复合界面局部放电模拟系统和复合界面局部放电模拟方法与流程

文档序号:22752731发布日期:2020-10-31 09:47阅读:74来源:国知局
复合界面局部放电模拟系统和复合界面局部放电模拟方法与流程

本发明涉及试验装置技术领域,特别是涉及一种复合界面局部放电模拟系统和复合界面局部放电模拟方法。



背景技术:

在高压电缆附件的故障统计分析中,电缆附件复合界面中局部缺陷导致的附件击穿的概率最高。在分析高压电缆线路带电高频局部放电的过程中,可基于高压电缆线路复合界面高频局部放电的图谱样本,制备高压电缆线路带电高频局部放电的标准图谱。然而,在制备高压电缆线路复合界面高频局部放电的图谱样本时,需要将高压电缆附件置于220kv的高压试验系统中才能够完成试验,高压试验系统需要设置于高压屏蔽试验大厅,导致试验的安全性能较低,同时,提高图谱样本的制备成本。



技术实现要素:

基于此,有必要针对上述问题,提供一种能够降低局部放电试验成本的复合界面局部放电模拟系统和复合界面局部放电模拟方法。

一种复合界面局部放电模拟系统,包括:

试样组,所述试样组包括第一试样与第二试样,所述第一试样与所述第二试样抵接形成复合界面;

电源,所述电源输入端接入低压电,且所述电源输出电压可调整;

模拟装置,所述模拟装置内放置所述试样组;模拟状态下,所述第一试样通过所述模拟装置接入所述电源的第一高压输出端,所述第二试样通过所述模拟装置接入所述电源的第二高压输出端并接地;所述试样组及连接回路均处于绝缘环境中;

显示组件,所述显示组件与所述连接回路信号连接,用于采集并显示所述复合界面处的局部放电信号。

进一步的,在其中一个实施例中,所述模拟装置包括模拟组件、第一电极组件与第二电极组件;

其中,所述第一电极组件一端穿过所述模拟组件抵接至所述第一试样外侧,另一端接入所述第一高压输出端;所述第二电极组件一端穿过所述模拟组件抵接至所述第二试样外侧,另一端接入所述高压输出端的第二端并接地;

所述模拟组件、所述第一电极组件、所述第二电极组件与所述试样组共同形成用于放置所述试样组的试样空腔;所述试样空腔、所述第一电极组件与所述第二电极组件处于绝缘环境中。

进一步的,在其中一个实施例中,所述模拟组件包括第一模拟结构与第二模拟结构;所述第二模拟结构的第二端部卡接于所述第一模拟结构的第一端部;所述第一电极组件穿过所述第一模拟结构,抵接至所述第一试样的外侧;所述第二电极组件穿过所述第二模拟结构,抵接至所述第二试样的外侧;所述第一电极组件、所述第二电极组件、所述第一模拟结构与第二模拟结构共同形成所述试样空腔。

进一步的,在其中一个实施例中,所述第一模拟结构的所述第一端部的端面上设有第一试验腔体;所述第一试验腔体内表面与所述第一模拟结构外表面之间通过第一进油通道连通;

所述第二模拟结构的所述第二端部的端面上设有第二试验腔体,且所述第二端部套设于所述第一端部的所述第一试验腔体内;所述第二试验腔体内表面与所述第二模拟结构外表面之间通过第二进油通道连通;

所述第一电极组件穿过所述第一模拟结构,并沿着所述第一试验腔体向前延伸;所述第二电极组件穿过所述第二模拟结构,并沿着所述第二试验腔体向前延伸;所述第一进油通道与所述第二进油通道中填充有绝缘油液,所述模拟组件、所述绝缘油液共同构成绝缘环境。

进一步的,在其中一个实施例中,所述第一试验腔体内表面向着所述第二模拟结构延伸形成第一压紧环;所述第二试验腔体内表面向着所述第一模拟结构延伸形成与所述第一压紧环轴向位置相对的第二压紧环;所述第一压紧环与所述第二压紧环分别抵接至所述试样组的两侧。

