专利名称：变压器油纸绝缘多因子加速老化试验装置及试验方法
技术领域：
本发明涉及变压器零部件检测装置和方法，具体涉及一种变压器油纸绝缘 多因子加速老化试验装置及试验方法。
背景技术：
变压器是电力系统十分关键的大型设备，它的主要故障为由于长期老化而 引起的绝缘故障。而油纸绝缘是油浸式变压器内绝缘的重要组成部分，为了研 究和掌握变压器的老化规律，目前常采用加速老化试验的方法进行研究，但现 有技术中主要为热应力、电应力或机械应力的单因子老化研究，电、热和机械 应力的联合老化研究至今未见报道，而多因子老化的老化规律并非单因子老化 的简单叠加，它比单因子老化复杂得多，为了获得准确的试验结果，掌握油纸 绝缘的老化规律，需要提供一种电-热-机械应力三因子联合老化的变压器油纸
绝缘老化试验装置和方法，但目前，现有技术中还未有上述试^r装置和方法。
发明内容
有鉴于此，为了解决上述问题，本发明为变压器油纸绝缘老化研究提供一 种电-热-机械应力三因子联合老化的试验装置。
本发明的目的是这样实现的，变压器油纸绝缘多因子加速老化试验装置， 变压器油纸绝缘多因子加速老化试验装置，包括电热老化箱，电热老化箱内 设置有变压器油纸绝缘模拟装置、振动装置和用于控制电热老化箱内温度的温 度控制装置，所述振动装置能带动变压器油纸绝缘;漠拟装置振动，变压器油纸 绝缘模拟装置与高压电源电连接。
进一步，所述变压器油纸绝缘模拟装置包括一不锈钢箱，所述不锈钢箱内间隔设置有多组电极，每组电极包括一电极包括地电极和一高压电极，所述不 锈钢箱体的上盖为绝缘密封板，绝缘密封板上设置有接线端子，接线端子的输 入端与高压电源电连接，高压电极通过高压引线与绝缘密封板上的接线端子输 出端连接；所述不锈钢箱体上部设置有与不锈钢箱体内腔连通的三通阀，所述
三通阀的另两个端口分别用于连接抽真空设备和充氮气设备；所述地电极与不
锈钢箱体电连接，所述不锈钢箱体上还设置有接地端子；
进一步，所述不锈钢箱体底部设有与不锈钢箱体内腔连通的排油阀； 进一步，所述地电极为硅钢板，硅钢板用于固定绝缘纸，高压电极为缠绕
在绝缘纸与硅钢板外的线圈。
本发明还提供一种变压器油纸绝缘多因子加速老化试验方法，包括如下
步骤
1) 将绝缘纸真空干燥；
2) 将绝缘纸真空浸油；
3) 将真空浸油后的绝缘纸贴于变压器油纸绝缘多因子加速老化试验装置 不锈钢箱体内的地电极上，并在绝缘纸及地电极外缠绕线圈作为高压电极，并 向不锈钢箱体内注入绝^彖油，绝缘油淹没电极；
4) 将高压引线与高压电源接通，并开启振动装置；
5) 对绝缘纸、绝缘油间隔取样，测定绝缘老化参数。
进一步，所述步骤l)中，将绝缘纸在温度80-100°C、真空度40-60Pa条 件下，真空干燥48小时；
进一步，所述步骤2)中，将绝缘纸在温度30-5(TC、真空度40-60Pa条件 下，真空浸油24小时；
进一步，所述绝缘油采用25#变压器油；
进一步，所述步骤4)中，所述高压电源提供llkV交流电压，所述振动装 置振动频率为40-60Hz;
进一步，所述步骤5)中，测定绝缘纸聚合度、绝缘油中溶解气体含量和 绝缘油中微水含量中的至少 一种绝缘老化参数。与现有技术相比，本发明填补了对变压器电、热、机械应力多因子老化研 究的空白，所设计的电、热、机械振动三应力联合加速老化的试验装置及评价 老化的方法能有效揭示变压器老化规律，使之比单因子电老化或者热老化或者 机械老化的方法更接近变压器的实际运行情况，提高了试验数据可靠性同时也 有效地缩短了老化时间。
本发明的其他优点、目标，和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行 阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是 显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点 可以通过下面的说明书，权利要求书，以及附图中所特别指出的结构来实现和 获得。
