一种750kV换流变三芯柱出线装置的绝缘试验方法与流程

本发明属于变压器制造及测试技术，具体涉及一种750kv换流变三芯柱出线装置的绝缘试验方法。

背景技术：

随着我国直流输电的发展，换流变压器出线装置的绝缘结构也更加复杂。特别是750kv换流变出线装置由多层绝缘纸筒、撑条、角环等绝缘零件粘接而成，绝缘纸板内的杂质或粘接用胶不合格均可造成出线装置无法通过耐压、局放等绝缘试验的测试，至今仍然没有检验出线装置绝缘质量的有效手段。近年来，发生了多个因出线装置绝缘性能造成的换流变质量问题，造成了巨大的经济损失。因此，需研究如何利用试验装置对换流变出线装置的绝缘性能进行绝缘测试的工艺方法，实现在特定的情况下单独进行750kv换流变出线装置绝缘试验测试，避免因出线装置质量缺陷而造成损失。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明提出了一种750kv换流变三芯柱出线装置的绝缘试验方法，在三芯柱出线装置不安装于变压器的情况下进行试验，便于提前发现出线装置绝缘性能的缺陷。本发明所采用的技术方案如下：

一种750kv换流变三芯柱出线装置的绝缘试验方法，包括以下步骤：

步骤1、搭建用于进行750kv换流变三芯柱出线装置绝缘试验的系统，具体包括以下步骤：

1.1、将拥有稳固的框架结构的底盘放置在气垫车托盘上；

1.2、沿底盘的长度方向采用焊接方式，依次将第一下部升高座、第二下部升高座、第三下部升高座、储油柜支撑架固定安装在底盘上；三个下部升高座均为中空结构、底部封闭、上部开口、具有一定的高度和直径，且内部安装有分隔油隙的、事先经气相干燥处理的纸板，满足出线装置铝屏蔽管对下部升高座底部及周围金属的绝缘距离要求；

中部升高座是一个开有四个开口的t型管状结构，中部升高座的一端部为三通结构、三通结构的下部开口与第一下部升高座连接，中部升高座的横向开有两个位置与第二下部升高座、第三下部升高座相适应的开口，通过法兰将中部升高座与三个下部升高座固定密封连接；

上部升高座为两端开口的中空结构，通过法兰将上部升高座与中部升高座一端部的三通结构的上部开口固定密封连接，通过法兰将750kv套管与上部升高座的上部开口固定密封连接；将储油柜固定安装到储油柜支撑架的上面；

1.3、将第一下部升高座、第二下部升高座、第三下部升高座、储油柜依次通过联管联通，在第三下部升高座与联管的连接处安装第一阀门，在第三下部升高座的正面底部安装第二阀门，将上部升高座与储油柜间通过联管联通；

步骤2、将内部引线提前穿入已经烘烤后的三芯柱出线装置内部的铝屏蔽管内，通过螺栓将内部引线的下端固定在铝屏蔽管下端；

步骤3、将均压球通过固定导线夹用皱纹纸缠绕固定在三芯柱出线装置的铝屏蔽管下端，用等位线将均压球和铝屏蔽管连接在一起实现等电位；

步骤4、将三芯柱出线装置的三个芯柱对应地安装到绝缘试验系统的三个下部升高座上，开启第一阀门联接管路，从三芯柱出线装置出罐到密封后开始抽真空的装配时间控制在4小时以内；

步骤5、抽真空至30pa，保持12小时，按照2t/h的速度注油至储油柜油位的一半；

步骤6、按照上进下出的方式进行热油循环6小时，从三芯柱出线装置的升高座上部的dn50阀门进油，从第二阀门下部出油，循环时流量为8t/h，滤油机出口油温设定为70℃；

步骤7、静放72h后进行三芯柱出线装置的绝缘试验，静放期间从上部升高座6上部的放气塞进行放气。

优选地，步骤1.1所述的拥有稳固的框架结构的底盘的外框及中部使用200*200*8mm的金属方管焊接而成，宽度方向中部有6根方管，长度方向中部有2根方管，确保实验系统具有较高的稳定性。

