在电机齿轮819与螺杆齿轮801之间设置传动齿轮818。优选地，该传动齿轮818由尼龙材料制成；

参见图5，为了检测可动安装盘810的移动位置，在可动安装盘810上设置有位移传感器811。同样地，为了限制可动安装盘810的移动位置，在支撑件808上设置有限位开关816，该限位开关816可以防止动轴814过分地向上移动，以至于超过可移动的距离，从而破坏球隙开关。

双轴承装置包括与固定板802同轴且中心具有第二通孔的轴承室804，以及固定安装在第二通孔两端的第一轴承803和第二轴承805，第一轴承803和第二轴承805分别通过轴承盖806固定安装在通孔的两端，用螺钉将轴承盖806固定安装在固定板802的两端，将第一轴承803和第二轴承805固定，在本实用新型中，通过设置第一轴承803和第二轴承805，并使第一轴承803和第二轴承805之间具有一定距离，可以减少旋转件807的摆动幅度，使得利用该传动机构制成的球隙开关200具有放电可控性好及放电电弧稳定等优点。

在电机齿轮与螺杆齿轮之间加装尼龙材质的传动齿轮，可以减小齿轮间的咬合力，将传统螺杆的单轴承结构改成双轴承结构，且两轴承间具有一定的距离，这样就将螺杆由原来的单点固定式改成了两点固定式，可以大大的减小螺杆的摆动幅度；通过用支撑件连接固定板和定位盘，在定位盘上安装了一个动轴的轴套，定位盘固定于球隙开关的下安装板上，轴承室与电机先固定在同一个固定板上，后固定于球隙开关的安装底板上，这样动轴就可以最大限度的过滤掉螺杆所引起的摆动，实现检验过程中，球隙开关可以放电稳定可控；使用透明绝缘筒，本实施例中采用有机玻璃筒对球隙开关的放电间隙形成半封闭式结构，消除了放电间隙垂直方向对放电所造成的不良影响，且不影响对放电过程的观测；有机玻璃筒同时作为上半球电极的绝缘支撑可以在一定程度上减小开关的体积；由于上安装板为开放式结构，下安装板上的四个风扇可以形成较强的平行于放电间隙方向的空气流动，从而保证间隙内空气良好的恢复特性；通过采用上半球电极和下半球电极，在传统的全球球隙开关的基础上减小了开关体积；由于下半球电极和上半球电极之间的间隙是可调的，从而实现对不同电压的开断。

电抗器匝间绝缘过电压检验设备的工作过程：

根据待测电抗器的电压等级及相关标准确定试验电压的第一幅值，从外接交流电源得到220V、50Hz的交流电，经调压器T2后输入到高压试验变压器T1的一次侧绕组，在高压试验变压器T1的二次侧绕组将输出交流高压，若所述交流高压处于正半周期，则高压整流硅堆D2导通，经过保护电阻R1后，主电容C0上将被充得第二幅值的电压，可以通过电阻分压器R4测量所述主电容C0上的电压值是否达到了第一幅值，通过调节调压器T2的输出，使得在主电容C0上的第二幅值的电压与第一幅值的电压相等，此过程为直流充电过程；

若所述交流高压由正半周期变成负半周期，则高压整流硅堆D2截止，光信号电路500经过光纤向下半球电极205内的高压触发脉冲电路400送出触发信号，高压触发脉冲电路400所形成的脉冲高电压通过连接线施加到下半球电极205与触发针电极53之间，击穿空气形成电弧，该电弧照射到处于高电位的上半球电极206与处于低电位的下半球电极205之间的空气间隙上，导致主间隙被击穿，球隙开关200导通，主电容C0对待测电抗器绕组L放电，将在待测电抗器绕组L上形成指数衰减振荡波，当主电容C0上所存能量被放干净后，球隙开关200关闭，此过程为放电过程；

保护电阻R1的作用为在高压整流硅堆D2导通的半个周期内，当主电容C0或球隙开关200出现异常放电时，流过高压整流硅堆D2及高压试验变压器T1的电流不至于过大；电容分压器301与示波器CRO组成待测电抗器绕组L上电压波形的测量电路，检测待测电抗器绕组L上的电压波形是否满足规定要求；

若高压触发脉冲电路400能生成符合要求的高压脉冲，本实施例中，要求每秒钟内生成50个触发脉冲高压，则待测电抗器绕组L可以获得符合标准要求的指数衰减振荡波的波形，高压触发脉冲电路400的具体工作过程如下：

