[發明專利]變壓器故障模擬系統

有效

• 申請號: 201710351744.1
• 申請日: 2017-05-18
• 公開（公告）號: CN107422200B
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: 王健一;李金忠;張書琦;程渙超;高飛;汪可;白松;劉雪麗;孫建濤;吳超;郭銳;遇心如;賈鵬飛
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院;國家電網公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;G01R31/12
• 代理公司: 北京工信聯合知識產權代理有限公司 11266
• 代理人: 郭一斐

本發明提供了一種變壓器故障模擬系統。該系統包括：殼體、支撐體、放電裝置和溫度調節裝置；其中，殼體用于充設待測變壓器油；支撐體置于殼體內，支撐體用于安裝待測絕緣紙；放電裝置用于與供電裝置電連接以及對待測變壓器油產生放電；溫度調節裝置用于對變壓器油的溫度進行調節。本發明提供的變壓器故障模擬系統既可以模擬變壓器的局部放電故障和擊穿放電故障，又可以模擬變壓器的局部過熱故障，或者同時變壓器的局部放電故障、擊穿放電故障和局部過熱故障，從而能夠全面模擬變壓器實際的工況，使得對變壓器的性能的了解更加全面和準確，為判斷投入運行前的變壓器材料是否存在潛伏性故障提供了參考依據。

技術領域

本發明涉及電力充油設備故障技術領域，具體而言，涉及一種變壓器故障模擬系統。

背景技術

在電力系統中，變壓器是昂貴且重要的設備之一。隨著電壓等級的不斷提高，變壓器出現故障的概率越來越高，而一旦故障發生，將會導致一個地區大面積、長時間停電，造成經濟的重大損失和生活的極大不便。而大型變壓器又是整個電力系統重要核心的設備，其安全運行至關重要。

當變壓器內部存在潛伏性故障或故障加劇時，會導致絕緣油和絕緣紙在絕緣油中產生溶解氣體或溶解氣體數量相應增加，以及絕緣紙的絕緣性能和機械性能的衰減。故障氣體的組成、含量、產氣速率和絕緣紙性能參數是診斷故障存在、性質、程度和發展的重要依據。通過對絕緣油中溶解氣體變化，以及絕緣紙性能參數的跟蹤分析，是發現變壓器內部的故障并及時進行診斷和處理最有效、最經濟的手段。隨著絕緣油及變壓器的不斷研制開發，新型絕緣油，例如合成酯、植物絕緣油逐漸取代以往常用的礦物絕緣油，這些新型絕緣油和一般的礦物絕緣油成分存在差異，并且，隨著變壓器新材料的不斷應用，在相同故障作用下，新型絕緣油及油紙混合絕緣的油中溶解氣體與礦物絕緣油中溶解氣體存在差異，因此需要在試驗狀態下研究各種故障下的油中溶解氣體的情況，而不能簡單地套用礦物絕緣油中溶解氣體的故障診斷準則。

但是，目前變壓器故障模擬裝置所模擬的故障都是單一元素，比如只能模擬變壓器局部放電故障或者只能模擬變壓器局部過熱故障，并不能全面模擬實際工況，從而不能全面了解變壓器的性能。

發明內容

鑒于此，本發明提出了一種變壓器故障模擬系統，旨在解決目前的故障模擬裝置所模擬的故障都是單一元素導致的不能全面了解變壓器的性能的問題。

一個方面，本發明提出了一種變壓器故障模擬系統。該系統包括：殼體、支撐體、放電裝置和溫度調節裝置；其中，殼體用于充設待測變壓器油；支撐體置于殼體內，支撐體用于安裝待測絕緣紙；放電裝置用于與供電裝置電連接以及對待測變壓器油產生放電；溫度調節裝置用于對待測變壓器油的溫度進行調節。

進一步地，上述變壓器故障模擬系統中，放電裝置包括：兩個導電連接桿和兩個放電極；其中，各導電連接桿均穿設于殼體且部分置于殼體內，各導電連接桿置于殼體外的第一端均用于與供電裝置電連接；各放電極均置于殼體內，并且，各放電極的第一端與各導電連接桿置于殼體內的第二端一一對應地相連接，各放電極的第二端相對設置。

進一步地，上述變壓器故障模擬系統中，每個導電連接桿均包括：第一導電桿、第二導電桿和導電接頭；其中，第一導電桿穿設于殼體且部分置于殼體內，第一導電桿置于殼體外的第一端與導電接頭相連接，導電接頭用于與供電裝置電連接；第二導電桿置于殼體內，并且，第二導電桿的第一端與第一導電桿的第二端螺紋連接；放電極的第一端與第二導電桿的第二端相連接。

進一步地，上述變壓器故障模擬系統中，每個導電連接桿均還包括：緊固件；其中，第二導電桿的第二端沿徑向開設有第一通孔，放電極的第一端穿設于第一通孔；第一通孔的側壁開設有第二通孔，緊固件穿設于第二通孔且抵壓于放電極的表面。

進一步地，上述變壓器故障模擬系統中，溫度調節裝置包括：加熱裝置、冷卻裝置和溫度檢測裝置；其中，加熱裝置和冷卻裝置用于使待測變壓器油的溫度為第一預設溫度；溫度檢測裝置置于殼體內，用于檢測待測變壓器油的溫度。