一种用于弹性触指连续通流腐蚀模拟系统的制作方法

本发明涉及特高压换流变压器阀侧套管电接触弹性触指的试验测试领域，具体涉及一种用于弹性触指连续通流腐蚀模拟系统。

背景技术：

1、目前，特高压换流变阀侧升高座区域(阀侧绕组引出线至阀侧套管)的载流连接部位全部采用弹性电接触连接部件(不同类型的弹簧表带触指)，一台特高压换流变升高座区域多达8处表带触指连接结构。

2、特高压换流变阀侧升高座区域内套管与绕组间的表带触指连接结构，要求每一片载流触指能长期保持大小相当的载流接触面积和低接触电阻，实现均匀分流和较低温度运行。然而表带触指运行中受接触力、污染层、粗糙度、材料特性和电镀层以及工作温度等因素影响，难以达到均匀分流，且现有的特高压换流变阀侧套管和绕组间表带触指的连接配置，未综合考虑弹簧触指接触力、污染层、粗糙度、材料特性和电镀层以及环境温度对接触电阻和通流能力的影响，长期运行过程中无法完全避免表带触指过热和腐蚀问题的发生。因此，亟需开展阀侧套管电接触弹性触指连续通流腐蚀模拟试验研究。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种用于弹性触指连续通流腐蚀模拟系统，解决了现有技术中存在的问题。

2、本发明通过下述技术方案实现：

3、一种用于弹性触指连续通流腐蚀模拟系统，包括圆柱形腔体、上端组件、触指实验组件、加热组件、通流组件、腔体上端盖组件以及腔体下端盖组件；

4、所述圆柱体腔体内设置有油样，且所述圆柱体腔体用于构建触指腐蚀模拟环境；

5、所述腔体上端盖组件设置于圆柱形腔体的一端，且所述腔体上端盖组件用于安装各类接口、传感器以及触指实验组件；

6、所述腔体下端盖组件设置于圆柱形腔体的另一端，且所述腔体下端盖组件用于对圆柱体腔体的另一端进行密封以及安装加热组件；

7、所述上端组件设置于腔体上端盖组件上远离圆柱形腔体的一面上，且所述上端组件用于维持圆柱形腔体内油样的液位压力；

8、所述触指实验组件设置于圆柱形腔体的内部，且所述触指实验组件固定于腔体上端盖组件上靠近圆柱形腔体的一面上，所述触指实验组件用于安装触指、对触指施加压力以及对触指施加电流；

9、所述加热组件设置于圆柱形腔体的内部，且所述加热组件固定于腔体下端盖组件上靠近圆柱形腔体的一面上，所述加热组件用于加热圆柱形腔体内油样的温度；

10、所述通流组件设置于触指实验组件上，且所述通流组件用于向触指通流。

11、进一步地，所述圆柱形腔体的侧面设置有多个法兰盖，且任意相邻两个法兰盖的轴线之间的轴线夹角相同。

12、进一步地，所述多个法兰盖包括第一法兰盖、第二法兰盖、第三法兰盖以及第四法兰盖，所述第一法兰盖、第二法兰盖、第三法兰盖以及第四法兰盖均设置于圆柱形腔体的侧面，且所述第一法兰盖、第二法兰盖、第三法兰盖以及第四法兰盖的轴线均垂直于圆柱形腔体的轴线，所述第一法兰盖与第二法兰盖之间的轴线夹角、第二法兰盖与第三法兰盖之间的轴线夹角、第三法兰盖与第四法兰盖之间的轴线夹角以及第四法兰盖与第一法兰盖之间的轴线夹角均为90°。

13、进一步地，所述腔体上端盖组件包括腔体上端盖、腔体安全阀、通流电极、腔体放气孔、内窥镜孔、真空航空插头、压力传感器、循环泵口以及吊环；

14、所述腔体上端盖设置于圆柱形腔体的一端，所述腔体安全阀、通流电极、腔体放气孔、内窥镜孔、真空航空插头、压力传感器、循环泵口以及吊环均设置于腔体上端盖上远离圆柱形腔体的一面，且所述腔体安全阀、通流电极、腔体放气孔、内窥镜孔、真空航空插头压力传感器以及循环泵口均连接至圆柱形腔体的内部空间中。

15、进一步地，所述腔体下端盖组件包括腔体下端盖、加热器接头、采样管接头、观察窗以及放油口；

16、所述腔体下端盖固定于圆柱形腔体的另一端，所述热器接头、采样管接头、观察窗以及放油口均设置于腔体下端盖上远离圆柱形腔体的一面，且所述热器接头、采样管接头、观察窗以及放油口均连接至圆柱形腔体的内部空间中。

17、进一步地，所述上端组件包括放气阀、注油口、泄压阀、油枕以及油枕接口；

18、所述油枕接口设置于油枕的一端，所述放气阀、注油口以及泄压阀均设置于油枕的另一端，且所述油枕接口穿设于腔体上端盖，并连通至圆柱形腔体内。

19、进一步地，所述触指实验组件包括吊板、压板、压头、铜环、铜板以及xy滑台；

20、所述吊板固定于腔体上端盖靠近圆柱形腔体的一面上，所述压板固定于吊板上，所述压板设置为弧形板，该弧形板构成半封闭空间，该半封闭空间用于限制触指的压缩范围；

21、所述吊板与腔体上端盖连接部分设置为绝缘材料，或者整个吊板均设置为绝缘材料，以避免触指通流时腔体上端盖带电；

22、所述压板的内表面上设置有至少一个压头安装凹槽，每个所述压头安装凹槽中设置有一个压头；所述xy滑台设置于吊板上远离腔体上端盖的一端，且所述铜板设置于xy滑台的执行端上，所述铜环固定于铜环上，所述铜环上安装有触指。