优选地，步骤1.2所述的纸板的安装方法是：将三个下部升高座的桶壁和底部用2层纸板作为绝缘，安装时每层纸板的搭接长度不小于100mm，两层纸板的搭接位置错开，保证绝缘效果。

优选地，步骤3所述的均压球、固定导线夹、以及皱纹纸均经气相干燥处理。

优选地，均压球的制作方法是：均压球最内层为铝材质、利用模具直接制作而成，外部挂3mm厚的纸浆并安装三层成型绝缘件，成型件之间粘接撑条用于分割油隙。

优选地，试验时确保绝缘试验系统的所有部件的内壁无尖角、毛刺、灰尘及其它异物，保证绝缘的试验效果。

本发明的有益效果：

1)本发明适用于三芯柱网侧出线连接在一起的换流变压器，具备真空注油、热油循环的功能，提供了特殊的真空注油、循环的工艺方法；

2)本发明所用的试验均压球有效地对出线装置的引线端部进行了屏蔽，使电场更加均匀，满足局放等绝缘试验的要求；

3)本发明试验装置用底盘结构稳固，可安装于变压器气垫转运车托盘上，保证转运过程中不发生歪斜，实现安全转运；

4)本发明可实现单独进行出线装置的绝缘测试，不必安装于变压器，便于提前发现出线装置的绝缘缺陷，避免安装于变压器进行试验时损伤变压器内部绝缘。

附图说明

图1是本发明所使用的绝缘试验系统的外形结构示意图；

图2是本发明所使用的绝缘试验系统的内部结构横向剖视图；

图3是本发明所使用的均压球的结构示意图；

图中，1－底盘，2－第一下部升高座，3－第二下部升高座，4－第三下部升高座，5－中部升高座，6－上部升高座，7－联管，8－套管，9－储油柜，10－第一阀门，11－储油柜支撑架，12－气垫车托盘，13－第二阀门，14－内部引线，15－均压球，16－固定导线夹，17－下部升高座内部纸板，18－三芯柱出线装置，19－等位线。

具体实施方式

下面结合附图，具体说明本发明的实施方式。

如图1所示，是本发明所使用的绝缘试验系统的外形结构示意图；如图2所示，是本发明所使用的绝缘试验系统的内部结构横向剖视图。一种750kv换流变三芯柱出线装置的绝缘试验方法，包括以下步骤：

步骤1、搭建用于进行750kv换流变三芯柱出线装置18的绝缘试验的系统，具体包括以下步骤：

1.1、将拥有稳固的框架结构的底盘1放置在气垫车托盘12上，以便根据需要进行整个绝缘试验系统的安全转运，底盘1可实现绝缘试验系统的整体起吊和移位；底盘1的外框及中部使用200*200*8mm的金属方管焊接而成，宽度方向中部有6根方管，长度方向中部有2根方管，尺寸和变压器转运托盘大体一致，具有较高的稳定性；

1.2、沿底盘1的长度方向、采用焊接方式，依次将第一下部升高座2、第二下部升高座3、第三下部升高座4、储油柜支撑架11固定安装在底盘1上；三个下部升高座均为中空结构、底部封闭、上部开口，作用是实现和三芯柱出线装置的升高座连接在一起，下部升高座具有一定的高度和直径，且内部安装有分隔油隙的纸板17，满足出线装置铝屏蔽管对下部升高座底部及周围金属的绝缘距离要求；三个下部升高座的桶壁和底部用2层纸板17作为绝缘，安装时每层纸板的搭接长度不小于100mm，两层纸板的搭接位置错开，满足高压绝缘试验要求，下部升高座内部纸板17需事先经气相干燥处理；

中部升高座5是一个开有四个开口的t型管状结构，中部升高座5的一端部为三通结构、下部开口与第一下部升高座2连接，中部升高座5的横向开有两个位置与第二下部升高座3、第三下部升高座4相适应的开口，通过法兰将中部升高座5与三个下部升高座固定密封连接；

