一種油紙絕緣擊穿強度實驗裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型設計了一種油紙絕緣擊穿強度實驗裝置，包括油杯、高壓電極、低壓電極、固定支架和紙板平臺；所述高壓電極一端用于與高壓電源相連，另一端貫穿油杯杯壁與設置于油杯內部的低壓電極一端連接，所述低壓電極的另一端接地；所述高壓電極和低壓電極對稱設置于油杯的兩側；所述固定支架設置于油杯杯壁外側；所述固定支架位于油杯杯口上方還設置有用于固定紙板平臺的紙板調節(jié)裝置；所述紙板平臺一端與紙板調節(jié)裝置連接，另一端設置于位于油杯內部的兩個低壓電極的間隙內。該裝置簡化了以往油紙絕緣試驗中調整距離和比例的繁瑣步驟，能夠靈活方便地調節(jié)油隙寬度及油紙比例，適用于直流、交流及交直流復合電場下的耐壓對比試驗，為油紙絕緣實驗提供了創(chuàng)新的操作概念和良好的試驗基礎。該裝置結構簡單，操作方便，試驗結果表明能夠取得良好的試驗效果。
【專利說明】一種油紙絕緣擊穿強度實驗裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電氣設備絕緣在線監(jiān)測與故障診斷領域，特別涉及一種方便于直流、交流及交直流復合電場下油隙寬度和油紙比例都可調節(jié)的變壓器油紙絕緣擊穿強度的實驗裝置。
【背景技術】
[0002]電力變壓器作為電能傳輸和配送過程中能量轉換的核心，是設備安全運行中最重要和最關鍵的設備。變壓器的嚴重事故會導致電力供應的中斷，并造成巨大的經濟損失。研究表明，變壓器由內絕緣問題引發(fā)的變壓器故障占主要部分。變壓器油紙絕緣系統是其內絕緣的重要組成部分，油紙絕緣介質內部由于空間電荷的積累將會導致內部電場分布的畸變，嚴重的電場畸變將引起油紙絕緣系統的擊穿和老化，從而威脅運行變壓器的安全性和可靠性。
[0003]而在直流輸電系統中，換流變壓器作為最重要的電力設備之一，其內絕緣大多采用變壓器油和絕緣紙構成的復合絕緣結構，油紙絕緣材料的擊穿和老化將直接影響絕緣系統的安全性和可靠性；此外，換流變壓器閥側主絕緣既承受交流變壓器所承受的全部電場作用和試驗電壓的電場作用，同時還要承受正常工作中的直流電場作用、發(fā)生事故時或極性反轉電壓的作用，因此其絕緣系統需承受交直流復合電場。油紙復合絕緣是典型的分層絕緣結構，它的擊穿特性取決于復合電場在變壓器油和浸油紙板中的電壓分布關系及油紙分布比例關系，因此為了更好地模擬變壓器運行工況，試驗中應施加直流、交流及交直流復合電場，通過改變油隙寬度、油紙比例來進行擊穿強度測試，為變壓器實際運行提供技術基礎。
實用新型內容
[0004]有鑒于此，本實用新型所要解決的技術問題是提供一種油紙絕緣擊穿強度實驗裝置。
[0005]本實用新型的目的是提出一種油隙寬度及油紙比例可調的油紙絕緣擊穿強度測試電極的實驗裝置。
[0006]本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現的:
[0007]本實用新型提供的一種油紙絕緣擊穿強度實驗裝置，包括油杯、高壓電極、低壓電極、固定支架和紙板平臺；
[0008]所述高壓電極一端用于與高壓電源相連，另一端貫穿油杯杯壁與設置于油杯內部的低壓電極一端連接，所述低壓電極的另一端接地；
[0009]所述高壓電極和低壓電極對稱設置于油杯的兩側；
[0010]所述固定支架設置于油杯杯壁外側；所述固定支架位于油杯杯口上方還設置有用于固定紙板平臺的紙板調節(jié)裝置；
[0011]所述紙板平臺一端與紙板調節(jié)裝置連接，另一端設置于位于油杯內部的兩個低壓電極的間隙內。
[0012]進一步，所述紙板調節(jié)裝置為對稱設置于固定支架兩側的旋動調節(jié)螺桿，所述旋動調節(jié)螺桿在油杯內部形成用于固定紙板平臺的夾緊端部。
[0013]進一步，所述紙板平臺包括上固定片、下固定片和U形墊片；
[0014]所述上固定片包括經螺栓連接而成的兩個上有機玻璃矩形片，所述上有機玻璃矩形片外側由可旋動螺桿端部夾緊，所述上有機玻璃矩形片內側與U形墊片上部貼合；
[0015]所述下固定片包括經螺母連接而成的兩個下有機玻璃矩形片，所述下有機玻璃矩形片內側與U形墊片下部貼合，所述下有機玻璃矩形片外側懸空；
