专利名称：用于局部放电定位检测的针尖放电模型装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种针尖放电模型装置，特别涉及一种用于局部放电定位检测的 针尖放电模型装置。
背景技术：
电力变压器是电力系统输变电的枢纽性设备，绝缘故障是影响变压器正常运行的 主要原因。目前的大型电力变压器多为油浸式电力变压器，在制造其固体-油绝缘结构过 程中，往往会因为如气泡、裂缝、悬浮导电质点和电极毛刺等先天性局部缺陷，造成绝缘体 内部或表面出现某些区域电场强度高于平均电场强度。当这些区域的击穿场强低于平均击 穿场强时，将会首先发生放电、而其他区域仍保持绝缘特性，从而形成局部放电。其中因为 电极毛刺而产生的局部放电现象，称为针尖放电。现有基于最短光程原理的UHF (特高频)的局部定位装置，往往根据屏蔽室内模拟 出的人工脉冲信号源，来进行变压器局部放电定位的检测。但是，由于实际运用的变压器结 构十分复杂，存在绕组、铁芯、复合绝缘以及各种夹件、引线等障碍物，这些因素都大大增加 了变压器局部放电定位问题的复杂度和不确定性。所述人工脉冲信号源的强度与真实局部 放电之间存在着很大的差别，难以很好地模拟实际变压器的局部放电现象。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种用于局部放电定位检测的针尖放电模型装置，模拟 变压器的高压绕组与箱罩之间的局部放电，以此考察定位检测装置对该位置局部放电的定 位效果。为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是提供一种用于局部放电定位检测的 针尖放电模型装置，包含高压针尖和接地电极；所述高压针尖以铜线与高压电位连接；所 述接地电极是与地极连接的平板电极；所述高压针尖的尖端朝向所述接地电极，并与所述 接地电极间隔设置。所述高压针尖的尖端与所述接地电极之间还设置有一绝缘层。所述铜线穿过裹覆变压器高压引线的绝缘层，与所述高压引线连接，所述高压针 尖与所述铜线连接，形成其与所述高压引线的电性连接。所述接地电极是一外缘光滑的平板状金属圆环，其通过导线与变压器铁芯的铁轭 部分连接从而可靠接地。两个所述针尖放电模型装置的高压针尖，分别与所述变压器高压侧的B相和C相 的高压引线电性连接。所述高压针尖上施加有50Hz频率的高压电源；所述高压电源以每级5kV逐级升压。所述高压针尖的尖端与所述接地电极的间距为6cm。所述铜线的截面积为6mm2。[0013]与现有技术相比，本实用新型所述用于局部放电定位检测的针尖放电模型装置， 其结构简单，在实际变压器上可方便布置，能够很好模拟高压绕组与箱罩之间的局部针尖 放电，为考察定位检测装置对该局部放电的定位效果提供精确可靠的模拟数据。
图1是本实用新型用于局部放电定位检测的针尖放电模型装置的原理图；图2是本实用新型所述针尖放电模型装置在变压器上设置位置的正视图；图3是本实用新型所述针尖放电模型装置在变压器上设置位置的俯视图。
具体实施方式
以下结合附图说明本实用新型的具体实施方式
。如图1所示，本实用新型所述用于局部放电定位检测的针尖放电模型装置30，包 含高压针尖31和接地电极32两个部分。其中，高压针尖31以铜线33与高压电位连接；接地电极32是一平板电极；该高压 针尖31的尖端朝向接地电极32，且与该接地电极32的间距D设定为6cm。为了防止油隙击穿，该高压针尖31与接地电极32之间还设置有一绝缘层34 ；可 使所述高压针尖31的尖端扎入一纸板中实现。 配合参见图1到图3所示，将两个所述针尖放电模型装置30，分别设置在变压器B 相、C相的高压引线13与地极之间，来模拟高压绕组14与箱罩之间的局部放电现象。具体的，所述接地电极32是一外缘光滑的板状金属圆环，其与铁芯12的铁轭部分 连接，例如通过导线与铁轭上的螺栓连接从而可靠接地。所述高压针尖31，可以用普通的大头针实现。将该大头针焊接到截面积为6mm2的 粗铜线33上；使该铜线33穿过裹覆高压引线13的绝缘层34，与所述高压引线13牢固连 接。使该大头针的尖端朝向绕组14方向，并与所述金属圆环的间距D为6cm。所述变压器高压侧的三相绕组14或铁芯12上，分别设置有若干传感器Sh8 ； 其中，每四个传感器在所述变压器上确定的矩形区域，是该传感器阵列覆盖检测的范围。所 述传感器S1-^2-S3-S4构成的一大阵列21，与传感器构成的一小阵列22，共 同用来检测B相的针尖放电产生的射频信号；所述传感器S1-S2-S3-Sh4构成的大阵列21， 还与传感器S1-S7-S4-S8构成的一小阵列23，共同用以检测C相的针尖放电产生的射频信 号以变压器底座11在高压侧的最左端为原点0，图2及图3中标明了一种变压器的 实际尺寸，其中单位均为厘米。