高压套管电容芯体绝缘性能测试装置的制造方法
【专利摘要】本发明涉及高压套管电容芯体绝缘性能测试装置，包括高压无局放套管以及与所述高压无局放套管相连的电容芯体模型，其中所述电容芯体模型与测试仪器相连，所述高压无局放套管的上部与高压试验电源相连，所述高压无局放套管的下部伸入高压套管实验箱体内部，所述电容芯体模型设于所述高压套管实验箱体内，所述高压套管实验箱体外部包绕涡流加热线圈，所述涡流加热线圈两端连接可调式感应调压器，且所述可调式感应调压器与油温测量和控制装置相连。本发明不但耗油量少，方便控制油箱内部温度，而且适当降低了工作人员劳动强度。
【专利说明】
高压套管电容芯体绝缘性能测试装置
技术领域
[0001]本发明涉及一种高电压绝缘测试的技术领域，尤其是指高压套管电容芯体绝缘性能测试装置。
【背景技术】
[0002]随着国民经济的发展，电网越来越庞大，电压等级越来越高，电网的安全稳定运行关系到社会的方方面面。高压套管是电力系统的重要设备，与变压器配套使用，用于将变压器内的高压电流引到外部。除此之外套管还起着固定引线的作用，在运行中要承受电、力、热的联合考验，是故障多发设备。套管的故障大多是由绝缘性能的破坏引起的，套管的绝缘性能对其安全稳定运行至关重要，当前高压套管类型主要为油浸纸电容式和环氧浸纸电容式，针对这两种类型套管电容芯子绝缘性能的测试较多。
[0003]高压套管的绝缘性能主要通过检测某些特征量来反映，这些特征量包括介质损耗因数、电容量、电阻率以及局部放电，通过制造故障套管模型，模拟套管运行环境，发现套管特征量和套管故障之间存在的关系，为实际运行中的高压套管检测提供诊断依据。通过调查研究，发现当前用于高压套管绝缘性能测试的试验装置主要针对大套管，而针对小套管模型的测试装置较少。
[0004]目前国内外变压器套管试验检测中心和变压器套管制造厂，通常采用电加热器加热法、油箱铁损感应加热法、滤油机加热法这三种加热方式中的一种或两种对油箱内的油进行加温，使用这种温度测量和控制方法，在长达数十小时的热稳定试验和十几小时的试验过程中，需要试验人员持续监视油的测量温度，并根据测量到的油温随时调节加热装置的开断和加热功率，为了使试验油箱内的温度始终处于稳定的状态，因此需要维持油箱内的油量，导致不但耗油量大，而且耗时，增加了工作人员的劳动强度。
【发明内容】
[0005]为此，本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中所述测试装置的耗油量大，且耗时的问题从而提供一种节约油量且能降低工作人员劳动强度的高压套管电容芯体绝缘性能测试装置。
[0006]为解决上述技术问题，本发明的一种高压套管电容芯体绝缘性能测试装置，包括高压无局放套管以及与所述高压无局放套管相连的电容芯体模型，其中所述电容芯体模型与测试仪器相连，所述高压无局放套管的上部与高压试验电源相连，所述高压无局放套管的下部伸入高压套管实验箱体内部，所述电容芯体模型设于所述高压套管实验箱体内，所述高压套管实验箱体外部包绕涡流加热线圈，所述涡流加热线圈两端连接可调式感应调压器，且所述可调式感应调压器与油温测量和控制装置相连。
[0007]在本发明的一个实施例中，所述高压无局放套管通过高压连接引线与均压环相连，所述均压环与所述电容芯体模型的上端相连。
[0008]在本发明的一个实施例中，所述电容芯体模型的下端与所述均压环连接后悬空。
[0009]在本发明的一个实施例中，所述高压连接引线及所述均压环均设置在所述压套管实验箱体内部。
[0010]在本发明的一个实施例中，所述电容芯体模型的末屏通过导杆与箱体连接头相连，且所述箱体连接头外部连接所述测试仪器。
[0011]在本发明的一个实施例中，所述油温测量和控制装置由温度测量单元、温度显示单元、温度比较与控制单元、继电器单元组成，其中所述温度测量单元以及所述温度显示单元均与所述温度比较与控制单元相连，所述温度比较与控制单元与所述继电器单元相连。
[0012]在本发明的一个实施例中，所述高压套管试验箱体上部设有进油阀门或者进气阀门，下部设有出油阀门或者出气阀门。
在本发明的一个实施例中，所述高压套管实验箱体为密封结构。
[0013]在本发明的一个实施例中，所述高压试验电源包括高压工频试验电源和高压直流实验电源。
[0014]在本发明的一个实施例中，所述电容芯体模型是油浸纸模型或者环氧浸纸模型。
[0015]本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点:
本发明所述高压套管电容芯体绝缘性能测试装置，通过所述油温测量和控制装置控制所述可调式感应调压器的状态，进而改变流过所述涡流加热线圈的电流大小，实现控制所述高压套管试验箱体温度的目的，整个测试装置不但耗油量少，方便控制油箱内部温度，而且适当降低了工作人员劳动强度从而获得不同温度下高压套管电容芯体绝缘特征量。