23、进一步地，所述加热组件包括电加热管、测温孔以及加热孔；

24、所述电加热管固定于腔体下端盖靠近圆柱形腔体的一面上，所述测温孔设置于压板的外表面上，所述加热孔设置于铜环上。

25、进一步地，还包括采样管，所述采样管的一端靠近触指，所述采样管的另一端连接于采样管接头上。

26、进一步地，所述通流组件包括电源阳极孔以及电源阴极孔；

27、所述通流电极包括阴极和阳极，所述电源阳极孔与通流电极中的阳极连接，所述电源阴极孔与通流电极中的阴极连接；

28、所述电源阳极孔设置于压板上，所述电源阴极孔设置于铜环上。

29、本发明的有益效果为：

30、(1)本发明提供的一种用于弹性触指连续通流腐蚀模拟系统，可以利用实际工况测得的电流波形得到的相近波形电流源，通过通流电极对触指进行持续通流，利用压力传感器以及航空插头连接传感器可获得实验中的压力、温度和振动等实验数据，可加以分析。

31、(2)本发明可以利用xy滑台进行改变压头相对于触指的位置，进而来模拟触指在实际工况下的触指的受力情况；同时本实验装置利用下端盖上的电加热器升高油温，用以模拟油浸式电力设备正常工作情况下的工作环境，通过循环泵模拟实际工况的变压器油的循环，获得实际运行工况下的持续通流的触指腐蚀过程。

技术特征：

1.一种用于弹性触指连续通流腐蚀模拟系统，其特征在于，包括圆柱形腔体、上端组件、触指实验组件、加热组件、通流组件、腔体上端盖组件以及腔体下端盖组件；

2.根据权利要求1所述的用于弹性触指连续通流腐蚀模拟系统，其特征在于，所述圆柱形腔体(20)的侧面设置有多个法兰盖，且任意相邻两个法兰盖的轴线之间的轴线夹角相同。

3.根据权利要求2所述的用于弹性触指连续通流腐蚀模拟系统，其特征在于，所述多个法兰盖包括第一法兰盖(15)、第二法兰盖(16)、第三法兰盖(17)以及第四法兰盖(18)，所述第一法兰盖(15)、第二法兰盖(16)、第三法兰盖(17)以及第四法兰盖(18)均设置于圆柱形腔体(20)的侧面，且所述第一法兰盖(15)、第二法兰盖(16)、第三法兰盖(17)以及第四法兰盖(18)的轴线均垂直于圆柱形腔体(20)的轴线，所述第一法兰盖(15)与第二法兰盖(16)之间的轴线夹角、第二法兰盖(16)与第三法兰盖(17)之间的轴线夹角、第三法兰盖(17)与第四法兰盖(18)之间的轴线夹角以及第四法兰盖(18)与第一法兰盖(15)之间的轴线夹角均为90°。

4.根据权利要求1所述的用于弹性触指连续通流腐蚀模拟系统，其特征在于，所述腔体上端盖组件包括腔体上端盖(6)、腔体安全阀(7)、通流电极(8)、腔体放气孔(9)、内窥镜孔(10)、真空航空插头(11)、压力传感器(12)、循环泵口(13)以及吊环(14)；

5.根据权利要求4所述的用于弹性触指连续通流腐蚀模拟系统，其特征在于，所述腔体下端盖组件包括腔体下端盖(19)、加热器接头(34)、采样管接头(35)、观察窗(36)以及放油口(37)；

6.根据权利要求5所述的用于弹性触指连续通流腐蚀模拟系统，其特征在于，所述上端组件包括放气阀(1)、注油口(2)、泄压阀(3)、油枕(4)以及油枕接口(5)；

7.根据权利要求6所述的用于弹性触指连续通流腐蚀模拟系统，其特征在于，所述触指实验组件包括吊板(21)、压板(22)、压头(23)、铜环(25)、铜板(26)以及xy滑台(27)；

8.根据权利要求7所述的用于弹性触指连续通流腐蚀模拟系统，其特征在于，所述加热组件包括电加热管(29)、测温孔(30)以及加热孔(31)；

9.根据权利要求7所述的用于弹性触指连续通流腐蚀模拟系统，其特征在于，还包括采样管(28)，所述采样管(28)的一端靠近触指(24)，所述采样管(28)的另一端连接于采样管接头(35)上。

10.根据权利要求7所述的用于弹性触指连续通流腐蚀模拟系统，其特征在于，所述通流组件包括电源阳极孔(32)以及电源阴极孔(33)；

技术总结
本发明公开了一种用于弹性触指连续通流腐蚀模拟系统，可以对触指施加压力，使其发生弹性变形，模拟触指在实际工况下的受力情况，利用通过腔体下端盖上的电加热器对整体油温进行加热，再利用铜环处的加热孔，将微型单头加热管插入，实现对触指的进一步加热；利用压板上的测温孔，将温度传感器插入，从而可进行温度调节，满足实验对温度的要求。本发明利用上端盖组件中的压力传感器，用以获取试验中腔体压力数值，利用上端盖的循环阀实现的油样的流动，利用固定在上端盖的通流电极上的正负极引线接入触指实验组件上的电源阴阳极孔来实现对触指的持续通流，可以获得不同工况下弹性触指硫腐蚀过程及机理。

技术研发人员：胡仕红,王方强,彭东,黄志成,陈家慧,兰新生,王燕,王杰,胡舟,耿植,夏亚龙,曾晓亮,龙震泽,骆欣瑜,沙胜
受保护的技术使用者：国网四川省电力公司电力科学研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13