[發(fā)明專利]變壓器油中微粒放電模擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的放電發(fā)生裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410341229.1
• 申請(qǐng)日: 2014-07-17
• 公開（公告）號(hào): CN104076258A
• 公開（公告）日: 2014-10-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐炬;麻守孝;曾福平;劉知遠(yuǎn);張明君;張曉星;劉雷;劉宏波;王家偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶大學(xué)
• 主分類號(hào): G01R31/12
• 分類號(hào): G01R31/12
• 代理公司: 重慶大學(xué)專利中心 50201
• 代理人: 唐開平

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種變壓器油中微粒放電模擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

中國(guó)專利文獻(xiàn)CN101793939A公開了一種變壓器油中懸移金屬微粒放電模擬實(shí)驗(yàn)裝置，它包括感應(yīng)調(diào)壓器（T1）、無(wú)暈試驗(yàn)變壓器（T2）、無(wú)局放保護(hù)電阻（R）、標(biāo)準(zhǔn)電容分壓器（C1、C2）、放電發(fā)生裝置、超高頻天線、無(wú)感檢測(cè)電阻、同軸電纜、寬頻高速超大容量數(shù)字存儲(chǔ)示波器；放電發(fā)生裝置由油道模型、兩圓板電極、油泵、流量控制閥門、溫控儀、流量計(jì)組成，油道模型和圓板電極裝設(shè)在油道支撐箱體內(nèi)，流量計(jì)和溫控儀裝設(shè)在不銹鋼管上，油道模型中的模擬油道方管的圓形接頭、流量控制閥門和油泵之間通過(guò)皮管連接；油道模型中的模擬油道方管為有機(jī)玻璃管，兩圓板電極分別裝設(shè)在模擬油道方管的上下表面處，以便對(duì)油道模型施加交流高壓。模擬油道方管的兩側(cè)壁分別裝有圓管接頭，由皮管裝連接油泵和流量計(jì)，模擬油道方管內(nèi)充滿變壓器用的絕緣油，金屬微粒隨油流進(jìn)入油道模型并呈懸浮、移動(dòng)狀態(tài)，從而模擬變壓器油中懸移金屬微粒缺陷；超高頻天線裝設(shè)放電發(fā)生裝置的外下壁上(放電發(fā)生裝置和超高頻天線均裝設(shè)在金屬屏蔽室內(nèi))，并通過(guò)同軸電纜與寬頻高速超大容量數(shù)字存儲(chǔ)示波器連接。

該放電模擬實(shí)驗(yàn)裝置能模擬變壓器油中懸浮移動(dòng)金屬微粒在不同場(chǎng)強(qiáng)、油流速度、溫度下交流電場(chǎng)作用產(chǎn)生放電，超高頻天線采集局部放電超高頻電磁波信號(hào)，無(wú)感檢測(cè)電阻測(cè)量局部放電脈沖電流信號(hào)，并分別通過(guò)同軸電纜傳輸至寬頻高速超大容量數(shù)字存儲(chǔ)示波器進(jìn)行分析處理。

但是，該模擬系統(tǒng)的放電發(fā)生裝置存在以下缺點(diǎn)：1、試驗(yàn)電極置于模擬油道方管外表面，電極加電壓后，所形成的電場(chǎng)分布在有機(jī)玻璃方管外壁和中間的變壓器油上，當(dāng)電壓升到起始放電電壓時(shí)，引起變壓器油中微粒的局部放電，但由于變壓器油是在方形管道中流動(dòng)，電極中間有兩層有機(jī)玻璃外壁，有機(jī)玻璃的介電常數(shù)與變壓器油的介電常數(shù)不一樣，有機(jī)玻璃的存在影響了變壓器油上的電場(chǎng)分布，進(jìn)而影響了起始放電電壓及其局部放電信號(hào)。而且固體有機(jī)玻璃的擊穿放電理論、方式與液體變壓器油的擊穿放電理論和方式完全不一樣，有機(jī)玻璃的絕緣強(qiáng)度較高，所以此裝置無(wú)法進(jìn)行變壓器油中微粒擊穿放電實(shí)驗(yàn)，只能做變壓器油的局部放電信號(hào)測(cè)試。2、兩圓板電極與油道支撐箱體固定，無(wú)法更換電極或者調(diào)節(jié)電極高度改變電場(chǎng)，圓板電極只能提供均勻電場(chǎng)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容單一，不能完成多種形式放電模擬實(shí)驗(yàn)。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題就是提供一種變壓器油中微粒放電模擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的放電發(fā)生裝置，它既能測(cè)試模擬油中懸浮物的局部放電，又能測(cè)試擊穿放電情況，提高測(cè)量的適用范圍，還能提供不同的電場(chǎng)（均勻電場(chǎng)和極不均勻電場(chǎng)等）進(jìn)行多種放電形式的測(cè)試，以便于觀察帶缺陷的油中局部放電和擊穿放電的特征及其影響因素。

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是通過(guò)這樣的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的，它包括模擬油道和電極，模擬油道為長(zhǎng)方形有機(jī)玻璃管，模擬油道內(nèi)有流動(dòng)的變壓器油，模擬油道的兩端裝有法蘭接頭，在模擬油道上方開有換極孔，油道蓋板與換極孔裝配密封，高壓接線柱穿過(guò)油道蓋板，并由高壓電極固定套管固定在油道蓋板上，高壓電極螺紋連接在油道蓋板下方的高壓接線柱一端；接地接線柱穿過(guò)模擬油道底部的有機(jī)玻璃板，且由低壓電極固定套管固定在有機(jī)玻璃板上，低壓電極螺紋連接在接地接線柱上端，低壓電極正對(duì)的高壓電極。

上述高壓電極與低壓電極為板板電極、針板電極或針針電極。

由于高壓接線柱穿過(guò)油道蓋板，同時(shí)接地接線柱穿過(guò)模擬油道底部的有機(jī)玻璃板，高壓電極與低壓電極都裝在模擬油道內(nèi)，油道內(nèi)充滿變壓器油，電極浸在變壓器油中，在兩電極之間施加交流高壓，此時(shí)電極間只有變壓器油這一種絕緣介質(zhì)，電極間的電場(chǎng)分布不受有機(jī)玻璃壁的影響，能夠真實(shí)模擬油中懸浮物的局部放電情況，也正是因?yàn)殡姌O間除變壓器油外無(wú)其他固體絕緣介質(zhì)，其擊穿放電的形式不受絕緣強(qiáng)度較高的固體絕緣介質(zhì)的影響，裝置擊穿放電時(shí)即為變壓器油的擊穿放電，其理論就為經(jīng)典的“小橋擊穿理論”。故本裝置能真實(shí)地模擬變壓器油中微粒的擊穿放電，提高了測(cè)量的適用范圍。由于高壓電極螺紋連接高壓接線柱下端、低壓電極螺紋連接在接地接線柱上端，兩個(gè)電極都能拆卸更換，這樣能提供不同的電場(chǎng)進(jìn)行多種放電形式的測(cè)試。

所以本發(fā)明具有如下的優(yōu)點(diǎn)：將高壓電極與低壓電極置于模擬油道內(nèi)，能夠能真實(shí)模擬油中懸浮物的局部放電和擊穿放電情況，提高測(cè)量適用范圍。

附圖說(shuō)明

本發(fā)明的附圖說(shuō)明如下：

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1的俯視圖；

圖3為本發(fā)明的高壓電極固定套管結(jié)構(gòu)示意圖；