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本
发明作进一步的详细描述
附图示出了本发明变压器油纸绝缘多因子加速老化试验装置的结构示 意图。
具体实施例方式
以下将参照附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。 参见图1，本优选实施例的变压器油纸绝缘多因子加速老化试验装置，包 括一电热老化箱2,电热老化箱2内腔的底部设置有振动装置8，不锈钢箱 体4设置于振动装置8上，可随振动装置振动，不锈钢箱体4的上盖为绝缘 密封板7，不锈钢箱体4内间隔设置有3块硅钢板5作为地电极，本装置在 使用时，将绝缘纸9贴在硅钢板5上，同时将三个线圏分别缠绕固定在绝缘 纸9的外面作为高压电极12,并在不锈钢箱体4内注入绝缘油13，使其淹 没地电极5及绝缘纸9,绝缘油13、高压电极12和绝缘纸9即组成变压器内 绝缘的模拟装置，电热老化箱2顶部设置有供高压引线穿入的高压套管6,高压电源通过高压套管6引入到电热老化箱2内，并通过高压引线1分别与绝缘
密封板7上的接线端子14输入端连接，在不锈钢箱体内部高压电极12通过高 压引线1分别与绝缘密封板7上的接线端子14输出端连接，绝缘密封板7上的 接线端子14主要起密封和导电作用，不锈钢箱体4上部设有与不锈钢箱体4 内腔连通的三通阀3 ，所述三通阀3的另两个端口分别用于连4妄抽真空设备和 充氮气设备，用作抽真空或充氮气时的通断阀门，不锈钢箱体4下部设有与不 锈钢箱体内腔连通排油阀io，排油阀10用做试验过程中取油测量和试验完 毕后排油，与不锈钢箱体4连通的接地端子11通过导线与电热老化箱2内 壁连接，并通过电热老化箱2外壳可靠接地。
本实施例采用韩国SANWONTECH (三元)公司产TEMP550中文液晶触 摸屏可编程温度控制器进行温度控制，所述可编程温度控制器与电热老化箱2
连接，用于控制电热老化箱2的温度。该可编程温度控制器采用5.6英寸单色 液晶触摸屏显示器，中文操作显示界面，可显示设定试验参数，运行时间。人 机对话方式，仅需设定温度，就可实现电热老化箱2自动运行功能。温度控制 系统使用智能化控制软件系统，具备自动组合加热系统的工况，从而保证在整 个温度范围的高精度控制，达到节能降耗的目的。
本优选实施例的变压器油纸绝缘多因子加速老化试验方法，包括如下步
骤
1) 将绝缘纸置于真空箱中，在温度卯。C、真空度50Pa条件下，真空干燥 48小时；
2) 干燥完毕后，保持真空箱内真空度不变，将温度调整为4(TC,将绝缘 油注入真空箱，浸油24小时后冷却到室温，3F又出绝《彖纸；
3) 将真空浸油后的绝缘纸贴于变压器油纸绝缘多因子加速老化试验装置 不锈钢箱体内的地电极上，并在绝缘纸及地电极外缠绕线圈作为高压电极，并 向不锈钢箱体内注入绝缘油，绝缘油可采用25#变压器油；
4) 将高压引线与高压电源接通，并开启振动装置，所述高压电源提供llkV 交流电压，所述振动装置振动频率为50Hz;;5)对绝缘纸、绝缘油间隔取样，测定绝缘纸聚合度、绝缘油中溶解气体成 分和绝缘油中微水含量等参数，其中绝缘油中溶解气体成分可采用气相色语仪
测量，绝缘油中微水含量可采用卡尔非休微水测量仪测量；通过对这些参数的 分析，特别是绝缘纸聚合度的变化规律，评价油纸绝缘的老化，预测变压器使 用寿命，减少变压器绝缘故障。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，显然，本领 域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和 范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技 术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
