一种基于形变传递的电容器单体鼓肚诊断装置的制作方法

本发明涉及电力设备技术领域，具体而言，涉及一种基于形变传递的电容器单体鼓肚诊断装置。

背景技术：

并联电容器在变电站中较为常见，主要用于补偿电力系统中感性负荷的无功功率，从而提高功率因数，改善电压质量，达到系统稳定运行的目的。电容器在长期的运行过程中，受外界环境、内部电气击穿、电容器材料等因素的影响，会出现如漏液、鼓肚、冒烟，甚至是爆炸等故障现象，其中，鼓肚占的比例最大。

电容器发生故障时，一方面会降低功率因素，影响电压质量，另一方面存在爆炸等安全隐患，应及时更换，因而，作业人员在日常巡视及维护过程中，应加大对电容器的故障排查力度，及时发现故障并消除缺陷。对于框架式电容器组，单体个数较多，一个电容器组有一百多个单体，单体间距小，且单体外观呈灰色，肉眼上较难发现单体轻微的鼓肚现象，除非鼓肚至单体外壳形变异常突出或出现漏液或者冒烟现象，同时，作业人员近距离观察带电运行的电容器单体，存在触电的安全风险。

现有的技术方案通常在电容器外表面涂敷反光材料，激光发射器发射的激光束经外表面反射后，由激光接收器接收，如果发生了鼓肚现象，激光束反射路径改变，激光接收器接收不了反射的激光束，因而判定为存在鼓肚现象。但现有的技术方案仍存在一些不足，例如，电容器单体呈长方体形状，表面面积较大，要全面反映鼓肚现象，需安装足够多的激光发射和接收器，接线复杂，不便于维护，且成本较大。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种基于形变传递的电容器单体鼓肚诊断装置，能够直观地显示电容器单体因鼓肚产生的形变，便于作业人员观察，降低维护难度和维护成本。

一种基于形变传递的电容器单体鼓肚诊断装置，包括电容器单体，所述电容器单体的外侧套设有诊断装置，所述诊断装置包括用于提示电容器单体形变的显色板、以及用于连接所述显色板并承载电容器单体的固承件；所述显色板包括防撞挡板、显色管、以及连接件，所述显色管通过连接件固设在防撞挡板朝向电容器单体的一侧，所述显色管的外周与电容器单体的表面相抵；所述显色管包括同轴设置的内管和外管，所述外管套在内管的外侧，所述外管朝向内管的内周面设有多个隔片，所述内管的外周与隔片相抵，所述内管对应隔片设有多个用于放置显色材料的空腔。

进一步的，所述隔片呈环状，所述内管插设在隔片的内侧。

进一步的，所述隔片等距离设置，所述内管为脆性不透明材料制成，所述空腔的中间与隔片相抵。

进一步的，所述固承件设置在相互垂直的两块显色板之间，所述固承件上设有用于抵靠电容器单体棱边的抵靠直角、以及用于分别从横向和纵向固定显色板的两个固定直角，所述固定直角的表面设有螺纹孔。

进一步的，所述固定直角的高度大于所述防撞挡板的厚度。

进一步的，所述连接件相对设置在防撞挡板的两侧，所述连接件中间形成为与显色管形状尺寸相匹配的固定槽，所述固定槽的两侧设有弹性卡扣。

进一步的，还包括固定件，所述固定件形成为“l”形，所述固定件的两端分别通过螺栓与相互垂直的两块显色板连接。

进一步的，所述防撞挡板和外管均为透明材料制成。

进一步的，所述防撞挡板上设有多个通风孔，多个所述通风孔呈阵列排布。

进一步的，所述显色材料为荧光漆。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过在电容器单体表面安装紧密贴合的诊断装置，当电容器单体鼓肚引起表面形变，会挤压诊断装置，通过形变传递进而使得诊断装置的显色管也产生形变，显色管的外管挤压内管，使得内管的显色材料逸出，作业人员通过显色材料可直观地发现电容器单体鼓肚，并快速判断鼓肚的部位，有效减小了电容器单体的维护难度和维护成本，提高了维护效率。

附图说明

图1为本发明的基于形变传递的电容器单体鼓肚诊断装置的结构示意图。

图2为本发明的基于形变传递的电容器单体鼓肚诊断装置的显色板的结构示意图。

图3为本发明的基于形变传递的电容器单体鼓肚诊断装置的显色板的另一角度的结构示意图。

图4为本发明的基于形变传递的电容器单体鼓肚诊断装置的显色管的结构示意图。

图5为实施例中电容器单体发生形变后显色管的结构示意图。

图6为本发明的基于形变传递的电容器单体鼓肚诊断装置的固承件的结构示意图。

图7为本发明的基于形变传递的电容器单体鼓肚诊断装置的连接件的结构示意图。

图8为本发明的基于形变传递的电容器单体鼓肚诊断装置的固定件的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。

如图1所示，一较佳实施例中，本发明的基于形变传递的电容器单体鼓肚诊断装置主要包括电容器单体1和诊断装置2，电容器单体1的本体呈长方体，其顶面具有用于接线的接线端和绝缘瓷瓶，诊断装置2套在电容器单体1的外侧，该诊断装置2用于诊断电容器单体1表面的形变。