进一步的,在其中一个实施例中,所述第一压紧环内壁与所述第一压紧环外壁之间通过第三进油通道连通;所述第二压紧环内壁与所述第二压紧环外壁之间通过第四进油通道连通。

进一步的,在其中一个实施例中,所述显示组件包括:

高频互感器,所述高频互感器套设于所述模拟装置与所述第二高压输出端之间的连接回路,以获取所述复合界面产生的局部放电信号;

示波器,所述示波器用于显示所述获取的局部放电信号。

进一步的,在其中一个实施例中,所述电源还包括低压输出端,所述示波器包括第一接收通道与第二接收通道;其中,所述第一接收通道接入所述低压输出端;所述第二接收通道接入所述高频互感器的输出端。

一种复合界面局部放电模拟方法,基于上述任一项所述的复合界面局部放电模拟系统的模拟方法,包括:

在所述模拟装置中安装并调节所述第一试样与所述第二试样;

将所述电源输入端接入低压电;

启动并调试所述显示组件,通过所述显示组件采集并显示所述第一试样与所述第二试样共同形成的复合界面处的局部放电信号。

进一步的,在其中一个实施例中,所述在所述模拟装置中安装并调节所述第一试样与所述第二试样,包括:

将所述试样组安装于所述模拟装置中模拟组件的所述试样空腔内;

调整所述模拟装置中的第一电极组件与第二电极组件的相对位置,以抵紧所述试样组的两侧;

将所述模拟组件、所述第一电极组件与所述第二电极组件置于绝缘环境中;

将所述第一电极组件连接到所述电源的高压端,并将所述第二电极组件连接至接地端。

上述复合界面局部放电模拟系统中,模拟装置将第一试样与第二试样抵接形成试样组,以通过第一试样与第二试样模拟处复合界面,而后将复合界面与连接回路的周围设置绝缘环境,并通过电源施加在模拟装置两端的电压触发模拟装置中试样组的局部放电,最后通过显示组件采集并显示复合界面处的局部放电信号。首先利用由第一试样与第二试样组成的试样组即能够模拟复合界面,降低了模拟成本,同时由于试样组尺寸较薄,降低了发生局部放电现象时的触发电压,使得低压电在变压设备的转换下即能够完成模拟所需的触发电压,进一步降低模拟成本,并提高模拟过程中安全性。

上述复合界面局部放电模拟方法,用于触发界面局部放电的触发电压的电压值较低,仅需利用变压设备转换低压电即能满足需求,降低图谱样本的成本,提高模拟过程中安全性。同时,通过显示组件收集、过滤并显示复合界面局部放电产生的电信号的波形,提高了模拟复合界面局部放电时,检测的灵敏度,提高图谱样本的准确性。

对于本申请的各种具体结构及其作用与效果,将在下面结合附图作出进一步详细的说明。

附图说明

图1为本申请其中一个实施例中复合界面局部放电模拟系统的工作原理图;

图2为本申请其中一个实施例中复合界面局部放电模拟系统中电源的示意图;

图3为本申请其中一个实施例中复合界面局部放电模拟系统中显示组件的示意图;

图4为本申请另一个实施例中复合界面局部放电模拟系统的工作原理图;

图5为本申请另一个实施例中模拟装置的立体图;

图6为本申请其中一个实施例中模拟装置的爆炸图;

图7为本申请其中一个实施例中模拟组件的放大图;

图8为本申请其中一个实施例中模拟组件的爆炸图,其中图示有试样组;

图9为本申请其中一个实施例中第一模拟结构的半剖式立体图;

图10为本申请其中一个实施例中第二模拟结构的半剖式立体图;

图11为本申请其中一个实施例中第一模拟结构与第一电极组件的半剖式立体图;

图12为本申请其中一个实施例中第二模拟结构与第二电极组件的半剖式立体图;

图13为本申请其中一个实施例中第一模拟结构与第一电极组件的剖视图;

图14为本申请其中一个实施例中第二模拟结构与第二电极组件的剖视图;

