无局部放电的电抗器匝间绝缘试验模型的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种电抗器匝间绝缘试验模型，具体涉及一种无局部放电的电抗器匝间绝缘试验模型。
【背景技术】
[0002]电压质量是电能质量的重要指标之一，关系到电网的安全、稳定、经济运行。无功补偿装置合理配置是优化电压、降低电网损耗的重要手段。为了提高功率因数，减少电能损耗，增强供电能力，大量的干式空心电抗器被应用到电网中。然而，在运行中也存在着不少问题。根据统计表明，60%以上的故障都是因绕组绝缘击穿导致匝间短路，从而导致电抗器本体着火，这给电力系统带来极大的安全隐患和经济损失。对电抗器绕组绝缘进行故障分析可以得到，匝间绝缘缺陷是造成电抗器匝间绝缘击穿的主要原因。通过了解电抗器生产工艺，发现厂家在材料选用、制造工艺等环节存在不足，使部分产品在出厂时就存在匝间绝缘缺陷。目前，生产厂家对干式空心电抗器基本采用湿法绕制方式，对缠绕聚酯薄膜的铝线经过未凝固的环氧树脂浸润后一起绕制，绕制完成后放入恒温箱中进行固化。在实际绕制过程中，环氧胶在绕制的过程中会渗入包绕绕组的非织布及绕组间的缝隙中。由于工艺制造原因，在固化成型后，环氧树脂内部存在比较明显的气隙。外施电压的作用下，气隙中的电场强度会远大于平均场强，但其击穿场强远远低于环氧树脂，这将会导致气隙首先击穿从而发生局部放电。局部放电产生的高能粒子及热量会逐渐腐蚀环氧树脂使材料形成放电通道，随着时间推移，通道长度逐渐增长。在温度、过电压及其它因素的作用下，缺陷区域逐渐扩大，最终导致匝间绝缘击穿、烧毁。因此，提出对现有干式空心电抗器生产制造工艺的合理有效改进措施，以达到提高干式空心电抗器的产品质量，降低运行过程中其匝间绝缘的故障率。改进措施之一即是对干式空心电抗器采用真空压力浸渍，以最大限度的消除气隙，但是需要验证改进措施的效果，因此设计一种无局部放电的匝间绝缘结构模型是十分必要的。
【实用新型内容】
[0003]在下文中给出了关于本实用新型的简要概述，以便提供关于本实用新型的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本实用新型的穷举性概述。它并不是意图确定本实用新型的关键或重要部分，也不是意图限定本实用新型的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。
[0004]鉴于此，根据本实用新型的一个方面，本实用新型旨在提出一种无局部放电的电抗器匝间绝缘试验模型，可以有效模拟改进工艺后干式空心电抗器的匝间绝缘结构，以进行验证干式空心电抗器绕组线圈制作工艺改进措施有效性的各种试验。
[0005]本实用新型提出的一种无局部放电的电抗器匝间绝缘试验模型，包括第一包膜铝线、第二包膜铝线、槽型结构体、第一均压电极和第二均压电极；
[0006]所述第一包膜铝线与第二包膜铝线结构一致，均包括直线部分、第一折线部分和第二折线部分;第一包膜铝线和第二包膜铝线两者的直线部分平行设置，第一包膜铝线和第二包膜铝线两者的第一折线部分构成“V”字形结构，第一包膜铝线和第二包膜铝线两者的第二折线部分也构成“V”字形结构;第一包膜铝线和第二包膜铝线两者的第一折线部分及第二折线部分的端部均剥去包膜;第一包膜铝线的第一折线部分及第二折线部分的铝线裸露部分分别作为高压电极出线端和第一均压电极连接端;第二包膜铝线的第一折线部分及第二折线部分的铝线裸露部分分别作为第二均压电极连接端和接地电极出线端;第一均压电极安装在第一均压电极连接端上，第二均压电极安装在第二均压电极连接端上；
[0007]所述槽型结构体采用长方形环氧板制成，在长方形环氧板的中间位置制得长方形槽，长方形槽的左右端面上向长方形环氧板的左右端面个加工有两个通孔，两个通孔间构成“V”字形结构，长方形环氧板的左右端面上加工有锯齿状结构；
[0008]所述第一包膜铝线和第二包膜铝线两者的直线部分置于长方形槽的中心处，第一包膜铝线和第二包膜铝线两者的第二折线部分置于左侧的通孔内，第一包膜铝线和第二包膜铝线两者的第二折线部分置于右侧的通孔内；第一折线部分及第二折线部分的铝线裸露部分均探出通孔;通孔及长方形槽内注入环氧树脂固化成型。
