一種局部放電試驗針板模型的試驗平臺的製作方法
2023-04-28 09:41:56 4
一種局部放電試驗針板模型的試驗平臺的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種局部放電試驗針板模型的試驗平臺，整個試驗平臺放置於一臺試驗變壓器中，其特徵在於：該試驗平臺由一個記憶合金彈簧、金屬針、絕緣紙板、金屬支撐平臺、絕緣支架組成，其中記憶合金彈簧放置於一個控溫箱中，記憶合金採用內因性雙向記憶恢復合金；金屬針的一端連接試驗電源；在金屬針下方安放一個金屬支撐平臺；金屬支撐平臺與金屬針之間放置絕緣紙板；金屬支撐平臺被絕緣支架固定在絕緣油中，並保證該金屬支撐平臺有效接地。該平臺既可以用於研究針板模型局部放電發展過程，也可以研究絕緣件的絕緣性能或老化特性，也可以作為現今大量局部放電監測方法與設備的驗證平臺。
【專利說明】 一種局部放電試驗針板模型的試驗平臺
【技術領域】
[0001]本實用新型屬於高壓與絕緣技術試驗領域，準確的說是利用一種記憶合金，通過調節這種記憶合金所處於的環境溫度，可以改變針板模型局部放電試驗過程中高壓電極與絕緣紙板距離，從而研究針板模型局部放電特性。
【背景技術】
[0002]目前人們對高壓電氣設備中存在局部放電而最終導致絕緣擊穿的現象己越來越給予重視，因而對局部放電的發生過程、絕緣體的破壞機理以及局部放電的檢測技術進行廣泛的研究。
[0003]局部放電是在高電場強度作用下在絕緣體內電氣強度較低的部位發生的。它可以表現為絕緣內氣體滲入物的擊穿、小範圍內固體或液體介質的擊穿或固體介質的沿面放電等。產生局部放電的條件取決於絕緣裝置的電場分布及絕緣的電氣物理性能。
[0004]現今檢測電器設備局部放電的方法有很多，大致分為脈衝電流法、超聲波檢測法、超高頻檢測法等，由於這些檢測方法的原理與設備都不盡相同，因此急需要一種可以控制實際放電量的局部放電試驗平臺。
[0005]局部放電針板模型，是高壓電器在發生局部放電的一種非常普遍的一种放電情況，當局部放電涉及紙板時，會逐漸破壞紙板，在紙板上留下炭化通道。這種炭化通道的末端將形成強大的局部電場，從而將原來的稍不均勻電場轉變成了極不均勻電場，進而加強局部放電現象、加速炭化通道的擴展。
[0006]由於在針板模型局部放電試驗中，無論研究針板模型局部放電發展，還是進行絕緣件絕緣性能或者老化性能測試，都需要頻繁調節試驗電壓或者油紙絕緣距離，其中由於絕緣油與絕緣紙的絕緣的絕緣性能不同，傳統的局部放電模型，只能在兩次試驗間隔通過調節模型中絕緣紙板的厚度來改變絕緣距離的大小與構成，不能改變試驗品的絕緣油隙，因此研製一種可以自由改變試驗模型油紙絕緣中油或者紙的絕緣距離，十分重要。
【發明內容】
[0007]本實用新型的目的是，克服現有技術的不足，發明一種可以自由改變局部放電試驗模型絕緣強度與構成的局部放電試驗針板模型的試驗平臺。
[0008]本實用新型所採用的技術方案是:一種局部放電試驗針板模型的試驗平臺，整個試驗平臺放置於一臺試驗變壓器中，其特徵在於:該試驗平臺由一個記憶合金彈簧、金屬針、絕緣紙板、金屬支撐平臺、絕緣支架組成，其中記憶合金彈簧放置於一個控溫箱中，記憶合金採用內因性雙向記憶恢復合金，可以調節金屬針與絕緣紙板的距離，從而改變絕緣距離大小；金屬針的一端連接試驗電源，充當設備局部放電過程中的高壓電極部分；在金屬針下方安放一個金屬支撐平臺，該平臺既能起支撐作用，也能充當局部放電過程中的低壓電極部分；金屬支撐平臺與金屬針之間放置絕緣紙板；金屬支撐平臺被絕緣支架固定在絕緣油中，並保證該金屬支撐平臺有效接地。[0009]如上所述的局部放電試驗針板模型的試驗平臺，其特徵在於，金屬針使用銅針。
[0010]如上所述的局部放電試驗針板模型的試驗平臺，其特徵在於，金屬支撐平臺採用銅製。
[0011]本實用新型的有益效果是:本實用新型根據現今局部放電檢測試驗方法，研製一種利用溫控記憶合金彈簧並與針板模型中金屬針相連接，在控制溫控單元的情況下，通過調節記憶合金彈簧外所處的環境溫度控制彈簧伸縮，從而控制該模型的油隙大小，再通過更換絕緣紙板等絕緣件的厚度，來調節針板模型的絕緣距離的大小與構成，再利用現今成熟的局部放電檢測方法與設備進行局部放電檢測試驗。該實用新型也可以用於用戶單位在挑選局部放電檢測儀器，通過對模型絕緣距離與試驗電壓的調節，從而改變試驗過程中該模型局部放電的放電量、放電屬性因素，可以十分方便的對不同局部放電方法或者設備進行對比，從而挑選適宜的局部放電檢測設備。
[0012]該平臺被放置於一臺試驗用變壓器中既可以用於研究針板模型局部放電發展過程，也可以研究絕緣件的絕緣性能或老化特性，也可以作為現今大量局部放電監測方法與設備的驗證平臺，對比傳統試驗平臺，由於模型被放置於試驗變壓器內部，因此其更加符合高壓電器尤其是變壓器在運行過程中的實際情況，所以其意義重大。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型試驗平臺的結構示意圖。