图15为本申请其中一个实施例中第一模拟结构与第一模拟结构的剖视图;

图16为本申请其中一个实施例中模拟装置的剖视图;

图17为本申请其中一个实施例中模拟装置的剖视图,其中,图示有试样组。

其中,附图标记中,1000-电源;1100-电源输入端;1200-第一高压输出端;1300-第二高压输出端;1400-低压输出端;2000-模拟装置;2100-油槽;2200-模拟组件;2210-第一模拟结构;2211-第一端部;2212-第一试验腔体;2213-第一进油通道;2214-第一压紧环;2215-第三进油通道;2220-第二模拟结构;2221-第二端部;2222-第二试验腔体;2223-第二进油通道;2224-第二压紧环;2225-第四进油通道;2300-第一电极组件;2310-第一丝杆;2320-第一电极板;2400-第二电极组件;2410-第二丝杆;2420-第二电极板;2500-支撑组件;2510-支撑枕;2511-支撑面;2600-把手;2700-紧固部件;2800-试样空腔;3000-显示组件;3100-高频互感器;3200-示波器;3210-第一接收通道;3220-第二接收通道;3300-无线示波器;4000-试样组;4100-第一试样;4200-第二试样。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。

此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。

在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。

本发明中的复合界面局部放电模拟系统用于模拟界面处缺陷导致的局部放电现象。其中,如图8所示,第一试样4100与第二试样4200为绝缘试样,由于试样组4000是由第一试样4100与第二试样4200组成,也即试样组4000为绝缘试样组,进而本申请中的复合界面也即为绝缘复合界面。具体的,复合界面为第一试样4100与第二试样4200的抵接面。当试样组4000中第一试样4100与第二试样4200相互抵接的平面上设有平面缺陷,如刮伤、划痕或杂质等表面损伤,则第一试样4100与第二试样4200抵接以形成的复合界面也带有缺陷。可以理解的是,第一试样4100靠近第二试样4200的一侧为第一试样4100的内侧,另一侧为第一试样4100的外侧,第二试样4200靠近第一试样4100的一侧为第二试样4200的内侧,另一侧为第二试样4200的外侧,且第一试样4100的外侧与第二试样4200的外侧构成试样组4000的两侧。本发明中,第一试样4100外侧及第二试样4200外侧除了与电源连通的位置以外,其余的均为绝缘环境。

在其中一个实施例中,第一试样4100可以为高压电缆的绝缘部,如硅橡胶或乙丙橡胶,第二试样4200可以为高压电缆附件的绝缘部,如交联聚乙烯。

优选的,在其中一个实施例中,第一试样4100与第二试样4200为圆形薄片状结构,且第一试样4100与第二试样4200的直径尺寸约为10mm~50mm,成本约为1元~20元。试样组4000为圆形的薄片结构。

在另一个实施例中,第一试样4100与第二试样4200还可以为粉末状、针状或块状。

在其中一个实施例中,如图1与图4所示,上述复合界面局部放电模拟系统,包括电源1000、模拟装置2000、显示组件3000及试样组4000。其中,电源1000、模拟装置2000与显示组件3000之间通过线路连通。

具体的,如图2所示,电源1000为电压可调整电源,电源1000包括电源输入端1100、第一高压输出端1200与第二高压输出端1300,电源输入端1100接入低压电。模拟装置2000用于放置试样组4000,其中试样组4000包括相互抵接以形成复合界面的第一试样4100与第二试样4200。模拟状态下,第一试样4100通过模拟装置2000接入第一高压输出端1200,第二试样4200通过模拟装置2000接入第二高压输出端1300并接地。试样组4000及连接回路均处于绝缘环境中,也即,第一试样4100、第二试样4200及连接回路均处于绝缘环境中。显示组件3000与连接回路信号连接,用于采集并显示复合界面处的局部放电信号。其中,低压电的范围为0v~380v,例如低压电可以为市电。第一高压输出端与第二高压输出端之间的压差范围为1kv~30kv。

