[發明專利]一種絕緣油過熱性故障模擬試驗裝置

有效

• 申請號: 201510020765.6
• 申請日: 2015-01-15
• 公開（公告）號: CN104571203B
• 公開（公告）日: 2017-06-06
• 發明（設計）人: 陳江波;蔡勝偉;李輝;邵苠峰;周翠娟;尹晶;郭慧浩;許晶;何妍
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院;國家電網公司;國網河南省電力公司電力科學研究院
• 主分類號: G05D23/22
• 分類號: G05D23/22
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司11271
• 代理人: 徐國文

技術領域

本發明涉及高壓絕緣領域，具體講涉及一種絕緣油過熱性故障模擬試驗裝置。

背景技術

隨著人們環保意識的提高，一些新型的綠色環保的絕緣油產品被開發出來，如COOPER公司的FR3植物型絕緣油、日本富士電機公司的菜子油酯絕緣油等。然而，IEC標準中給出的三比值評判標準是基于礦物型絕緣油建立的，對這些新型的絕緣油并不適用。為了使新型的絕緣油可以使用和推廣，需要確定其在不同過熱性故障下的產氣規律，以便在使用過程中對設備的工況進行監控診斷。然而，三比值法的建立，需要進行大量而長期的數據收集與分析工作，并不是某個單位短時間內就能獨立完成的。因此，目前行業內一般都采用過熱性故障模擬試驗的方法開展相關的研究工作。

目前，現有的絕緣油過熱性故障模擬試驗通常通過如授權公告號為CN 202649350U的專利中公開的一種具備常見故障模擬功能的變壓器實現，然而該裝置存在裝置復雜、占用空間大、油耗大、無溫控部件、成本高，且不可在小型實驗室中開展研究工作的缺陷。而在實驗室中進行模擬變壓器內部過熱性故障試驗中，通常存在容器內壓增大使得各氣體的產氣比例與實際情況產生偏差的缺陷；并且管式爐和相應的不銹鋼容器都要按照特殊規格定制，成本較高；加熱溫度不好調控，測溫誤差較大；受熱面積較大，與實際過程中的局部過熱情況相去甚遠；密閉容器，內壓增大，絕緣油熱分解產物的熱力學平衡會因此而有所偏離等缺陷。

而隨著越來越多新型的綠色環保的絕緣油產品的出現，能夠簡單、環保并迅速的對絕緣油進行過熱性故障試驗的需求也日益提高，因此，如何設計一種可以在小型實驗室中使用的針對各種絕緣油進行過熱性故障試驗的裝置，是本領域人員亟待解決的問題。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種絕緣油過熱性故障模擬試驗裝置，該試驗裝置組成簡單，占用空間小，成本低；模擬實驗操作簡單方便，周期短；并保證了體系內部壓強一直穩定在常壓，并且密閉，無氣體溢出；單次實驗需要的絕緣油少，綠色環保，節約成本，并實現了在小型實驗室中開展絕緣油過熱性故障的研究工作。

一種絕緣油過熱性故障模擬試驗裝置，所述試驗裝置包括絕緣油盛放裝置、取樣裝置和加熱控制裝置，

所述絕緣油盛放裝置包括從上到下依次連接的氣壓平衡裝置、冷凝回流器和盛有絕緣油的石英燒瓶，所述石英燒瓶的側壁與所述取樣裝置連接；

所述加熱控制裝置的一端連接有加熱圈，所述加熱圈套在所述石英燒瓶的外壁上。

優選的，所述加熱控制裝置包括智能溫度控制器、交流接觸器和電熱偶，所述智能溫度控制器的一端連接電源，另一端與所述交流接觸器的一端連接，所述交流接觸器的另一端與所述加熱圈連接；所述電熱偶的測量端設置在所述加熱圈和所述石英燒瓶的外壁之間；所述電熱偶的補償端與所述智能溫度控制器連接。

優選的，所述智能溫度控制器包括處理模塊、顯示模塊和警示模塊。

優選的，所述處理模塊接收并處理電熱偶傳輸的熱信號；所述顯示模塊接收所述處理模塊輸出的信號并顯示溫度數值；所述警示模塊接收所述處理模塊輸出的信號，當溫度超過所述智能溫度控制器的上限值時，所述警示模塊將警報信息傳送至電腦顯示屏上并利用其內部的蜂鳴器發出警報。優選的，所述交流接觸器為內部設有帶鐵芯線圈的電路控制元件，所述熱電偶為K型鎧裝熱電偶。

優選的，所述石英燒瓶的側壁上設有通孔，所述通孔與所述取樣裝置用玻璃管連接；所述通孔的內徑與所述玻璃管的內徑相同。

優選的，所述玻璃管為玻璃三通管，所述取樣裝置包括玻璃注射器；所述玻璃三通管的第一端玻璃管與所述通孔連接，第二端玻璃管與所述玻璃注射器的尖端連接，

第三端玻璃管的管口朝下并在管口處設有控制閥。

優選的，所述氣壓平衡裝置包括底端與所述冷凝回流器連接的活塞和設置在活塞頂端的氣球。

優選的，所述加熱圈為不銹鋼的電熱轉換元件。