专利名称：一种特高压出线装置绝缘可靠性试验系统的制作方法
技术领域：
本发明属于高电压绝缘技术领域，具体涉及一种特高压出线装置绝缘可靠性试验系统。
背景技术：
特高压出线装置是交流特高压变压器、电抗器的关键部件之一，是变压器、电抗器高压线圈线端与套管连接的引出线的屏蔽、绝缘装置，在特高压变压器和电抗器中通常采用成型可拆卸式引线结构。其结构复杂，可靠性要求高，设计和制造难度大。电气性能是特高压出线装置的重要衡量指标，通过绝缘可靠性试验可以得到出线装置的极限绝缘水平及长时运行性能。由于特高压出线装置本身的绝缘等级较高，绝缘裕度设计值设定较大，欲对其进行绝缘可靠性深入研究，则需要施加很高的电压，且要确保试验中系统其他部件不对外发生击穿或放电，试验难度较大。对于出线装置的电气试验，现有的试验方法是将其与变压器或电抗器器身装配后，整体进行试验，利用变压器或电抗器的试验项目间接考核出线装置的绝缘性能。主要包括外施耐压、感应耐压和冲击试验等试验项目。目前还没有单独针对出线装置进行电气试验的装置和方法，由于构成变压器的组部件较多，绝缘配合较为复杂，若要对出线装置的绝缘性能进行更深入的研究，如提高施加电压或延长加压时间，则可能对变压器的其他组部件造成损伤。因此，出线装置随同变压器或电抗器整体进行试验，试验电压及加压时间都会受到限制，不便于对出线装置的绝缘性能进行深入研究。
发明内容
本发明的目的在于提出一种特高压出线装置绝缘可靠性试验系统，该系统可以使出线装置脱离变压器或电抗器实体而单独进行电气试验，能够更全面和准确的掌握出线装置的绝缘性能。—种特高压出线装置绝缘可靠性试验系统，包括油箱和套管，所述油箱通过支架连接于底座上，所述油箱中设有被试品——出线装置，该出线装置包括一个L形均压管以及与均压管的竖直端部相连接的顶部均压球，其中所述油箱的顶端设有一升高座，套管固定于升高座的法兰上，套管导杆的下端与出线装置的顶部均压球相连接，所述出线装置的水平端部连接有一尾部均压球，并利用波纹栅对该均压球进行支撑固定，所述套管与顶部均压球和尾部均压球之间通过一条电位连线进行连接。其中，所述尾部均压球的外表面敷设有绝缘覆盖，并且在绝缘覆盖外设有绝缘纸筒将尾部均压球周围径向分割成各道环状油隙，在各层绝缘纸筒上交错开设有排气孔。其中，所述各层绝缘纸筒的排气孔处分别敷设有波纹板，用于保证整个绝缘试验系统具有足够的绝缘强度。其中，所述尾部均压球的绝缘覆盖外设有六层绝缘纸筒将均压球周围径向分割成六道环状油隙，以出线装置的水平段为对称轴、在每层绝缘纸筒的上下两部分分别设有对称设置的排气孔，且六层绝缘纸筒上各排气孔进行交错排序。其中，所述绝缘覆盖外的各层绝缘纸筒间采用撑条进行绝缘支撑。其中，所述排气孔的形状为跑道形。其中，所述油箱采用L形结构，即由油箱水平段和油箱竖直段构成的一体式结构， 油箱水平段的尾部采用扩径结构，油箱竖直段的顶端与升高座相连接。其中，所述油箱水平段的尾部设有一用于支撑固定尾部均压球的波纹栅。其中，所述尾部均压球采用铝板制作而成。本发明的有益效果是该特高压出线装置绝缘可靠性试验系统可以使出线装置脱离变压器或电抗器实体而单独进行电气试验，能够更全面和准确的掌握出线装置的绝缘性能，有助于出线装置的基础试验研究及产品的性能改进研究，并且可避免使用传统方式进行绝缘可靠性研究时对变压器及其它组部件造成损伤的缺点。
图1是本发明所述特高压出线装置绝缘可靠性试验系统的结构示意图；图2是图1中的A部放大图(即排气孔的开孔位置示意图)；其中，1-油箱，2-升高座，3-套管，4-出线装置，41-均压管，42-顶部均压球，5-尾部均压球，6-电位连线，7-支架，8-底座，9-排气孔，10-绝缘覆盖，11-绝缘纸筒，12-波纹板，13-波纹栅。