在其中一个实施例中,根据图1至图6可知,第一试样4100穿过模拟装置2000连接至第一高压输出端1200,第二试样4200穿过模拟装置2000连接至第二高压输出端1300。

在其中一个优选的实施例中,模拟装置2000中包括导通部件,第一试样4100连接至导通部件,进而通过导通部件连接至第一高压输出端1200;第二试样4200连接至导通部件,第二试样4200连接至导通部件,进而通过导通部件连接至第二高压输出端1300。

在其中一个具体的实施例中,导通部件的端部抵接至第一试样4100外侧与第二试样4200外侧。

上述复合界面局部放电模拟系统中,模拟装置将第一试样与第二试样抵接形成试样组,以通过第一试样与第二试样模拟处复合界面,而后将复合界面与连接回路的周围设置绝缘环境,并通过电源施加在模拟装置两端的电压触发模拟装置中试样组的局部放电,最后通过显示组件采集并显示复合界面处的局部放电信号。首先利用由第一试样与第二试样组成的试样组即能够模拟复合界面,降低了成本,同时由于试样组尺寸较薄,降低了发生局部放电现象时的电压,使得低压电在变压设备的转换下即能够完成模拟所需的电压,进一步降低模拟成本,并提高模拟过程中安全性。

在其中一个实施例中,根据图5与图6可知,上述复合界面局部放电模拟系统中的模拟装置2000包括模拟组件2200、第一电极组件2300与第二电极组件2400。其中,模拟组件2200为绝缘材质,第一电极组件2300与第二电极组件2400为导电材质。

根据图5至图8可知,第一电极组件2300一端穿过模拟组件2200抵接至第一试样4100外侧,另一端接入第一高压输出端1200,第二电极组件2400一端穿过模拟组件2200抵接至第二试样4200外侧,另一端接入第二高压输出端1300并接地。模拟组件2200、第一电极组件2300、第二电极组件2400与试样组4000共同形成用于放置试样组4000的试样空腔2800,试样组4000放置于试样空腔2800中。试样空腔2800、第一电极组件2300与第二电极组件2400处于绝缘环境中,也即试样组4000、第一电极组件2300与第二电极组件2400处于绝缘环境中。其中,试样空腔2800、第一电极组件2300与第二电极组件2400处于绝缘环境中,可以是试样空腔2800、第一电极组件2300与第二电极组件2400周围填充有绝缘物质,具体的,绝缘物质可以是材质为绝缘物质的模拟装置及位于模拟装置与试样空腔2800、第一电极组件2300与第二电极组件2400之间的绝缘材料。

在其中一个优选的实施例中,绝缘材料为绝缘油液。

上述复合界面局部放电模拟系统中模拟装置,首先通过模拟组件与由第一试样及第二试样组成的试样组模拟出复合界面,同时通过模拟组件、第一电极组件与第二电极组件配合模拟出复合界面连接回路外部的绝缘空间,进而实现了在复合界面处两侧设有高压,且在复合界面周围绝缘的模拟环境。上述模拟装置采用试样组即能模拟复合界面局部放电,降低了模拟成本,促进了后续复合界面局部研究,同时,连接回路周围的绝缘环境提高了复合界面局部放电模拟的准确度,保证了模拟试验的可行性。

在其中一个实施例中,上述复合界面局部放电模拟系统,根据图8可知,模拟组件2200包括第一模拟结构2210与第二模拟结构2220。其中,第一模拟结构2210包括第一端部2211,第二模拟结构2220包括第二端部2221。第二模拟结构2220的第二端部2221卡接于第一模拟结构2210的第一端部2211。第一电极组件2300穿过第一模拟结构2210,抵接至第一试样4100的外侧,第二电极组件2400穿过第二模拟结构2220,抵接至第二试样4200的外侧。第一电极组件2300、第二电极组件2400、第一模拟结构2210与第二模拟结构2220共同形成试样空腔2800,也即第一电极组件2300、第二电极组件2400、第一模拟结构2210与第二模拟结构2220共同限制试样组4000的位置,以模拟第一试样4100与第二试样4200形成的复合界面,进而实现复合界面处的局部放电的模拟。

