一种变压器油交直流击穿电压测量仪的制作方法
【专利摘要】一种变压器油交直流击穿电压测量仪，包括：箱体；第一交流变压器，安装在所述箱体内；第二交流变压器，与所述第一交流变压器平行设置在所述箱体内；电极杯，两端分别与所述第一交流变压器和所述第二交流变压器连接；电磁搅拌器，设置在所述电极杯的下方，并位于所述第一交流变压器和所述第二交流变压器之间。本实用新型可通过在两台交流变压器上分别串连整流器实现交直流电压输出，采用两个高压电源对接到电极杯的方式，可以在电极上获得相同电压等级的基础上，大幅减少高压电源外绝缘的要求，从而缩小仪器的体积。
【专利说明】一种变压器油交直流击穿电压测量仪
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种高电压与绝缘技术，特别是一种用于换流变压器绝缘性能测评的变压器油交直流击穿电压测量仪。
【背景技术】
[0002]随着西电东输、南北互供、全国联网工程的实施，我国电网进入快速发展时期，高压和特高压直流输电是满足这种输电要求的关键技术之一。
[0003]近年来，我国相继建成了贵-广±500kV及云-广和向-上±800kV特高压直流输电等工程，目前正在酝酿建设新疆准东-四川重庆± IlOOkv特高压直流输电工程。在直流输电工程中，换流变压器是直流输电系统的核心设备，其工作原理是将网侧交流电通过换流变压器转化为阀侧交流电，经换流阀整流为直流电后进行传输。运行中换流变压器除要承受交流电压、雷电冲击和操作过电压外，与交流变压器不同之处，还要承受直流、交流叠加直流电压的作用，因此作为换流变压器中主要绝缘材料的变压器油除要进行交流电场下电气性能试验外，还应该进行直流电场、交直流叠加电场条件下的抗击穿性能测试。
[0004]由于直流电压的特殊性，使其对油纸复合绝缘系统有着更高的要求，也使高压直流耐压实验成为考核换流变压器压器绝缘性能的最有效方法之一。目前，国内外用于换流变压器绝缘用油的击穿电压评定都是在交流击穿电压测试仪器上进行的，现有的交流击穿电压测试仪器执行的评定方法主要有GB/T507、DL/T421.9、IEC156、ASTM D877、ASTMD1816
坐寸ο
[0005]上述现有技术的变压器油击穿电压评定方法，都是采用相类似的原理，即在规定的交流电场下，采用球对称电极或平板对称电极，以一定的升压速率升压，当油品发生击穿时，停止升压并记录此时电压值，作为油品的击穿电压。没有在直流电压下评定换流变压器用油击穿电压的设备。
[0006]目前，有一种用于绝缘材料交直流耐压测试仪器，只能用于绝缘材料的耐压测试，不能用于击穿测试。其原理是采用一台单相变压器作为交流电源，在台单相变压器上串连整流器可以提供直流电压，在试验品上一端接高压电源，另一端接地。这种方式的缺陷是在相同电压等级下，需要空间绝缘及沿面绝缘距离很大，造成设备体积庞大。
[0007]针对现有技术的变压器油击穿电压评定仪器的不足。如何提供一种适合目前换流变压器用油的发展状况，既能在交流电场下评定变压器油击穿电压，又能在直流电场下评定变压器油击穿电压的设备，而且在相同电压等级下能大幅度缩小仪器的体积，成为本领域亟待解决的问题。
实用新型内容
[0008]本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术的缺陷，提供一种适合目前换流变压器用油的变压器油交直流击穿电压测量仪，既能在交流电场下评定变压器油击穿电压，又能在直流电场下评定变压器油击穿电压，而且在相同电压等级下具有较小的体积。
[0009]为了实现上述目的，本实用新型提供了一种变压器油交直流击穿电压测量仪，其中，包括:
[0010]箱体；
[0011]第一交流变压器，安装在所述箱体内；