[0014]圖2是本實用新型試驗平臺的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0015]為了更好地理解本實用新型，下面結合實施例進一步闡明本實用新型的內容，但本實用新型的內容不僅僅局限於下面的實施例。本領域技術人員可以對本實用新型作各種改動或修改，這些等價形式同樣在本申請所列權利要求書限定範圍之內。
[0016]附圖中的符號說明:71_記憶合金彈簧；72_絕緣油；73_金屬針；74_絕緣紙板；75-金屬支撐平臺；76_接地裝置；77_絕緣支架；78_試驗變壓器；1_試驗電源；2_保護電阻；3_耦合電容；4_檢測阻抗；5_接地；6_針板模型；7_檢測單元。
[0017]根據圖1所示，以脈衝電流法檢測局部放電為例:整個試驗平臺放置於一臺試驗變壓器78中。為了可以安放試驗模型，該試驗變壓器在製作過程中需要根據實際情況，適當加大其油箱尺寸。該試驗平臺由一個記憶合金彈簧71、金屬針73、絕緣紙板74、金屬支撐平臺75、絕緣支架77組成，其中記憶合金彈簧71放置於一個控溫箱中，記憶合金採用內因性雙向記憶恢復合金，該合金的特點是可以當環境溫度改變時期彈簧的伸縮會發生改變，這樣可以調節金屬針73與絕緣紙板74的距離，從而改變該模型的絕緣距離大小。
[0018]金屬針73的一端連接試驗電源，因此整個金屬針73充當設備局部放電過程中的高壓電極部分，為了保證金屬針73的導電性與安全性，推薦金屬針73使用銅針。
[0019]在金屬針73下方安放一個銅製的金屬支撐平臺75，該平臺既可以起支撐作用，也可以充當局部放電過程中的低壓電極部分。金屬支撐平臺75與金屬針73之間按試驗實際情況放置絕緣紙板74或者其他絕緣件。金屬支撐平臺75需被絕緣支架77固定在絕緣油中，並要保證該金屬支撐平臺75有效接地。[0020]如圖2所示，是試驗平臺的電路原理圖。
[0021]在試驗平臺中，試驗電源I與系統之間需要串聯一個保護阻抗2，其目的是保護試驗電路，試驗電路利用一個耦合電容3與檢測阻抗4串聯，並通過檢測阻抗4進行有效接地。並且檢測阻抗4與耦合電容3與針板模型6並聯。
[0022]以脈衝電流法測量局部放電為例，當針板模型6產生了一次局部放電時，在其兩端就會產生一個瞬時的電壓變化A U，此時在針板模型6、耦合電容3和測量阻抗4組成的迴路中產生一個脈衝電流i。脈衝電流i經過測量阻抗4，在其兩端產生一個脈衝電壓。傳輸電纜將脈衝電壓信號傳送給測量單元7，經測量儀器對此信號的採集、放大和顯示等處理，就可測定局部放電的一些基本量，如視在電荷量等。
[0023]上述為該實用新型脈衝電流法測量局部放電的測量方法與原理，由於超聲波檢測法與超高頻檢測法收集的都為聲音信號或者是電磁信號，這些檢測方法無須更改試驗電路，其測量系統只需將傳感器貼至變壓器相應部位(油箱內部或油箱外部)即可測量。因此如果需要用超高頻、超聲波法進行局部放電測量，該實用新型其他部位不變，只需要將變壓器油箱內部或者外部增加相應的超聲、超高頻測量系統即可。
[0024]以上僅為本實用新型的實施例而已，並不用於限制本實用新型，因此，凡在本實用新型的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的權利要求範圍之內。
【權利要求】
1.一種局部放電試驗針板模型的試驗平臺，整個試驗平臺放置於一臺試驗變壓器中，其特徵在於:該試驗平臺由一個記憶合金彈簧、金屬針、絕緣紙板、金屬支撐平臺、絕緣支架組成，其中記憶合金彈簧放置於一個控溫箱中，記憶合金採用內因性雙向記憶恢復合金，可以調節金屬針與絕緣紙板的距離，從而改變絕緣距離大小；金屬針的一端連接試驗電源，充當設備局部放電過程中的高壓電極部分；在金屬針下方安放一個金屬支撐平臺，該平臺既能起支撐作用，也能充當局部放電過程中的低壓電極部分；金屬支撐平臺與金屬針之間放置絕緣紙板；金屬支撐平臺被絕緣支架固定在絕緣油中，並保證該金屬支撐平臺有效接地。
2.根據權利要求1所述的局部放電試驗針板模型的試驗平臺，其特徵在於，金屬針使用銅針。
3.根據權利要求1所述的局部放電試驗針板模型的試驗平臺，其特徵在於，金屬支撐平臺採用銅製。
【文檔編號】G01R31/12GK203465379SQ201320459017
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年7月30日 優先權日:2013年7月30日
【發明者】馮智倩, 高榮貴, 楊棟, 劉瑞英, 高欣, 許強 申請人:山西省電力公司太原供電分公司, 國網電力科學研究院武漢南瑞有限責任公司, 國家電網公司