上述复合界面局部放电模拟系统中的模拟装置,将模拟组件设置为可拆卸的第一模拟结构与第二模拟结构,便于试样组的安装,降低了安装难度,提高了可操作性。

在其中一个实施例中,根据图9至图17可知,上述复合界面局部放电模拟系统中,第一模拟结构2210的第一端部2211的端面上设有第一试验腔体2212,第一试验腔体2212内表面与第一模拟结构2210外表面之间通过第一进油通道2213连通。第二模拟结构2220的第二端部2221的端面上设有第二试验腔体2222,且第二端部2221套设于第一端部2211的第一试验腔体2212内,第二试验腔体2222内表面通过第二模拟结构2220外表面之间通过第二进油通道2223连通。

第一电极组件2300穿过第一模拟结构2210,并沿着第一试验腔体2212向前延伸,第二电极组件2400穿过第二模拟结构2220,并沿着第二试验腔体2222向前延伸。第一模拟结构2210与第二模拟结构2220组装完成后,第一进油通道2213及第二进油通道2223将试样组4000两侧的第一试验腔体2212与第二试验腔体2222与外界连通,便于绝缘物质的进入。第一进油通道2213与第二进油通道中填充有绝缘油液,模拟组件2200、绝缘油液共同构成绝缘环境。

在其中一个优选的实施例中,第一模拟结构2210与第二模拟结构2220一体化成型,且在放置试样组4000的位置处开设有放置口(未图示),模拟组件2200还包括用于堵塞放置口的堵塞部件(未图示),其中,将试样组4000放置于通过堵塞部件堵塞放置口。

为了尽可能缩短第一进油通道2213与第二进油通道2223的长度,以便于加工,在其中一个优选的实施例中,第一进油通道2213垂直于第一模拟结构2210延伸方向延伸,第二进油通道2223垂直于第二模拟结构2220延伸方向延伸。

在其中一个优选的实施例中,第一模拟结构2210为圆柱形结构,第一进油通道2213数量为四个,均匀分布于第一模拟结构2210的周面上。

在其中一个优选的实施例中,第一进油通道2213为两组,分别分布于第二端部2211沿着第一模拟结构2210延伸方向的两端。

在其中一个优选的实施例中,第二模拟结构2220为圆柱形结构,第二进油通道2223数量为四个,均匀分布于第二模拟结构2220的周面上。

在其中一个优选的实施例中,第二进油通道2223为两组,分别分布于第二端部2221沿着第二模拟结构2220延伸方向的两端。

在其中一个优选的实施例中,第一试验腔体2212与第二试验腔体2222的尺寸及位置相对应,以使第二端部2221套设于第一端部2211的第一试验腔体2212内。

上述复合界面局部放电模拟系统中的模拟装置,在第一模拟结构设置第一试验腔体及在第二模拟结构设置第二试验腔体,便于绝缘油渗入并填充在模拟组件与第一电极组件、第二电极组件及试样组之间的绝缘空腔中,降低周围空气等对局部放电的影响,提高模拟复合界面处局部放电的准确率。通过第一进油通道将第一试验腔体与外界环境连通,及通过第二进油通道将第二试验腔体与外界环境连通,便于绝缘物质的进入,进而保证了第一电极组件、第二绝缘组件与试样组周围绝缘物质的填充,充分模拟理想状态下的局部放电外界环境,进而提高模拟局部放电的真实性。

在其中一个实施例中,上述复合界面局部放电模拟系统中,根据图9至图17可知,第一试验腔体2212内表面向着第二模拟结构2220延伸形成第一压紧环2214,第二试验腔体2222内表面向着第一模拟结构2210延伸形成与第一压紧环2214轴向配合的第二压紧环2224。第一压紧环2214与第二压紧环2224分别抵接至试样组4000的两侧。

为了进一步保证复合界面位置处的复合效果,以提高模拟装置的模拟的准确率,在其中一个具体的实施例中,第一压紧环2214抵接至第一试样4100的外侧,第二压紧环2224抵接至第二试样4200的外侧。