【附图说明】
[0016]为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中
图1是本发明所述高压套管电容芯体绝缘性能测试装置的立体图；
图2是本发明所述油温测量和控制装置的结构框图。
【具体实施方式】
[0017]请参考图1所示，本实施例提供一种高压套管电容芯体绝缘性能测试装置，包括高压无局放套管11以及与所述高压无局放套管11相连的电容芯体模型21，其中所述电容芯体模型21与测试仪器12相连，所述高压无局放套管11的上部与高压试验电源13相连，所述高压无局放套管11的下部伸入高压套管实验箱体20内部，所述电容芯体模型21设于所述高压套管实验箱体20内，所述高压套管实验箱体20外部包绕涡流加热线圈30，所述涡流加热线圈30两端连接可调式感应调压器40，且所述可调式感应调压器40与油温测量和控制装置50相连。
[0018]上述是本发明所述的核心技术领域，本发明所述高压套管电容芯体绝缘性能测试装置，包括高压无局放套管11以及与所述高压无局放套管11相连的电容芯体模型21，通过所述高压无局放套管11为所述电容芯体模型21提供电压，其中所述电容芯体模型21与测试仪器12相连，通过所述测试仪器12测量所述电容芯体模型21的绝缘特征量，包括介质损耗因数、电容量、电阻率以及局部放电，所述高压无局放套管11的上部与高压试验电源13相连，通过所述高压试验电源13为所述高压无局放套管11提供电源，所述高压无局放套管11的下部伸入高压套管实验箱体20内部，所述电容芯体模型21设于所述高压套管实验箱体20内，使所述测试装置的体积较小，方便运输，所述高压套管实验箱体20外部包绕涡流加热线圈30，通过所述涡流加热线圈30可以改变所述高压套管试验箱体20的温度，所述涡流加热线圈30两端连接可调式感应调压器40，且所述可调式感应调压器40与油温测量和控制装置50相连，通过所述油温测量和控制装置控制所述可调式感应调压器40的状态，进而改变流过所述涡流加热线圈30的电流大小，实现控制所述高压套管试验箱体20温度的目的，整个测试装置不但耗油量少，方便控制油箱内部温度，而且适当降低了工作人员劳动强度从而获得不同温度下高压套管电容芯体绝缘特征量;再者，也比较真实地模拟高压套管的实际运行环境，有利于真实地反映高压套管的绝缘性能。
[0019]所述高压无局放套管11通过高压连接引线22与均压环23相连，所述均压环23与所述电容芯体模型21的上端相连，通过所述均压环23可以有效防止测试所述电容芯体模型21的绝缘性能时产生的干扰信号。为了测试准确，所述高压无局放套管11以及所述电容芯体模型21均竖直放置。所述电容芯体模型21的下端与所述均压环23连接后悬空，从而也可以有效避免放电干扰信号。所述高压连接引线22及所述均压环23均设置在所述压套管实验箱体20内部，从而在有效防止干扰信号的同时，比较真实地模拟高压套管的实际运行环境，所测试的特征量能够真实地反映高压套管的绝缘性能。所述电容芯体模型21的末屏通过导杆与箱体连接头14相连，所述末屏是指电容芯体模型21的最外层，且所述箱体连接头14外部连接所述测试仪器12，从而通过所述箱体连接头14将所述电容芯体模型21连接至所述测试仪器12，有利于通过所述测试仪器12测试所述电容芯体模型21的绝缘特征量。
[0020]如图2所示，所述油温测量和控制装置50由温度测量单元51、温度显示单元52、温度比较与控制单元53、继电器单元54组成，其中所述温度测量单元51以及所述温度显示单元52均与所述温度比较与控制单元53相连，所述温度比较与控制单元53与所述继电器单元54相连。所述温度测量单元51用于测量试验箱体20内部和环境温度，所述温度测量单元51将所测温度输入所述温度显示单元52和所述温度比较与控制单元53，所述温度显示单元52将所测温度显示出来，所述温度比较与控制单元53根据所述温度测量单元51的输出调节所述继电器单元54的状态，所述继电器单元54根据所述温度比较和控制单元53的指令控制可调式感应调压器40的状态，进而改变流过所述涡流加热线圈30的电流大小，最终改变所述高压套管试验箱体20的温度。
[0021]为了实现比较真实地模拟高压套管的实际运行环境，且真实地反映高压套管的绝缘性能，所述高压套管实验箱体20为密封结构。所述试验箱体20内部可以充变压器油，用于测试油浸纸电容芯体模型，此时所述高压套管试验箱体20上部设有进油阀门24，下部设有出油阀门，通过所述进油阀门24和所述出油阀门25控制所述高压套管试验箱体20内的油量。所述试验箱体20内部可以充SF6气体，用于测试环氧浸纸电容芯体模型，此时所述高压套管试验箱体20上部设有进气阀门，下部设有出气阀门，通过所述进气阀门和所述出气阀门控制所述高压套管试验箱体20内的气体的量。