上部升高座6为两端开口的中空结构，通过法兰将上部升高座6与中部升高座5一端部的三通结构的上部开口固定密封连接，通过法兰将750kv套管8与上部升高座6的上部开口固定密封连接；将储油柜9固定安装到储油柜支撑架11的上面，储油柜9可实现对绝缘试验系统进行真空注油和油位补偿，从储油柜抽真空实现整体绝缘试验系统一起抽真空；

1.3、将第一下部升高座2、第二下部升高座3、第三下部升高座4、储油柜9依次通过联管7联通，在第三下部升高座4与联管7的连接处安装第一阀门10，第一阀门10用于隔开第三下部升高座4和储油柜9、实现单独对第三下部升高座4注油而不改变储油柜9的油位；在第三下部升高座4的正面底部安装第二阀门13，第二阀门13用于底部注油和热油循环管路连接；将上部升高座6与储油柜9之间通过联管7联通，通过联管7实现整个绝缘试验系统的真空注油、热油循环，适用于三芯柱换流变网出线的特殊结构。

步骤2、将内部引线14提前穿入已经烘烤后的三芯柱出线装置内部的铝屏蔽管内，通过螺栓将内部引线14的下端固定在铝屏蔽管下端。

步骤3、将均压球15通过固定导线夹16用皱纹纸缠绕固定在铝屏蔽管下端，用等位线19将均压球7和铝屏蔽管连接在一起实现等电位，固定均压球15的固定导线夹16必须固定牢固，并控制皱纹纸封头的胶量；均压球15、固定导线夹16、以及皱纹纸等均经气相干燥处理；

在这里，等位线19的作用是将均压球15和出线装置的铝屏蔽管连接在一起，在电场中实现等电位，防止出现金属悬浮造成局放；内部引线14的作用是作为电压和电流的载体，内部引线14和套管8尾部连接在一起，通过套管8将电压和电流传递至内部引线14；均压球15的主要作用为屏蔽出线装置的铝屏蔽管尾部尖端，通过等位线19和铝屏蔽管连接在一起实现等电位，均匀三个下部升高座的内部电场，满足局放等高压绝缘试验要求；固定导线夹16的主要作用是固定均压球15，确保出线装置的铝屏蔽管尾端在均压球15内部的位置，保证均压球15固定牢固不脱落。

步骤4、将三芯柱出线装置的三个芯柱对应地安装到绝缘试验系统的三个下部升高座上，开启阀门10联接管路，从三芯柱出线装置18出罐到密封后开始抽真空的装配时间控制在4小时以内。

步骤5、抽真空至30pa，保持12小时，按照2t/h的速度注油至储油柜11油位的一半。

步骤6、按照上进下出的方式进行热油循环6小时，从三芯柱出线装置的升高座上部的dn50阀门进油，从第二阀门13下部出油，循环时流量为8t/h，滤油机出口油温设定为70℃。

步骤7、静放72h后进行三芯柱出线装置18的绝缘试验，静放期间从上部升高座6上部的放气塞进行放气；具体绝缘试验的方法和步骤是现有技术，本发明不详细描述绝缘试验方法。

本发明中，均压球15的结构如图3所示，最内层为铝材质，外部挂3mm厚的纸浆并安装三层成型绝缘件，成型件之间粘接撑条用于分割油隙，特殊设计的均压球15的绝缘结构、可以满足高电压绝缘试验的要求。均压球最内层的铝金属层是利用模具直接制作而成的，外部围裹湿纸浆层后用棉布绑扎后进罐烘烤而成，外部撑条及成型绝缘件用胶粘接在3mm纸浆上。

均压球15由于位于三个下部升高座靠上的位置，通过固定导线夹16将均压球15固定于出线装置的铝屏蔽管上，用于屏蔽铝屏蔽管尾部的尖端，均匀升高座内部的电场，满足高压绝缘试验的要求。

试验时，要确保绝缘试验系统的所有部件的内壁无尖角、毛刺、灰尘及其它异物等。

本发明涉及的绝缘试验系统的外形设计及内部引线装配结构、以及试验工艺方法，均为原创发明。