在其中一个优选的实施例中,第一压紧环2214与试样组4000的抵接面和第二压紧环2224与试样组4000的抵接面沿着与界面垂直的方向并列分布。

优选的,在其中一个实施例中,第一压紧环2214与试样组4000的抵接区域的面积和第二压紧环2224与试样组4000的抵接区域的面积相同。

上述复合界面局部放电模拟系统中的模拟装置,通过第一压紧环与第二压紧环压紧试样组,放置绝缘物质沿着第一试样与第二试样的抵接面进入试样组的复合界面,提高了复合界面处模拟准确性。

为了便于第一压紧环与第二压紧环的成型,降低成型难度,在其中一个实施例中,第一试验腔体2212为第一台阶孔,第一台阶孔的台肩向着第二模拟结构延伸形成第一压紧环2214。第二试验腔体2222为第二台阶孔,第二台阶孔的台肩向着第一模拟结构延伸形成第二压紧环2224。

优选的,在其中一个实施例中,第一台阶孔的台肩沿着第一台阶孔延伸的方向延伸,形成第一压紧环2214。第二台阶孔的台肩沿着第二台阶孔延伸的方向延伸,形成第二压紧环2224。

在其中一个实施例中,第一台阶孔的台肩的全部区域沿着第一台阶孔延伸的方向延伸,形成第一压紧环2214。

在其中一个实施例中,第二台阶孔的台肩的全部区域沿着第二台阶孔延伸的方向延伸,形成第二压紧环2224。

在另一个实施例中,第一台阶孔台肩的局部区域沿着第一台阶孔延伸的方向延伸,形成第一压紧环2214。第一台阶孔内壁、台肩与第一压紧环2214之间设有环形的绝缘空腔。第二台阶孔台肩的局部区域沿着第二台阶孔延伸的方向延伸,形成第二压紧环2224。第二台阶孔内壁、台肩与第二压紧环2224之间设有环形的绝缘空腔。

在其中一个具体的实施例中,第一进油通道2213为两组,且分别设于第一台阶孔2121台肩的两侧。第二进油通道2223为两组,且分别设于第二台阶孔台肩的两侧。

在另一个实施例中,第一试验腔体2212为普通孔结构。

为了进一步保证绝缘油液对第一试验腔体2212与第二试验腔体2222的完全填充,改善试样组4000周围的绝缘环境,在其中一个实施例中,根据图9至图17可知,上述复合界面局部放电模拟系统中,第一压紧环2214内壁与第一压紧环2214外壁之间通过第三进油通道2215连通,第二压紧环2224内壁与第二压紧环2224外壁之间通过第四进油通道2225连通。

在其中一个优选的实施例中,在与试样组4000轴向方向垂直的方向上第三进油通道2215与第一进油通道2213位置相对应,在与试样组4000轴向方向垂直的方向上第四进油通道2225与第二进油通道2223位置相对应。

上述复合界面局部放电模拟系统中的模拟装置,通过第三进油通道将第一试验腔体与外界环境连通,及通过与第四进油通道将第二试验腔体与外界环境连通,便于绝缘物质穿过压紧环的进入模拟组件的内部,进而保证了第一电极组件、第二绝缘组件与试样组周围绝缘物质的填充,充分模拟理想状态下的局部放电外界环境,进而提高模拟局部放电的真实性。

在其中一个实施例中,根据图5与图6可知,上述复合界面局部放电模拟装置还包括油槽2100,油槽2100内填充有绝缘物质。模拟组件2200、第一电极组件2300与第二电极组件2400悬设于油槽2100内,且第一电极组件2300与第二电极组件2400完全浸没于绝缘物质中。

在其中一个优选的实施例中,模拟组件2200、第一电极组件2300与第二电极组件2400完全浸没于绝缘物质中。

在其中一个具体的实施例中,上述复合界面局部放电模拟装置还包括支撑组件2500。其中,支撑组件2500设于油槽2100中,模拟组件2200置于支撑组件2500的支撑表面上,通过支撑组件2500将模拟组件2200悬设于油槽2100内。

