[發明專利]油浸式高壓套管故障模擬檢測裝置

在審

• 申請號: 202310584588.9
• 申請日: 2023-05-23
• 公開（公告）號: CN116577615A
• 公開（公告）日: 2023-08-11
• 發明（設計）人: 房科;晉鵬宇;潘員祥;胡憾
• 申請（專利權）人: 杭州西湖電子研究所
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12;G01R31/00;G01R1/04;G01R1/28
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 鄔趙丹

本發明公開了油浸式高壓套管故障模擬檢測裝置。本發明包括油箱、高壓套管和放電模型，油箱側壁設置有透明觀察窗和驅動電機，兩支高壓套管設置在油箱頂部，多個放電模型設置在油箱內。高壓套管的銅芯與導電桿連接導通，導電桿上設置有升流器。放電模型包括沿面放電模型，以及尖端、懸浮和氣隙放電模型中的至少兩種，放電模型與箱外手柄連接。油箱內設置有升壓器和三通開關，通過驅動電機控制三路開關的連通和斷開，三路開關中的兩個導電頭分別與兩個導電桿連通，一個導電頭與升壓器副邊高壓輸出端相接。本發明可以模擬出不同故障類型特征以及放電強度對高壓套管絕緣性能的影響，為高壓套管安全運行狀態量檢測及診斷分析提供更多更準確的試驗數據。

技術領域

本發明屬于電力設備技術領域，具體涉及一種油浸式高壓套管故障模擬檢測裝置。

背景技術

在電力系統中，高壓套管主要用于變壓器、電抗器、斷路器等電力設備進出線和高壓電路穿越墻體等的對地絕緣，是輸變電設備的重要部件。高壓套管性能的好壞，直接決定了整個電力工程的安全及運行效率。由于高壓套管的生產工藝水平，滲漏油、超負荷，長時間運行，或者試驗過程中的操作不當等因素造成的受潮、接地不良、老化、絕緣狀態劣變等缺陷，這些缺陷會影響到高壓套管的絕緣性能及正常運行，嚴重的會造成相關電力系統故障，更甚至重大事故的發生。對高壓套管的檢測是確保高壓輸變電工程安全的重要環節。因此對高壓套管進行故障模擬及檢測的試驗研究，及時查找、消除高壓套管運行狀態下的安全隱患及缺陷就很有必要。針對高壓套管的故障，現有的方法主要應用于性能考核及故障檢測，而用于高壓套管故障模擬的方式方法就很少，且單一、簡單。在現有的套管故障模擬方法中有采用套管縮比模型進行缺陷設置對電容量、介損、局放量進行模擬試驗研究，有采用套管等效電容故障設置對電容量及介損模擬試驗研究。現有的故障模擬方法不能真實還原現場實際運行高壓套管的故障現象；模擬的故障種類單一，模擬的局部放電類型單一，不能等效實際，不能同時模擬不同故障、不同放電類型的影響；模擬裝置的電源部分、故障缺陷部分等集成度不高。

202111398092.X號發明公開了一種油紙絕緣套管故障模擬裝置的試驗方法，采用套管縮比模型的試驗腔體結構，對電容芯子進行真空浸油，將變壓器的高壓側與導桿連接，低壓側與電容芯子連接；對套管縮比模型缺陷設置，離線檢測套管縮比模型的局部放電、電容量和介質損耗，計算局部放電起始電壓。201620110105.7號實用新型專利公開了一種多元結構高壓套管性能考核檢測平臺，該實用新型采用變壓器油紙套管、干式套管和油氣套管形成一個閉合回路，通過高壓電源模擬運行工況電壓作用于套管回路中，通過大電流裝置模擬運行工況負荷電流作用于套管回路中，形成一套檢測試驗平臺，可對近工況條件下多種結構套管的絕緣狀態同時開展在線監測和離線測試，并可對開展近工況條件下浸入式套管熱穩定試驗。該使用新型專利采用的高壓電源及高壓電流裝置均是體外，且所述的絕緣試驗單指高壓下測量局放大小。201520639083.9號實用新型專利公開了一種變壓器本體及套管模擬故障裝置通過采用等效電容方式改變變壓器本體及套管原有介質損耗因素及電容量進行模擬故障試驗。

發明內容

本發明的目的就是提供一種油浸式高壓套管故障模擬檢測裝置。

本發明包括油箱、高壓套管和放電模型。

所述的油箱為密閉的箱體，內充變壓器油；油箱側壁設置有透明觀察窗，頂面設置有油枕；兩支高壓套管設置在油箱頂部，三個驅動電機設置在油箱外，多個放電模型設置在油箱內。

所述的高壓套管包括銅芯、上瓷套、下瓷套和均壓球；銅芯的一端與接線端子連接導通，另一端與豎直設置在油箱內的導電桿的一端連接導通，導電桿的另一端與油箱的底面絕緣連接；套管末屏傳感器安裝在高壓套管的套管末屏處。

所述的放電模型包括沿面放電模型，以及尖端放電模型、懸浮放電模型和氣隙放電模型中的至少兩種；沿面放電模型對應高壓套管的下瓷套位置設置，尖端放電模型、懸浮放電模型、氣隙放電模型對應導電桿位置設置；每個放電模型通過伸縮桿與對應的設置在油箱外的手柄連接，通過推拉手柄，使放電模型在油箱內水平移動。