具体实施例方式下面结合附图对本发明的特高压出线装置绝缘可靠性试验系统做进一步详细的说明。在绝缘可靠性试验中，为了不对变压器或电抗器其它组部件造成损坏，单独对出线装置进行绝缘可靠性试验需要设计制造一个能够适应绝缘裕度要求的油箱结构来安装出线装置，并配置与出线装置相适宜的套管。如图1所示，该绝缘可靠性试验系统主要包括油箱1、升高座2、套管3、出线装置4 和尾部均压球5。油箱1中装设一台出线装置4，出线装置4包括一个均压管41和顶部均压球42，油箱1的顶端设有一升高座2，套管3安装于升高座的法兰之上、套管的下端与出线装置的顶部均压球42相连接；出线装置4的水平端部连接有一尾部均压球5，最好在油箱水平段的尾部设置一漏斗形波纹栅13，利用波纹栅对该均压球进行支撑固定，以保证该试验系统的牢固性和稳定性；套管3包括由内向外套设的导杆、电容芯子和瓷套，套管3的导杆下端接线端子与顶部均压球和尾部均压球之间通过一条电位连线进行连接，用于使均压管、尾部均压球5、顶部均压球42成为等电位。该油箱1可通过支架7安装在底座8上， 在绝缘试验过程中也可以根据需要在底座8与地面之间加设一绝缘板，用于整个试验系统对地绝缘。为了确保油箱中各部位的绝缘裕度在1. 2 1. 3以上，根据特高压出线装置的尺寸，并且兼顾油箱对出线装置4的通用性，将油箱1设计成水平状且一端向上弯曲的L形结构，油箱竖直段的顶端与升高座2相连接，通过升高座调整出线装置与套管的配合。油箱水平段的尾部采用扩径结构，将油箱水平段的尾部制成扩径结构，可以更好的满足尾部均压球的绝缘裕度要求。如图1所示，本例中出线装置4包括一个水平段向左延伸的L形均压管41以及与该均压管的竖直端部相连接的顶部均压球42，均压管41和顶部均压球42采用铝材制成，均压管41和顶部均压球42的外表面均设有绝缘覆盖10，该绝缘覆盖采用绝缘纸浆制成，同时在绝缘覆盖10外再设置有多层绝缘纸筒11，用于对顶部均压球周围径向分割成多道环状油隙；本例中均压管41和顶部均压球42外的绝缘纸筒11采用五层，且每道环状油隙通过撑条进行绝缘支撑。根据出线装置4尺寸的不同，可通过更改升高座2的高度，以达到与套管3安装匹配的目的。套管3是将外施电压引入到出线装置4的均压管42上的重要装置，其绝缘强度要求较高，应确保出线装置在试验过程中不发生绝缘故障，试验中以所选用的套管所能够承受的耐压能力对出线装置进行考核。在出线装置4水平端部加装一尾部均压球5，用于确保出线装置的尾部电场有足够的绝缘裕度，在试验过程中不发生击穿或闪络。如图2所示，尾部均压球5采用铝板制成酒杯状均压球，该尾部均压球5外先敷设有绝缘覆盖10，该绝缘覆盖采用绝缘纸浆制成，再布置多层绝缘纸筒11将尾部均压球周围径向分割成多道环状油隙，每道环状油隙采用镂空撑条进行绝缘支撑。绝缘纸筒11以设置六层为佳，六层绝缘纸筒将尾部均压球周围径向分割成六道环状油隙，且六道环状油隙的径向宽度由内向外逐渐扩大，在满足同等绝缘裕度的条件下，该结构可大大减小油箱尾部的尺寸。经建模计算，尾部均压球最小绝缘裕度可达到1.3倍以上。为避免在真空注油等工艺环节有空气残留在均压球内部影响电气强度，最好在每层绝缘纸筒11上交错开设有两个跑道形排气孔9，并在绝缘纸筒的排气孔处敷设有波纹板 10，以保证具有足够的绝缘强度。每层绝缘纸筒的两个排气孔以出线装置的水平段为对称轴对称分布在该层绝缘纸筒的上下两部分表面上。试验前对试验系统进行真空注油处理，使油的各项参数达到试验标准的要求。试验电压通过套管施加于出线装置上，通过检测设备检验出能够反映出线装置绝缘水平及绝缘可靠性的参数。最后应该说明的是以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，结合上述实例对本发明进行了详细说明，所属领域的普通技术人员应当理解到本领域技术人员依然可以对本发明的具体实施方式
