[發明專利]一種沖擊負荷下套管內絕緣受潮實驗的方法

有效

• 申請號: 201710739116.0
• 申請日: 2017-08-25
• 公開（公告）號: CN107576894B
• 公開（公告）日: 2018-12-25
• 發明（設計）人: 周利軍;劉偉迪;王東陽;郭蕾;陳雪驕
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12;G01R31/00
• 代理公司: 成都信博專利代理有限責任公司 51200
• 代理人: 張輝

本發明公開了一種沖擊負荷下套管內絕緣受潮實驗的方法，由于牽引負荷具有沖擊性，從而造成牽引變壓器套管主絕緣水分分布與普通電力變壓器套管絕緣水分分布存在明顯差異，給牽引變壓器套管主絕緣受潮狀態的有效評估帶來了極大的影響，根據本發明所提供的實驗方法能夠模擬沖擊負荷下套管絕緣水分暫態分布狀態，并且可以得到水分暫態分布時套管絕緣的頻域介電譜。

技術領域

本發明屬于套管絕緣狀態評估領域，具體涉及一種沖擊負荷下套管內絕緣受潮實驗的方法。

背景技術

套管作為牽引變壓器的重要附屬裝置，其絕緣狀態的優劣對變壓器安全可靠運行具有重要意義。在服役過程中，牽引變壓器套管長期經受電、水分、熱量、機械應力等多重因素的考驗，導致其絕緣狀態不斷劣化，因此在運行過程中需要對其絕緣狀態進行長期有效的監測。目前，以電介質響應理論為基礎的頻域介電譜法以其測量頻段寬、攜帶絕緣信息豐富、抗干擾性強、測試過程無損等特點，在套管絕緣狀態評估領域逐漸得到廣泛的應用。

牽引負荷具有沖擊性，從而造成牽引變壓器套管主絕緣水分分布與普通電力變壓器套管絕緣水分分布存在明顯差異，給牽引變壓器套管主絕緣受潮狀態的有效評估帶來了極大的影響。而實際工程中，沖擊性負荷作用下油浸式套管油紙絕緣中的水分分布始終處于動態變化之中，現有頻域介電響應測試方法在低頻段部分的測試時耗時較長，無法有效的得到沖擊負荷下套管絕緣水分暫態分布時的頻域介電譜，進而無法研究沖擊負荷下套管主絕緣受潮狀態的評估，因此急需一種沖擊負荷下套管內絕緣受潮實驗的方法。

發明內容

為了能夠得到沖擊負荷下套管絕緣水分暫態分布時的頻域介電譜，本發明提供一種沖擊負荷下套管內絕緣受潮實驗的方法，包括以下步驟：

第一步：搭建實驗平臺

搭建沖擊負荷下受潮套管內絕緣頻域介電譜實驗平臺，由電容芯子、電傳動系統、介電譜測試系統、水分分布測試系統、溫度控制系統組成，電容芯子銅管整體貫穿第一絕緣隔板、第二絕緣隔板，第一絕緣隔板、第二絕緣隔板與絕緣油箱側壁等高等寬，以便固定電容芯子，銅管與第一絕緣隔板、第二絕緣隔板卡口處安裝尼龍材料軸承，保證銅管能夠自由轉動，銅管外層包繞的絕緣紙被第一絕緣隔板、第二絕緣隔板分為三部分：第一部分絕緣紙、第二部分絕緣紙、第三部分絕緣紙，其中第二部分絕緣紙各層絕緣紙間有鋁箔電容屏覆蓋，第一絕緣隔板、第二絕緣隔板安裝位置在第二部分絕緣紙最內層鋁箔電容屏兩端，第一部分絕緣紙、第三部分絕緣紙層間無鋁箔覆蓋；電容芯子銅管兩端分別架設第一支架、第二支架支撐，第一支架、第二支架與銅管固定處加裝尼龍材料軸承，使電容芯子能夠自由轉動，第一支架、第二支架底部固定在絕緣油箱箱底；電傳動系統包括電動機和傳動桿，電動機通過傳動桿與銅管端部相連，傳動桿通過絕緣油箱側壁直徑為24mm的通孔穿過油箱，通孔周圍安裝密封墊防止漏油，銅管端部打磨直徑為36mm的內螺紋，傳動桿連接處打磨直徑為36mm的外螺紋，銅管與傳動桿擰緊固定，緊固后電動機帶動電容芯子轉動，加速其絕緣紙受潮，終端機與電動機信號接收端相連，發送控制信號，調節電動機轉速；絕緣油箱填充40#絕緣油，絕緣油液面與銅管下端齊平；介電譜測測試系統的介電譜測試儀的3個測試端分別接至第一測量端子、第二測量端子、第三測量端子，高壓端接至銅管，介電譜測試儀通訊命令接收端與終端機命令發送端相連，由終端機發送命令，分別對第一部分絕緣紙、第二部分絕緣紙、第三部分絕緣紙施加高壓，進行介電譜測試，介電譜測試儀測試數據通過數據線上傳至終端機；水分分布測試系統包括沖擊電流發生裝置、微水傳感器、終端機，第一部分絕緣紙、第二部分絕緣紙、第三部分絕緣紙徑向均勻布置微水傳感器，測量絕緣紙水分徑向分布，數據無線發送至終端機，輸出電流幅值、頻率、持續時間可調的沖擊電流發生裝置輸出端加在電容芯子銅管兩端，保證第一部分絕緣紙、第二部分絕緣紙、第三部分絕緣紙沖擊負荷一致性；溫度控制系統由電熱絲、冷凝管與溫度控制器連接而成；

第二步：開啟加速受潮裝置，對套管進行受潮處理