[0009]进一步地:为尽可能的接近真实干式空心电抗器匝间绝缘结构，采用与实际的电抗器相同的膜包铝线。所述第一包膜铝线与第二包膜铝线均由直径为4.25mm的铝线，外部叠绕三层聚脂薄膜和一层非织布构成，包有绝缘层的铝线的直径为4.7mm，长度为300mm，第一折线部分构成的“V”字形结构及第二折线部分构成的“V”字形结构夹角为90°，直线部分的长度为180mm，招线裸露部分的长度为20_。以便于接线。
[0010]进一步地:所述第一均压电极和第二均压电极均采用两个直径为30mm，高度为30mm的铝柱加工成两个半径为30mm的球型均压电极，在均压电极的一端加工一个直径为5mm、深度为20mm的圆孔，在该圆孔垂直方向加工一个直径为6mm、深度为15mm的圆孔，且攻有M6的内螺纹，用于固定铝线的出线端。
[0011 ] 进一步地:所述槽型结构体采用一块长为240mm，宽为50mm，厚为20mm的长方形环氧板，在环氧板的中间位置，铣一个长为180mm，宽为20mm，深为15mm的长方形槽，长方形槽的上下两边到环氧板上下两边的距离均为15mm，左右两边到环氧板左右两边的距离为30mm ο
[0012]进一步地:所述长方形槽的左右端面上向长方形环氧板的左右端面个加工有两个通孔，其长为35mm，宽为5mm，深为15mm。通孔与长方形槽相连通，保证加工好的包膜招线能放入槽内。
[0013]进一步地:在长方形环氧板的左右两边，每隔5mm的距离，铣去一个长为5mm，宽为5mm，厚为5mm的环氧块，形成锯齿状结构。如此设置，增加高、低压电极间的沿面放电距离，杜绝沿面放电导致的干扰性局部放电发生。
[0014]本实用新型所达到的效果为:
[0015]无局部放电的电抗器匝间绝缘试验模型，可以有效模拟改进工艺后干式空心电抗器的匝间绝缘结构，以进行验证干式空心电抗器绕组线圈制作工艺改进措施有效性的各种试验。
【附图说明】
[0016]附图1(a)是用于盛放试样和环氧胶的槽型结构俯视图，1(b)是用于盛放试样和环氧胶的槽型结构左视剖面图，图中13为一个长为180mm，宽为20mm，深为15mm的长方形槽;14为长为35mm，宽为5mm，深为15mm的通孔；16为锯齿状结构，齿间距为5mm; A，B，C，D分别为长方形环氧板的四个顶点；
[0017]附图2是球型均压电极的结构示意图；
[0018]附图3是干式空心电抗器绕组铝线试样的示意图，图中9为去掉绝缘层后的铝线，作为高压电极出线端；10、11为去掉绝缘层后的铝线，连接均压电极；12为去掉绝缘层后的铝线，作为接地电极出线端；
[0019]附图4是用于固定铝线试样的橡胶块示意图；
[0020]附图5是一种无局部放电的匝间绝缘结构模型示意图。
【具体实施方式】
[0021]在下文中将结合附图对本实用新型的示范性实施例进行描述。为了清楚和简明起见，在说明书中并未描述实际实施方式的所有特征。然而，应该了解，在开发任何这种实际实施例的过程中必须做出很多特定于实施方式的决定，以便实现开发人员的具体目标，例如，符合与系统及业务相关的那些限制条件，并且这些限制条件可能会随着实施方式的不同而有所改变。此外，还应该了解，虽然开发工作有可能是非常复杂和费时的，但对得益于本实用新型公开内容的本领域技术人员来说，这种开发工作仅仅是例行的任务。
[0022]在此，还需要说明的一点是，为了避免因不必要的细节而模糊了本实用新型，在附图中仅仅示出了与根据本实用新型的方案密切相关的装置结构和/或处理步骤，而省略了与本实用新型关系不大的其他细节。
[0023]本实施方式的无局部放电的电抗器匝间绝缘试验模型，参见图5可知，其包括第一包膜铝线1、第二包膜铝线2、槽型结构体3、第一均压电极4和第二均压电极5;
[0024]所述第一包膜铝线I与第二包膜铝线2结构一致，均包括直线部分6、第一折线部分7和第二折线部分8;第一包膜铝线I和第二包膜铝线2两者的直线部分6平行设置，第一包膜铝线I和第二包膜铝线2两者的第一折线部分7构成“V”字形结构，第一包膜铝线I和第二包膜铝线2两者的第二折线部分8也构成“V”字形结构;第一包膜铝线I和第二包膜铝线2两者的第一折线部分7及第二折线部分8的端部均剥去包膜;第一包膜铝线I的第一折线部分7及第二折线部分8的铝线裸露部分分别作为高压电极出线端9和第一均压电极连接端11;第二包膜铝线2的第一折线部分7及第二折线部分8的铝线裸露部分分别作为第二均压电极连接端10和接地电极出线端12;第一均压电极4安装在第一均压电极连接端11上，第二均压电极5安装在第二均压电极连接端10上；
[0025]所述槽型结构体3采用长方形环氧板制成，在长方形环氧板的中