权利要求
1.变压器油纸绝缘多因子加速老化试验装置，其特征在于包括电热老化箱，电热老化箱内设置有变压器油纸绝缘模拟装置、振动装置和用于控制电热老化箱内温度的温度控制装置，所述振动装置能带动变压器油纸绝缘模拟装置振动，变压器油纸绝缘模拟装置与高压电源电连接。
2. 如权利要求1所述的变压器油纸绝缘多因子加速老化试验装置，其特征 在于所述变压器油纸绝缘模拟装置包括一不锈钢箱，所述不锈钢箱内间隔设 置有多组电极，每组电极包括一电极包括地电极和一高压电极，所述不锈钢箱 体的上盖为绝缘密封板，绝缘密封板上设置有接线端子，接线端子的输入端与 高压电源电连接，高压电极通过高压引线与绝缘密封板上的接线端子输出端连 接；所述不锈钢箱体上部设置有与不锈钢箱体内腔连通的三通阀，所述三通阀 的另两个端口分别用于连接抽真空设备和充氮气设备；所述地电极与不锈钢箱 体电连接，所述不锈钢箱体上还设置有接地端子。
3. 如权利要求2所述的变压器油纸绝缘多因子加速老化试验装置，其特征 在于所述不锈钢箱体底部设有与不锈钢箱体内腔连通的排油阀。
4. 如权利要求2所述的变压器油纸绝缘多因子加速老化试验装置，其特征 在于所述地电极为硅钢板，硅钢板用于固定绝缘纸，高压电极为缠绕在绝缘 纸与硅钢板外的线圈。
5. 变压器油纸绝缘多因子加速老化试验方法，其特征在于，包括如下步骤(1) 将绝缘纸真空干燥；(2) 将绝缘纸真空浸油；(3 )将真空浸油后的绝缘纸贴于变压器油纸绝缘多因子加速老化试验装置 不锈钢箱体内的地电极上，并在绝缘纸及地电极外面缠绕线圈作为高压电极， 并向不锈钢箱体内注入绝缘油；(4)将高压引线与高压电源接通，并开启振动装置；5)对绝缘纸、绝缘油间隔取样，测定绝缘老化参数。
6. 如权利要求5所述的变压器油纸绝缘多因子加速老化试验方法，其特征 在于所述步骤l)中，将绝缘纸在温度80-100°C、真空度40-60Pa条件下， 真空干燥48小时。
7. 如权利要求5所述的变压器油纸绝缘多因子加速老化试验方法，其特征 在于所述步骤2)中，将绝缘纸在温度30-50。C、真空度40-60Pa条件下，真 空浸油24小时。
8. 如权利要求5所述的变压器油纸绝缘多因子加速老化试验方法，其特 征在于所述绝缘油采用25#变压器油。
9. 如权利要求5所述的变压器油纸绝缘多因子加速老化试验方法，其特 征在于所述步骤4)中，所述高压电源提供llkV交流电压，所述振动装置振 动频率为40-60Hz。
10. 如权利要求5至9中任一项所述的变压器油纸绝缘多因子加速老化试 验方法，其特征在于所述步骤5)中，至少测定绝缘纸聚合度、绝缘油中溶 解气体含量和绝缘油中微水含量中的一种绝缘老化参数。
全文摘要
本发明为变压器油纸绝缘老化研究提供一种电-热-机械应力三因子联合老化的试验装置和试验方法；所述试验装置，包括电热老化箱，电热老化箱内设置有变压器油纸绝缘模拟装置、振动装置和用于控制电热老化箱内温度的温度控制装置，所述振动装置能带动变压器油纸绝缘模拟装置振动，变压器油纸绝缘模拟装置与高压电源电连接；所述试验方法包括将绝缘纸真空干燥、真空浸油后贴于试验装置不锈钢箱体内的地电极上，在绝缘纸及地电极外面缠绕线圈作为高压电极，并向不锈钢箱体内注入绝缘油；将高压引线与高压电源接通，并开启振动装置；对绝缘纸、绝缘油间隔取样，测定绝缘老化参数。
文档编号G01R31/00GK101408578SQ20081023309
公开日2009年4月15日 申请日期2008年11月21日 优先权日2008年11月21日
发明者湶 周, 孙才新, 廖瑞金, 剑 李, 林 杜, 杨丽君, 梁帅伟, 陈伟根 申请人:重庆大学