诊断装置2包括显色板3和固承件4。显色板3用于通过显眼的颜色直观反映电容器单体1的形变，固承件4用于连接显色板3并承载电容器单体1。

请参考图2和图3，显色板3包括防撞挡板5、显色管6、以及连接件7。本实施例中，防撞挡板5为五个，与电容器单体1的侧面及底面一一对应设置。防撞挡板5呈长方形，其面积与其对应的电容器单体1的表面面积相匹配，防撞挡板5优选采用透明材料制成，如有机玻璃。本实施例中，为了保证电容器单体1的散热，防撞挡板5的表面设有多个呈阵列排布的通风孔。

显色管6通过连接件7固定在防撞挡板5朝向电容器单体1的一面，显色管6的外周与电容器单体1的表面相抵。本实施例中，显色管6为多条，等距离排列在防撞挡板5与电容器单体1之间。

请参考图4和图5，显色管6包括同轴的内管8和外管9，外管9套在内管8的外周，外管9朝向内管8的内周面等距离排列有多个隔片10，隔片10呈环状，其中间形成有孔，该孔的直径与内管8的外径相匹配，使得内管8可插设在隔片10内，且内管8的外周与隔片10相抵。内管8对应隔片10设有多个空腔11，空腔11用于放置显色材料，本实施例中，显色材料优选为荧光漆。需要说明的是，本实施例中的内管8和外管9均为圆柱，但不限于此，其他实施例中，内管8和外管9可以是正六棱柱或正八棱柱。

显色管6的原理如下：当电容器单体1鼓肚产生形变，电容器单体1的表面挤压显色管6的外管9，由于形变传递，外管9随电容器单体1的表面发生形变，使得隔片10挤压内管8，当形变达到一定程度，隔片10刺破内管8，位于内管8空腔11内的显色材料流出至外管9的隔片10之间，作业人员可通过显色材料直观地发现显色管6发生形变，从而判断电容器单体1对应位置存在鼓肚现象。电容器单体1鼓肚现象越严重，形变面积越大，则破裂的内管8空腔11越多，染色面积越大。由于显色材料优选采用荧光漆，具体实施时，可采用夜间观察发光的方式，比白天检查更清晰明了，且可以远距离观察，避免触电风险。实际应用中，显色管6可配置为较小的直径和间距，使得显色管6布满整个电容器单体1的单体表面，有利于诊断外表面各个部位的鼓肚现象。

需要说明的是，外管9优选采用透明且可形变的材质制成，如pvdc（聚偏二氯乙烯），以便于观察显色材料是否流出。内管8采用脆性的不透明材料制成，如pvc(聚氯乙烯)，且内管8配置为具有较薄的厚度，以使得隔片10容易刺穿内管8。本实施例中，内管8配置为空腔11的中间与隔片10相抵，从而使空腔11较薄弱的位置对准隔片10，进一步使隔片10易于刺穿内管8。

请参考图6，固承件4用于固定显色板3并承载电容器单体1，固承件4设置在两相互垂直的显色板3之间。固承件4优选采用金属制成，其设有用于抵靠电容器单体1棱边的抵靠直角12、以及用于分别从横向和纵向固定显色板3的两个固定直角13。其中，固定直角13的表面设有螺纹孔，防撞挡板5对应螺纹孔设有通孔，固承件4可通过螺栓与显色板3固定连接。

请参考图8，本实施例还设有固定件16，固定件16呈“l”形，优选采用金属制成，其两端分别通过螺栓与相互垂直的两块显色板3连接，从而进一步固定显色板3，使诊断装置2的结构更稳固。

具体实施时，每块显色板3可通过四个固承件4固定，四个固承件4分别设置在靠近防撞挡板5的四个角部，使得四个固定直角13配合形成用于支撑显色板3的平台。四块显色板3依次连接形成四个侧面，再通过固定件16连接底面的显色板3，从而形成框状的诊断装置2，将诊断装置2套在电容器单体1的外侧即可完成安装。需要说明的是，安装完成后，固承件4的抵靠直角12与电容器单体1的棱边抵靠，以固定电容器单体1，固定直角13的高度大于防撞挡板5的厚度，从而使得电容器单体1在放置时，其重量由固承件4承受，避免电容器单体1因自重挤压显色管6。应当理解的是，在其他实施例中，固承件4的数量可根据实际需要增加或减少，本发明在此不作限定。

需要说明的是，在一些实施例中，位于电容器单体1底面的显色板3可通过固承件4固定，而不是使用固定件16固定。

请参考图7，连接件7可通过螺栓、焊接或粘接与防撞挡板5连接，两连接件7相对设置在防撞挡板5的两侧，连接件7的中间形成为与显色管6外管9形状尺寸相匹配的固定槽14，该固定槽14的两侧设有弹性卡扣15，显色管6的两端分别卡接在两个连接件7的固定槽14内，以形成固定。弹性卡扣15便于显色管6的安装和更换，使诊断装置2的维护更方便。

综上所述，本发明的电容器单体鼓肚诊断装置通过在电容器单体1表面安装紧密贴合的诊断装置2，当电容器单体1鼓肚引起表面形变，会挤压诊断装置2，通过形变传递进而使得诊断装置2的显色管6也产生形变，显色管6的外管9挤压内管8，使得内管8的显色材料逸出，作业人员通过显色材料可直观地发现电容器单体1鼓肚，并快速判断鼓肚的部位，有效减小了电容器单体1的维护难度和维护成本，提高了维护效率。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语诸如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

虽然对本发明的描述是结合以上具体实施例进行的，但是，熟悉本技术领域的人员能够根据上述的内容进行许多替换、修改和变化是显而易见的。因此，所有这样的替代、改进和变化都包括在附后的权利要求的精神和范围内。