进行修改或者等同替换，但这些修改或变更均在申请待批的权利要求保护范围之中。
权利要求
1.一种特高压出线装置绝缘可靠性试验系统，包括油箱和套管，所述油箱通过支架连接于底座上，所述油箱中设有被试品——出线装置，该出线装置包括一个L形均压管以及与均压管的竖直端部相连接的顶部均压球，其特征在于所述油箱的顶端设有一升高座，套管固定于升高座的法兰上，所述出线装置的水平端部连接有一尾部均压球，所述套管与顶部均压球和尾部均压球之间通过一条电位连线进行连接。
2.如权利要求1所述的特高压出线装置绝缘可靠性试验系统，其特征在于所述尾部均压球的外表面敷设有绝缘覆盖，并且在绝缘覆盖外设有绝缘纸筒将尾部均压球周围径向分割成各道环状油隙，在各层绝缘纸筒上交错开设有排气孔。
3.如权利要求2所述的特高压出线装置绝缘可靠性试验系统，其特征在于所述各层绝缘纸筒的排气孔处分别敷设有波纹板，用于保证整个绝缘试验系统具有足够的绝缘强度。
4.如权利要求2所述的特高压出线装置绝缘可靠性试验系统，其特征在于所述尾部均压球的绝缘覆盖外设有六层绝缘纸筒将均压球周围径向分割成六道环状油隙，以出线装置的水平段为对称轴、在每层绝缘纸筒的上下两部分分别设有对称设置的排气孔，且六层绝缘纸筒上各排气孔进行交错排序。
5.如权利要求2-4任一所述的特高压出线装置绝缘可靠性试验系统，其特征在于所述绝缘覆盖外的各层绝缘纸筒间采用镂空撑条进行绝缘支撑。
6.如权利要求2-4任一所述的特高压出线装置绝缘可靠性试验系统，其特征在于所述排气孔的形状为跑道形。
7.如权利要求1所述的特高压出线装置绝缘可靠性试验系统，其特征在于所述油箱采用L形结构，即由油箱水平段和油箱竖直段构成的一体式结构，油箱水平段的尾部采用扩径结构，油箱竖直段的顶端与升高座相连接。
8.如权利要求7所述的特高压出线装置绝缘可靠性试验系统，其特征在于所述油箱水平段的尾部设有一用于支撑固定尾部均压球的波纹栅。
9.如权利要求1所述的特高压出线装置绝缘可靠性试验系统，其特征在于所述尾部均压球采用铝板制作而成。
全文摘要
本发明涉及一种特高压出线装置绝缘可靠性试验系统，由油箱、套管及出线装置水平端部的尾部均压球等部分构成。油箱通过支架连接于底座上，油箱中装设被试品——出线装置，该出线装置包括一个L形均压管以及与均压管竖直端部相连的顶部均压球，油箱的顶端设有一升高座，套管固定于升高座的法兰上，出线装置的水平端部连接有一尾部均压球，套管与顶部均压球和尾部均压球通过一条电位连线相连接。该系统可使出线装置脱离变压器或电抗器实体而单独进行电气试验，不仅能够更全面和准确的掌握出线装置的绝缘性能，有助于出线装置的基础试验研究及产品的性能改进研究，还可避免对变压器或电抗器及其它组部件造成损伤。
文档编号G01R31/12GK102331551SQ20111021343
公开日2012年1月25日 申请日期2011年7月28日 优先权日2011年7月28日
发明者刘东升, 刘锐, 孙建涛, 张书琦, 李光范, 李博, 李金忠 申请人:中国电力科学研究院