[0012]第二交流变压器，与所述第一交流变压器平行设置在所述箱体内；
[0013]电极杯，两端分别与所述第一交流变压器和所述第二交流变压器连接；
[0014]电磁搅拌器，设置在所述电极杯的下方，并位于所述第一交流变压器和所述第二交流变压器之间。
[0015]上述的变压器油交直流击穿电压测量仪，其中，所述电极杯包括:
[0016]—玻璃杯体；
[0017]两高压套管，所述两高压套管的一端分别对称安装在所述玻璃杯体的两端，并与所述玻璃杯体同轴设置；
[0018]两带千分尺套管，分别与所述两高压套管的另一端连接；
[0019]两电极,所述两电极的一端相对设置在所述玻璃杯体内，所述两电极的另一端分别穿过所述玻璃杯体和高压套管与所述带千分尺套管连接；
[0020]磁力搅拌子，放置在所述玻璃杯体内。
[0021]上述的变压器油交直流击穿电压测量仪，其中，所述第一交流变压器通过正极性整流器与所述电极杯一端的所述带千分尺套管连接，所述第二交流变压器通过负极性整流器与所述电极杯另一端的所述带千分尺套管连接。
[0022]上述的变压器油交直流击穿电压测量仪，其中，所述第一交流变压器和所述电极杯一端的所述带千分尺套管直接连接，所述第二交流变压器与所述电极杯另一端的所述带千分尺套管直接连接。
[0023]上述的变压器油交直流击穿电压测量仪，其中，还包括系统控制器，安装在所述箱体上，所述系统控制器分别与所述第一交流变压器、所述第二交流变压器和所述电磁搅拌器连接。
[0024]为了更好地实现上述目的，本实用新型还提供了一种变压器油交直流击穿电压测量仪，其中，包括:
[0025]箱体；
[0026]第一交流变压器，安装在所述箱体内；
[0027]第二交流变压器，与所述第一交流变压器平行设置在所述箱体内；
[0028]两高压输出端口，对称设置在所述箱体上，所述两高压输出端口分别与所述第一交流变压器和第二交流变压器连接；
[0029]高低温恒温恒湿试验箱，设置在所述箱体上方；
[0030]电极杯，设置在所述高低温恒温恒湿试验箱内，所述电极杯的两端分别与所述两高压输出端口连接；
[0031]电磁搅拌器，设置在所述电极杯的下方，并位于所述第一交流变压器和所述第二交流变压器之间。
[0032]上述的变压器油交直流击穿电压测量仪，其中，所述电极杯包括:
[0033]一玻璃杯体；
[0034]两高压套管，所述两高压套管的一端分别对称安装在所述玻璃杯体的两端，并与所述玻璃杯体同轴设置；
[0035]两带千分尺套管，其一端分别与所述两高压套管的另一端连接；
[0036]两电极，所述两电极的一端相对设置在所述玻璃杯体内，所述两电极的另一端分别穿过所述玻璃杯体和高压套管与所述带千分尺的套管连接；
[0037]磁力搅拌子，放置在所述玻璃杯体内。
[0038]上述的变压器油交直流击穿电压测量仪，其中，所述第一交流变压器通过正极性整流器与所述两高压输出端口之一连接，所述第二交流变压器通过负极性整流器与另一所述高压输出端口连接，所述两带千分尺套管的另一端分别与所述两高压输出端口连接。
[0039]上述的变压器油交直流击穿电压测量仪，其中，所述第一交流变压器与所述两高压输出端口之一直接连接，所述第二交流变压器与另一所述高压输出端口直接连接，所述两带千分尺套管的另一端分别与所述两高压输出端口连接。
[0040]上述的变压器油交直流击穿电压测量仪，其中，还包括系统控制器，安装在所述箱体上，所述系统控制器分别与所述第一交流变压器、所述第二交流变压器、所述电磁搅拌器和所述高低温恒温恒湿试验箱连接。
[0041]本实用新型的有益功效在于:
[0042]通过在两台交流变压器上分别串连整流器实现交直流电压输出，采用两个高压电源对接到电极杯的方式，可以在电极上获得相同电压等级的基础上，大幅减少高压电源外绝缘的要求，从而缩小仪器的体积。而且，仪器配制高压输出端，容易实现高压电源外输出，可用于在不同温度条件下变压器油击穿电压的测试研究。本实用新型既能在交流电场下评定变压器油击穿电压，又能在直流电场下评定变压器油击穿电压，而且在相同电压等级下大幅缩小了设备的体积。
[0043]以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述，但不作为对本实用新型的限定。
【专利附图】
【附图说明】
[0044]图1为本实用新型一实施例的变压器油交直流击穿电压测量仪结构示意图(高压交流击穿电压测试)；
[0045]图2为本实用新型一实施例的变压器油交直流击穿电压测量仪结构示意图(高压直流击穿电压测试)；
[0046]图3为本实用新型另一实施例的变压器油交直流击穿电压测量仪结构示意图(高压交流电压外输出测试)；
[0047]图4为本实用新型另一实施例的变压器油交直流击穿电压测量仪结构示意图(高压直流电压外输出测试)；
[0048]图5为本实用新型一实施例的电极杯结构示意图。
[0049]其中，附图标记
[0050]I第一交流变压器
[0051]2正极性整流器
[0052]3电极杯
[0053]4高压输出端口
[0054]5系统控制器
[0055]6负极性整流器
[0056]7电磁搅拌器
[0057]8第二交流变压器
[0058]9玻璃杯体
[0059]10 电极
[0060]11磁力搅拌子
[0061]12高压套管
[0062]13带千分尺套管
[0063]14高低温恒温恒湿试验箱
[0064]15 箱体
【具体实施方式】
[0065]下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述:
[0066]参见图1及图2，图1为本实用新型一实施例的变压器油交直流击穿电压测量仪结构示意图(高压交流击穿电压测试)，图2为本实用新型一实施例的变压器油交直流击穿电压测量仪结构示意图(高压直流击穿电压测试)。本实用新型的变压器油交直流击穿电压测量仪，包括:
[0067]箱体15 ;
[0068]第一交流变压器1，安装在所述箱体15内；
[0069]第二交流变压器8，与所述第一交流变压器I平行设置在所述箱体15内；
[0070]电极杯3，两端分别与所述第一交流变压器I和所述第二交流变压器8连接；
[0071]电磁搅拌器7，设置在所述电极杯3的下方，并位于所述第一交流变压器I和所述第二交流变压器8之间。
[0072]参见图5，图5为本实用新型一实施例的电极杯结构示意图。本实施例中，所述电极杯3包括:
[0073]一玻璃杯体9 ；
[0074]两高压套管12，所述两高压套管12的一端分别对称安装在所述玻璃杯体9的两端，并与所述玻璃杯体9同轴设置；
[0075]两带千分尺套管13，分别与所述两高压套管12的另一端连接；
[0076]两电极10，所述两电极10的一端相对设置在所述玻璃杯体9内，所述两电极10的另一端分别穿过所述玻璃杯体9和高压套管12与所述带千分尺套管13连接；
[0077]磁力搅拌子11，放置在所述玻璃杯体9内。
[0078]参见图1，在交流击穿电压测试模式下，所述第一交流变压器I和所述电极杯3 —端的所述带千分尺套管13直接连接，所述第二交流变压器8与所述电极杯3另一端的所述带千分尺套管13直接连接。
[0079]参见图2，在直流击穿电压测试模式下，所述第一交流变压器I通过正极性整流器2与所述电极杯3 —端的所述带千分尺套管13连接，所述第二交流变压器8通过负极性整流器6与所述电极杯3另一端的所述带千分尺套管13连接。