若光信号电路500生成周期为50Hz的脉冲电压，则所述脉冲电压转换成光信号后经过光纤送入高压触发脉冲电路400中，照射到光敏三极管Q1上，在直流电源DC输出的直流电压的作用下，光敏三极管Q1导通，在第一限流电阻R2的作用下，导通电流较小，光敏三极管Q1导通后将使第一三极管Q2的基极与发射极间的电压小于第一三极管Q2的导通电压，第一三极管Q2截止，大功率的第二三极管Q3的基极电压将升高使第二三极管Q3导通，由于直流电源与第二三极管Q3组成的回路内没有限流电阻，直流电源DC将快速向脉冲变压器T3的一次侧放电，该脉冲电压将使脉冲变压器T3输出脉冲高电压，所述脉冲高电压将经过连接线作用于触发针电极53与下半球电极205间的空气上；

若光信号电路500无光信号，则光敏三极管Q1截止，第一三极管Q2的基极电压升高，使得第一三极管Q2导通，大功率第二三极管Q3因基极与发射极间的电压低于第二三极管Q3的导通电压而截止，此过程中二极管D1为脉冲变压器T3的一次侧绕组提供续流通路，第一限流电阻R2用于限制第一三极管Q2的导通电流，防止直流电源DC漏电。

综上所述，本实用新型提供的一种电抗器匝间绝缘过电压的检验设备，当直流充电电路中充电完成时，能提供规定幅值的检验电压，高压触发脉冲电路接收触发光信号产生高压脉冲，高压脉冲将触发针电极与下半球电极间的空气击穿，产生小电弧，该电弧将向上半球电极和下半球电极间的空气间隙内辐射紫外线等高能粒子，导致空气电离自由电子数量剧增，击穿电压大幅下降，若触发时的击穿电压低于发生过放电后球间隙的自然击穿电压，则球隙开关不会发生误导通，实现了放电电压幅值的稳定性，保障电抗器匝间绝缘过电压检验结果的准确性。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种电抗器匝间绝缘过电压的检验设备，其特征在于，包括直流充电电路、球隙开关和检测电路，所述直流充电电路的一端通过球隙开关和检测电路的一端相连，所述检测电路的另一端与所述直流充电电路的另一端相连；

所述球隙开关包括：元件安装箱、安装在所述元件安装箱上的下安装板、与所述下安装板相对设置的上安装板、设置在所述下安装板与所述上安装板之间的透明绝缘筒、设置在所述下安装板上的下半球电极、设置在所述上安装板上的上半球电极和设置在所述元件安装箱中的传动机构，所述上半球电极与所述直流充电电路连接，所述下半球电极与所述检测电路连接，所述下半球电极与所述传动机构连接；

所述上半球电极具有上半球面，所述下半球电极具有与所述上半球面相对设置的下半球面，所述下半球电极和所述上半球电极之间的间隙可调；

所述下半球电极上设有触发极，所述触发极包括触发针电极以及套设在所述触发针电极外的瓷管，所述触发针电极与所述瓷管的一端均向所述上半球电极延伸且均与所述下半球面齐平，所述触发针电极和所述瓷管齐平的端面上具有位于所述触发针电极和所述瓷管之间的触发间隙，所述触发针电极外具有一密闭的气流通道；

所述下半球电极中还设置有高压触发脉冲电路，所述高压触发脉冲电路的第一输出端和第二输出端分别与所述触发针电极和所述下半球电极连接，所述元件安装箱中设置有光信号电路，所述光信号电路通过光纤与所述高压触发脉冲电路相连；

所述传动机构包括依次固定连接的支撑件、双轴承装置和固定板，所述支撑件具有第一通孔，所述双轴承装置具有第二通孔，所述固定板具有第三通孔，所述第一通孔、所述第二通孔和所述第三通孔相互连通且同轴设置；

所述传动机构还包括可活动地连接在所述支撑件上的移动组件，以及依次穿设于所述第三通孔和所述第二通孔并插入所述第一通孔中的旋转件，所述旋转件插入所述第一通孔中的一端可旋转地连接在所述移动组件上，所述旋转件的另一端固定连接有动力机构；

所述双轴承装置包括具有所述第二通孔的轴承室，以及固定安装在所述第二通孔两端的第一轴承和第二轴承。

2.根据权利要求1所述的一种电抗器匝间绝缘过电压的检验设备，其特征在于，所述高压触发脉冲电路包括：直流电源、第一限流电阻、光敏三极管、第二限流电阻、第一三极管、第二三极管、二极管、以及脉冲变压器；