所述若干传感器的具体坐标如下Shi (353,20,162. 3) ； Sh2 (107. 7,20. 1,68. 1) ；Sh3 (230. 5,20. 3,43. 3) ；Sh4 (433. 6,20. 5,68. 4);SH5 (193. 5,23. 7，174. 9);SH6 (28. 7，19. 1,68. 5);SH7 (348,23. 9,41. 5)； SH8 (512. 7，19. 1,71. 6)。使本实用新型所述针尖放电模型装置30，在上述坐标系中(270. 5，26. 3，159. 5) 和(460. 5，36，148. 3)位置，以上文所述方式分别与B相、C相的高压引线13连接。可见，B 相的所述针尖放电模型装置30同时在大小阵列21、22的覆盖范围之内；C相的针尖放电模 型装置30在大阵列21覆盖范围之外，但在小阵列23覆盖范围之内。[0028]在模拟变压器的高压绕组14与箱罩之间的局部放电时，对B相、C相都采用单相 励磁接线感应加压法，中性点悬浮，使A、C相或A、B相高压引线13接地；检测阻抗分别接 在B、C相的高压套管末屏。具体使用50Hz频率的试验电源，以每级5kV在所述高压针尖31上逐级升压。每 次升压后观察和测量一分钟，然后在保证放电现象稳定的情况下继续下一次升压。在局部 放电仪检测到该局部放电信号后采用射频定位检测装置进行检测和存储，以此考察所述定 位检测装置对该局部放电的定位效果。尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上 述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于 本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附 的权利要求来限定。
权利要求1.一种用于局部放电定位检测的针尖放电模型装置，其特征在于，包含高压针尖(31) 和接地电极(32)；所述高压针尖(31)以铜线(33)与高压电位连接；所述接地电极(32)是 与地极连接的平板电极；所述高压针尖(31)的尖端朝向所述接地电极(32)，并与所述接地 电极(32)间隔设置。
2.如权利要求1所述用于局部放电定位检测的针尖放电模型装置，其特征在于，所述 高压针尖(31)的尖端与所述接地电极(32 )之间还设置有一绝缘层(34 )。
3.如权利要求2所述用于局部放电定位检测的针尖放电模型装置，其特征在于，所述 铜线(33)穿过裹覆变压器高压引线(13)的绝缘层(34)，与所述高压引线(13)连接，所述高 压针尖(31)与所述铜线(33)连接，形成其与所述高压引线(13)的电性连接。
4.如权利要求3所述用于局部放电定位检测的针尖放电模型装置，其特征在于，所述 接地电极(32)是一外缘光滑的平板状金属圆环，其通过导线与变压器铁芯(12)的铁轭部 分连接从而可靠接地。
5.如权利要求3所述用于局部放电定位检测的针尖放电模型装置，其特征在于，两个 所述针尖放电模型装置(30)的高压针尖(31)，分别与所述变压器高压侧的B相和C相的高 压引线(13)电性连接。
6.如权利要求5所述用于局部放电定位检测的针尖放电模型装置，其特征在于，所述 高压针尖(31)上施加有50Hz频率的高压电源；所述高压电源以每级5kV逐级升压。
7.如权利要求1所述用于局部放电定位检测的针尖放电模型装置，其特征在于，所述 高压针尖(31)的尖端与所述接地电极(32)的间距为6cm。
8.如权利要求1所述用于局部放电定位检测的针尖放电模型装置，其特征在于，所述 铜线(33)的截面积为6mm2。
专利摘要本实用新型涉及一种用于局部放电定位检测的针尖放电模型装置，包含高压针尖和接地电极；所述高压针尖以铜线与高压电位连接；所述接地电极是与地极连接的平板电极；所述高压针尖的尖端朝向所述接地电极，并与所述接地电极间隔设置。本实用新型结构简单，在实际变压器上可方便布置，能够很好模拟高压绕组与箱罩之间的局部针尖放电，为考察定位检测装置对该局部放电的定位效果提供精确可靠的模拟数据。
文档编号G01R31/12GK201903618SQ20102067688
公开日2011年7月20日 申请日期2010年12月23日 优先权日2010年12月23日
发明者何维国, 刘隽, 包海龙, 张宇, 杜成刚, 蒋心泽, 陆如 申请人:上海市电力公司