[0080]本实施例中，还包括系统控制器5，安装在所述箱体15的侧壁上或其他合适的地方，所述系统控制器5分别与所述第一交流变压器1、所述第二交流变压器8和电磁搅拌器连接。系统控制器5通过导线控制第一台交流变压器和第二台交流变压器的升压速率、电磁搅拌器的搅拌速率，并记录发生击穿时的电压值。系统控制器5也可以通过无线通讯连接方式实现上述控制。
[0081]参见图3及图4，图3为本实用新型另一实施例的变压器油交直流击穿电压测量仪结构示意图(高压交流电压外输出测试)，图4为本实用新型另一实施例的变压器油交直流击穿电压测量仪结构示意图(高压直流电压外输出测试)。本实施例中，该变压器油交直流击穿电压测量仪包括:
[0082]箱体15 ;
[0083]两高压输出端口 4，对称设置在所述箱体15上；
[0084]第一交流变压器1，安装在所述箱体15内，与所述两高压输出端口 4之一连接；
[0085]第二交流变压器8，与所述第一交流变压器I平行设置在所述箱体15内，并与所述两高压输出端口 4的另一连接；
[0086]高低温恒温恒湿试验箱14，设置在所述箱体15上方；
[0087]电极杯3，设置在所述高低温恒温恒湿试验箱14内，所述电极杯3的两端分别与所述两高压输出端口4连接；
[0088]电磁搅拌器7，设置在所述电极杯3的下方，并位于所述第一交流变压器I和所述第二交流变压器8之间。
[0089]参见图5,所述电极杯3包括:
[0090]一玻璃杯体9 ；
[0091]两高压套管12，所述两高压套管12的一端分别对称安装在所述玻璃杯体9的两端，并与所述玻璃杯体9同轴设置；
[0092]两带千分尺套管13，其一端分别与所述两高压套管12的另一端连接，所述两带千分尺套管13的另一端分别与所述两高压输出端口 4连接；
[0093]两电极10，所述两电极10的一端相对设置在所述玻璃杯体9内，所述两电极10的另一端分别穿过所述玻璃杯体9和高压套管12与所述带千分尺的套管连接；
[0094]磁力搅拌子11，放置在所述玻璃杯体9内。
[0095]参见图3，在高压交流外输出测试模式下，所述第一交流变压器I与所述两高压输出端口 4之一直接连接，所述第二交流变压器8与另一所述两高压输出端口 4直接连接，可以实现高压交流电压的外输出。
[0096]参见图4，在高压直流外输出测试模式下，所述第一交流变压器I通过正极性整流器2与所述两高压输出端口 4之一连接，所述第二交流变压器8通过负极性整流器6与另一所述两高压输出端口 4连接，实现高压直流电压的外输出。
[0097]本实施例中，还包括系统控制器5，安装在所述箱体15上，所述系统控制器5分别与所述第一交流变压器1、所述第二交流变压器8、所述电磁搅拌器和所述高低温恒温恒湿试验箱14连接。系统控制器5通过导线控制第一台交流变压器和第二台交流变压器的升压速率、电磁搅拌器的搅拌速率，并记录发生击穿时的电压值。系统控制器5也可以通过无线通讯连接方式实现上述控制。
[0098]本实用新型的工作原理是:利用两交流变压器对接在电极杯3上实现交流高电压输入；利用两交流变压器分别通过正负极性整流器6再对接在电极杯3上实现直流高电压输入，系统控制器5控制交流变压器的升压速率、电磁搅拌器的搅拌速率，并记录发生击穿时的电压值。
[0099]本实用新型通过在两台交流变压器上分别串连整流器实现交直流电压输出，通过采用两个高压电源对接到电极杯3的方式，可以在电极上获得相同电压等级的基础上，大幅减少高压电源外绝缘的要求，从而缩小仪器的体积。而且，仪器配制高压输出端，容易实现高压电源外输出，可用于在不同温度条件下变压器油击穿电压的测试研究。适用于换流变压器油绝缘性能评定。特别是对变压器油有直流电场使用环境的，对直流电场击穿电压有具体要求的绝缘油评价。
[0100]当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。
【权利要求】