为了保证试样组周围的绝缘状态,防止试样组通过空气与外界接触,在其中一个优选的实施例中,支撑组件2500为置于油槽2100底部的支撑枕2510,其中,支撑枕2510上表面设有与模拟组件2200下表面匹配的支撑面2511。

在另一个优选的实施例中,支撑组件2500为设于油槽2100上方的支撑杆(未图示)及从支撑杆两端向绝缘物质延伸的连接杆(未图示),通过支撑杆与连接杆将模拟组件2200悬设于油槽中。

在其中一个实施例中,如图8所示,第一电极组件2300包括第一丝杆2310与第一电极板2320,第二电极组件2400包括第二丝杆2410与第二电极板2420。其中,第一丝杆2310穿过模拟组件2200,并延伸至试样空腔2800中。第二丝杆2410穿过模拟组件2200,并延伸至试样空腔2800中。第一丝杆2310与模拟组件2200螺纹连接,第一电极板2320设于第一丝杆2310的一端,并抵接于试样组4000的一侧,第二丝杆2410与模拟组件2200螺纹连接,第二电极板2420设于第二丝杆2410的一端,并抵接于试样组4000的另一侧。

在其中一个优选的实施例中,第一丝杆2310穿过第一模拟结构2210,并延伸至试样空腔2800中。第二丝杆2410穿过第二模拟结构2220,并延伸至试样空腔2800中。第一丝杆2310与第一模拟结构2210螺纹连接,第一电极板2320设于第一丝杆2310的一端,并抵接于第一试样4100的外侧,第二丝杆2410与第二模拟结构2220螺纹连接,第二电极板2420设于第二丝杆2410的一端,并抵接于第二试样4200的外侧。

在其中一个优选的实施例中,第一电极板2320的边部抵接于第一试验腔体2212的内表面。第二电极板2420的边部抵接于第二试验腔体2222的内表面。

在其中一个优选的实施例中,第一电极板2320的径向尺寸大于第一丝杆2310的径向尺寸,第一模拟结构2210上设有第一限位面(未标示),第一限位面上延伸有用于第一丝杆2310通过的螺纹孔。第一限位面用于限制第一电极板2320移动的极限位置。

第二电极板2420的径向尺寸大于第二丝杆2410的径向尺寸,第二模拟结构2220上设有第二限位面(未标示),第二限位面上延伸有用于第二丝杆2410通过的螺纹孔。第一限位面用于限制第二电极板2420移动的极限位置。

为了提高模拟装置模拟局部放电现象的准确性,在其中一个优选的实施例中,上述复合界面局部放电模拟装置还包括扭矩检测部件(未图示)。通过扭矩检测部件监控调节第一丝杆2310与第二丝杆2410时的扭矩,防止第一电极板2320与第二电极板2420对试样组4000的过度挤压或者挤压不到位,影响后续试验的准确性。

上述复合界面局部放电模拟系统中的模拟装置,通过第一丝杆与第二丝杆调整与模拟组件连接的长度,调整第一电极板与第二电极板之间的间距,以将第一电极板与第二电极板分别抵接在第一试样的外侧与第二试样的外侧,实现了回路与试样组的连通,同时,还防止绝缘物质进入第一电极组与第二电极组之间填充绝缘物质,保证了模拟装置模拟的真实性。

为了便于操作,在其中一个实施例中,上述复合界面局部放电模拟装置还包括把手2600,把手数量为两个,分别设于第一电极组件2300与第二电极组件2400远离模拟组件的一端。上述复合界面局部放电模拟装置,通过在第一电极组件2300与第二电极组件2400增设把手2600,便于调整第一电极组件2300与第二电极组件2400端部之间的距离,进而调整第一试样4100与第二试样4200之间的间距,进而实现试样组4000中缺陷的调整。