所述第一限流电阻的一端与所述直流电源的正极连接，其另一端与所述光敏三极管的集电极连接，所述光敏三极管的发射极与所述直流电源的负极连接，所述光敏三极管的基极通过光纤与所述光信号电路相连；

所述第二限流电阻的一端与所述直流电源的正极连接，所述第二限流电阻的另一端与所述第一三极管的集电极连接，所述第一三极管的发射极与所述直流电源的负极连接，所述第一三极管的基极与所述第一限流电阻的另一端连接；

所述第二三极管的集电极与所述直流电源的正极连接，所述第二三极管的基极与所述第二限流电阻的另一端连接，所述脉冲变压器的第一输入端分别与所述第二三极管的发射极和所述二极管的阴极连接，所述脉冲变压器的第二输入端分别与所述二极管的阳极和所述第一三极管的发射极连接，所述脉冲变压器的两个输出端分别与所述触发针电极和所述下半球电极连接。

3.根据权利要求1所述的一种电抗器匝间绝缘过电压的检验设备，其特征在于，所述直流充电电路包括：调压器、试验变压器、高压整流硅堆、保护电阻、电阻分压器、以及主电容，所述调压器的输入端和输出端均与外接交流电源连接，所述调压器的调压端与所述试验变压器的第一输入端连接，所述试验变压器的第二输入端与所述调压器的输出端连接，所述试验变压器的第一输出端与所述高压整流硅堆的阳极连接，所述高压整流硅堆的阴极与所述保护电阻的一端连接，所述保护电阻的另一端分别与所述电阻分压器的一端和所述主电容的一端连接，所述试验变压器的第二输出端分别与所述电阻分压器的另一端和所述主电容的另一端连接，所述主电容的一端与所述球隙开关连接，所述主电容的另一端与所述检测电路连接。

4.根据权利要求1所述的一种电抗器匝间绝缘过电压的检验设备，其特征在于，所述检测电路包括：待测电抗器绕组、电容分压器和示波器；所述待测电抗器绕组的一端与所述直流充电电路连接，所述待测电抗器绕组的另一端与所述球隙开关连接，所述电容分压器与所述待测电抗器绕组并联，所述示波器与所述电容分压器的输出端连接。

5.根据权利要求1所述的一种电抗器匝间绝缘过电压的检验设备，其特征在于，所述移动组件包括套设在所述支撑件上且中心具有第四通孔的可动安装盘和固定连接在所述可动安装盘远离所述轴承室的端面上的动轴，所述动轴固定连接的一端设有与所述第四通孔同轴的开孔，所述旋转件与所述可动安装盘螺纹连接后插入所述开孔；所述下安装板上设有通孔，所述动轴穿过所述通孔与所述下半球电极固定连接。

6.根据权利要求5所述的一种电抗器匝间绝缘过电压的检验设备，其特征在于，所述支撑件的一端固定连接在所述轴承室上，所述支撑件的另一端固定连接有定位盘，所述定位盘设有用于穿设所述动轴的第五通孔，且所述动轴与所述定位盘之间设置有动轴的轴套，所述动轴的轴套沿着远离所述旋转件的方向延伸。

7.根据权利要求6所述的一种电抗器匝间绝缘过电压的检验设备，其特征在于，所述动力机构包括设置在所述固定板的一个端面上的电机，以及通过所述电机驱动且设置在所述固定板的另一端面上的电机齿轮，所述动力机构还包括与所述旋转件固定连接的螺杆齿轮，以及设置在所述电机齿轮与所述螺杆齿轮之间的传动齿轮。

8.根据权利要求7所述的一种电抗器匝间绝缘过电压的检验设备，其特征在于，所述支撑件上设置有用于限制所述可动安装盘的移动位置的限位开关；所述可动安装盘上设置有用来检测所述可动安装盘的移动位置的位移传感器。

9.根据权利要求1所述的一种电抗器匝间绝缘过电压的检验设备，其特征在于，所述球隙开关还包括：安装在所述下安装板上的风机装置，所述下安装板上开设有与所述风机装置相应的通风孔。

10.根据权利要求1所述的一种电抗器匝间绝缘过电压的检验设备，其特征在于，所述元件安装箱远离所述下安装板的一端安装有脚轮。