[0022]所述高压试验电源13包括高压工频试验电源和高压直流实验电源，在试验中按照需要对电容芯体模型21施加工频高压或直流高压。所述电容芯体模型21是油浸纸模型或者环氧浸纸模型。所述测试仪器12为介质损耗测量仪、局部放电测量仪。所述高压无局放套管11为72.5kV等级套管，可承受90kV工频电压、80kV直流电压。
[0023]综上，本发明所述技术方案具有以下优点:
1.本发明所述高压套管电容芯体绝缘性能测试装置，包括高压无局放套管以及与所述高压无局放套管相连的电容芯体模型，通过所述高压无局放套管为所述电容芯体模型提供电压，其中所述电容芯体模型与测试仪器相连，通过所述测试仪器测量所述电容芯体模型的绝缘特征量，包括介质损耗因数、电容量、电阻率以及局部放电，所述高压无局放套管的上部与高压试验电源相连，通过所述高压试验电源为所述高压无局放套管提供电源，所述高压无局放套管的下部伸入高压套管实验箱体内部，所述电容芯体模型设于所述高压套管实验箱体内，使所述测试装置的体积较小，方便运输，所述高压套管实验箱体外部包绕涡流加热线圈，通过所述涡流加热线圈可以改变所述高压套管试验箱体的温度，所述涡流加热线圈两端连接可调式感应调压器，且所述可调式感应调压器与油温测量和控制装置相连，通过所述油温测量和控制装置控制所述可调式感应调压器的状态，进而改变流过所述涡流加热线圈的电流大小，实现控制所述高压套管试验箱体温度的目的，整个测试装置不但耗油量少，方便控制油箱内部温度，而且适当降低了工作人员劳动强度从而获得不同温度下高压套管电容芯体绝缘特征量;再者，也比较真实地模拟高压套管的实际运行环境，有利于真实地反映高压套管的绝缘性能。
[0024]2.本发明所述高压套管电容芯体绝缘性能测试装置，所述高压无局放套管通过高压连接引线与均压环相连，所述均压环与所述电容芯体模型的上端相连，通过所述均压环可以有效防止测试所述电容芯体模型的绝缘性能时产生的干扰信号。所述电容芯体模型的下端与所述均压环连接后悬空，从而也可以有效避免放电干扰信号。
[0025]显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
【主权项】
1.一种高压套管电容芯体绝缘性能测试装置，包括高压无局放套管以及与所述高压无局放套管相连的电容芯体模型，其中所述电容芯体模型与测试仪器相连，其特征在于:所述高压无局放套管的上部与高压试验电源相连，所述高压无局放套管的下部伸入高压套管实验箱体内部，所述电容芯体模型设于所述高压套管实验箱体内，所述高压套管实验箱体外部包绕涡流加热线圈，所述涡流加热线圈两端连接可调式感应调压器，且所述可调式感应调压器与油温测量和控制装置相连。2.根据权利要求1所述的高压套管电容芯体绝缘性能测试装置，其特征在于:所述高压无局放套管通过高压连接引线与均压环相连，所述均压环与所述电容芯体模型的上端相连。3.根据权利要求2所述的高压套管电容芯体绝缘性能测试装置，其特征在于:所述电容芯体模型的下端与所述均压环连接后悬空。4.根据权利要求2所述的高压套管电容芯体绝缘性能测试装置，其特征在于:所述高压连接引线及所述均压环均设置在所述压套管实验箱体内部。5.根据权利要求1所述的高压套管电容芯体绝缘性能测试装置，其特征在于:所述电容芯体模型的末屏通过导杆与箱体连接头相连，且所述箱体连接头外部连接所述测试仪器。6.根据权利要求1所述的高压套管电容芯体绝缘性能测试装置，其特征在于:所述油温测量和控制装置由温度测量单元、温度显示单元、温度比较与控制单元、继电器单元组成，其中所述温度测量单元以及所述温度显示单元均与所述温度比较与控制单元相连，所述温度比较与控制单元与所述继电器单元相连。7.根据权利要求1所述的高压套管电容芯体绝缘性能测试装置，其特征在于:所述高压套管试验箱体上部设有进油阀门或者进气阀门，下部设有出油阀门或者出气阀门。8.根据权利要求1或7所述的高压套管电容芯体绝缘性能测试装置，其特征在于:所述高压套管实验箱体为密封结构。9.根据权利要求1所述的高压套管电容芯体绝缘性能测试装置，其特征在于:所述高压试验电源包括高压工频试验电源和高压直流实验电源。10.根据权利要求1所述的高压套管电容芯体绝缘性能测试装置，其特征在于:所述电容芯体模型是油浸纸模型或者环氧浸纸模型。
【文档编号】G01R31/12GK106093725SQ201610465892
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月23日
【发明人】汤浩, 李志超, 李金忠, 张书琦, 吴超, 高飞, 程涣超, 贾鹏飞, 汪可, 孙建涛, 关健昕, 遇心如, 赵晓宇, 申泽军, 李冠华
【申请人】中国电力科学研究院, 国家电网公司, 国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院, 华北电力大学