在其中一个优选的实施例中,把手2600通过紧固部件2700固定在第一电极组件2300与第二电极组件2400远离模拟组件的端部。

为了提高显示组件的采集精度与显示准确率,在其中一个实施例中,上述复合界面局部放电模拟系统中,显示组件3000包括高频互感器3100与示波器3200。其中,高频互感器3100套设于模拟装置2000与第二高压输出端1300的连接回路,以获取复合界面产生的局部放电信号。示波器3200用于显示获取的局部放电信号。

在另一个优选的实施例中,显示组件3000包括无线示波器3300,显示组件3000利用无线传输的方式接收电信号,进而展示接收到的电信号。

在其中一个实施例中,上述复合界面局部放电模拟系统,电源1000还包括低压输出端1400。示波器3200包括第一接收通道3210与第二接收通道3220。其中,第一接收通道3210接入低压输出端1400,第二接收通道3220接入高频互感器3100的输出端。上述示波器3200通过第一接收通道3210接收低压输出端1400输出的低压电,而后,示波器根据接收的低压电波形的幅值与周期确定复合界面处局部放电产生的局部电信号的波形的幅值与周期。将电源输出的低压电作为测试电压,以确定波形的幅值与周期,便于局部放电信号的捕捉与显示,提高显示组件的灵敏性与准确性。

一种复合界面局部放电模拟方法,具体包括以下步骤:

步骤1:在模拟装置2000中安装并调节第一试样4100与第二试样4200。

将试样组4000中的第一试样4100与第二试样4200安装在模拟装置2000中。具体的,通过模拟装置2000中的模拟组件2200中的第一模拟结构2210、第二模拟结构2220与第一电极组件2230与第二电极组件2240配合调节第一试样4100与第二试样4200的相对位置,以使第一试样4100抵接至第二试样4200上,且两者间未发生挤压变形。而后,将安装好试样组4000的模拟组件2200放入油槽2100中的支撑枕2510上。最后,将模拟装置2000的两端接入电源1000的第一高压输出端1200与第二高压输出端1300。

步骤2:将电源1000电源输入端1100接入低压电。

步骤3:启动并调试显示组件3000,通过显示组件3000采集并显示第一试样4100与第二试样4200共同形成的复合界面处的局部放电信号。

在其中具体的实施例中,上述复合界面局部放电模拟方法中,步骤3包括:

步骤31:启动示波器3200,待示波器3200运行稳定后,开启第一接收通道3210和第二接收通道3220,显示两通道的信号,将第一接收通道3210的满屏时间宽度调整为工频周期,例如20ms,并将幅值调整到可以合适范围内。

步骤32:将第二接收通道3220调整与第一接收通道3210相同的工频周期与幅值。

步骤33:调整电源1000,以逐渐提高模拟装置2000两端的电压,并观察示波器3200的第一接收通道3210局部放电信号的幅值及工频周期。

步骤34:观察示波器3200第二接收通道3220中高频互感器3100检获的局部放电信号幅值,并调整到可以合适显示程度。

步骤35:重复步骤33~步骤34的操作,直到在示波器3200的第二接收通道3220显示三相限相位特征的局部放电信号,即完成复合绝缘界面高频局部放电模拟。

上述复合界面局部放电模拟方法,用于触发界面局部放电的电压值较低,仅需利用变压设备转换低压电即能满足需求,降低图谱样本的成本,提高模拟过程中安全性。同时,通过显示组件收集、过滤并显示复合界面局部放电产生的电信号的波形,提高了模拟复合界面局部放电时,检测的灵敏度,提高图谱样本的准确性。

在其中一个实施例中,上述复合界面局部放电模拟方法中,步骤1包括以下步骤:

步骤11:将试样组4000安装于模拟装置2000中模拟组件2200的试样空腔2800内。

步骤12:调整模拟装置2000中的第一电极组件2300与第二电极组件2400的相对位置,以抵紧试样组4000的两侧。

步骤13:将模拟组件2200、第一电极组件2300与第二电极组件2400置于绝缘环境中。

步骤14:将第一电极组件2300连接到电源的高压端,并将第二电极组件2400连接至接地端。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

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