1.一种变压器油交直流击穿电压测量仪，其特征在于，包括: 箱体； 第一交流变压器，安装在所述箱体内； 第二交流变压器，与所述第一交流变压器平行设置在所述箱体内； 电极杯，两端分别与所述第一交流变压器和所述第二交流变压器连接； 电磁搅拌器，设置在所述电极杯的下方，并位于所述第一交流变压器和所述第二交流变压器之间。
2.如权利要求1所述的变压器油交直流击穿电压测量仪，其特征在于，所述电极杯包括: 一玻璃杯体； 两高压套管，所述两高压套管的一端分别对称安装在所述玻璃杯体的两端，并与所述玻璃杯体同轴设置； 两带千分尺套管，分别与所述两高压套管的另一端连接； 两电极，所述两电极的一端相对设置在所述玻璃杯体内，所述两电极的另一端分别穿过所述玻璃杯体和高压套管与所述带千分尺套管连接； 磁力搅拌子，放置在所述玻璃杯体内。
3.如权利要求2所述的变压器油交直流击穿电压测量仪，其特征在于，所述第一交流变压器通过正极性整流器与所述电极杯一端的所述带千分尺套管连接，所述第二交流变压器通过负极性整流器与所述电极杯另一端的所述带千分尺套管连接。
4.如权利要求2所述的变压器油交直流击穿电压测量仪，其特征在于，所述第一交流变压器和所述电极杯一端的所述带千分尺套管直接连接，所述第二交流变压器与所述电极杯另一端的所述带千分尺套管直接连接。
5.如权利要求1、2、3或4所述的变压器油交直流击穿电压测量仪，其特征在于，还包括系统控制器，安装在所述箱体上，所述系统控制器分别与所述第一交流变压器、所述第二交流变压器和所述电磁搅拌器连接。
6.一种变压器油交直流击穿电压测量仪，其特征在于，包括: 箱体； 第一交流变压器，安装在所述箱体内； 第二交流变压器，与所述第一交流变压器平行设置在所述箱体内； 两高压输出端口，对称设置在所述箱体上，所述两高压输出端口分别与所述第一交流变压器和第二交流变压器连接； 高低温恒温恒湿试验箱，设置在所述箱体上方； 电极杯，设置在所述高低温恒温恒湿试验箱内，所述电极杯的两端分别与所述两高压输出端口连接； 电磁搅拌器，设置在所述电极杯的下方，并位于所述第一交流变压器和所述第二交流变压器之间。
7.如权利要求6所述的变压器油交直流击穿电压测量仪，其特征在于，所述电极杯包括: 一玻璃杯体； 两高压套管，所述两高压套管的一端分别对称安装在所述玻璃杯体的两端，并与所述玻璃杯体同轴设置； 两带千分尺套管，其一端分别与所述两高压套管的另一端连接； 两电极，所述两电极的一端相对设置在所述玻璃杯体内，所述两电极的另一端分别穿过所述玻璃杯体和高压套管与所述带千分尺的套管连接； 磁力搅拌子，放置在所述玻璃杯体内。
8.如权利要求7所述的变压器油交直流击穿电压测量仪，其特征在于，所述第一交流变压器通过正极性整流器与所述两高压输出端口之一连接，所述第二交流变压器通过负极性整流器与另一所述高压输出端口连接，所述两带千分尺套管的另一端分别与所述两高压输出端口连接。
9.如权利要求7所述的变压器油交直流击穿电压测量仪，其特征在于，所述第一交流变压器与所述两高压输出端口之一直接连接，所述第二交流变压器与另一所述高压输出端口直接连接，所述两带千分尺套管的另一端分别与所述两高压输出端口连接。
10.如权利要求6、7、8或9所述的变压器油交直流击穿电压测量仪，其特征在于，还包括系统控制器，安装在所述箱体上，所述系统控制器分别与所述第一交流变压器、所述第二交流变压器、所述电磁搅拌器和所述高低温恒温恒湿试验箱连接。
【文档编号】G01R31/12GK204116535SQ201420593202
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年10月14日 优先权日:2014年10月14日
【发明者】于会民, 马书杰, 张培恒, 张绮, 王会娟 申请人:中国石油天然气股份有限公司