[0016]所述U形墊片形狀呈倒U形，開口朝下。
[0017]進一步，所述高壓電極通過軸桿貫穿油杯杯壁，所述軸桿穿過杯壁的孔中放置防漏油橡皮圈；所述低壓電極通過軸桿貫穿油杯杯壁，所述軸桿穿過杯壁的孔中放置防漏油橡皮圈。
[0018]進一步，所述固定支架內徑與油杯外徑相等，置于油杯外壁突起之上，高于油杯開口聞度。
[0019]進一步，所述高壓電極與低壓電極的軸桿靠近杯壁側設置軸桿固定螺絲，所述軸桿內部中空處放置電極檔距標尺；所述電極檔距標尺外側端連接螺帽，并在軸桿外側開口處通過螺紋旋緊。
[0020]進一步，所述固定支架在高于油杯開口高度處設置有支架孔，所述支架孔設置內螺紋；
[0021]所述旋動調節(jié)螺桿桿體設置外螺紋與支架孔緊密連接，通過旋動螺桿移動上固定片;
[0022]所述上固定片中心設置有固定片孔，所述固定片孔設置有內螺紋，并與旋動調節(jié)螺桿通過螺紋緊固連接。
[0023]進一步，所述旋動調節(jié)螺桿桿體上刻有毫米刻度條；所述油杯杯體由陶瓷材料燒制而成；
[0024]所述高壓電極、低壓電極、軸桿、旋動調節(jié)螺桿均由銅材料制成；
[0025]所述固定支架、上固定片、下固定片和螺栓均由有機玻璃制成；
[0026]所述U形墊片由環(huán)氧樹脂材料制成。
[0027]本實用新型的優(yōu)點在于:本實用新型提供了一種油紙絕緣擊穿強度實驗裝置。該裝置簡化了以往油紙絕緣試驗中調整距離和比例的繁瑣步驟，為油紙絕緣實驗提供了創(chuàng)新的實現思路和良好的試驗基礎；該裝置結構簡單，操作方便，試驗結果表明能夠取得較好的試驗效果，該裝置的優(yōu)點具體如下:
[0028]1.能夠靈活方便地調整油隙寬度，為不同油隙寬度下油紙復合絕緣的擊穿強度等對比試驗提供了良好的試驗基礎。
[0029]2.能夠靈活方便地調節(jié)油紙比例，為不同油紙比例下的油紙復合絕緣擊穿強度等對比試驗提供了良好的試驗基礎。
[0030]3.該裝置可適用于交流、直流及交直流復合場下的擊穿強度試驗，為不同交直流成分電場下的擊穿強度測試提供了良好的試驗基礎。【專利附圖】

【附圖說明】
[0031]為了使本實用新型的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合附圖對本實用新型作進一步的詳細描述，其中:
[0032]圖1為油隙寬度及油紙比例可調的油紙絕緣擊穿強度測試電極試驗裝置；
[0033]圖2為測試電極試驗裝置中的紙板平臺結構示意圖；
[0034]圖3為油隙寬度及油紙比例可調的油紙絕緣擊穿強度測試電極試驗方法流程圖。
[0035]其中，1、油杯；2、軸桿固定螺絲；3、固定支架；4、旋動調節(jié)螺桿；5、低壓電極；6、下固定片；7、上固定片；8、U型塾片；9、電極檔距標尺。
【具體實施方式】
[0036]以下將結合附圖，對本實用新型的優(yōu)選實施例進行詳細的描述；應當理解，優(yōu)選實施例僅為了說明本實用新型，而不是為了限制本實用新型的保護范圍。
[0037]圖1為油隙寬度及油紙比例可調的油紙絕緣擊穿強度測試電極試驗裝置，圖2為測試電極試驗裝置中的紙板平臺結構示意圖，其中，I為油杯，由專用陶瓷澆筑而成；2為電極的軸桿固定螺絲，由銅材料制成；3為固定支架，由有機玻璃材料制成，其內徑與油杯外徑相等；4為旋動調節(jié)螺桿，由銅材料制成；5為低壓電極，由銅材料制成，結構參數需滿足國標要求；6為下固定片，由兩個有機玻璃薄片經螺栓(為有機玻璃材質)連接而成；7為上固定片，由兩個有機玻璃薄片經螺栓(為有機玻璃材質)連接而成；8為“U”型墊片，為環(huán)氧樹脂材料，加工精度需滿足標準件的規(guī)格要求，如圖所示:本實用新型提供的油隙寬度及油紙比例可調的油紙絕緣擊穿強度測試電極的實驗裝置，電極裝置在使用時油隙寬度及油紙比例可調，包括油杯、高壓電極、低壓電極、固定支架和紙板平臺；
[0038]所述高壓電極一端用于與高壓電源相連，另一端貫穿油杯杯壁與設置于油杯內部的低壓電極一端連接，所述低壓電極的另一端接地；
[0039]所述高壓電極和低壓電極對稱設置于油杯的兩側；低壓電極對側電極為高壓電極；
[0040]所述固定支架設置于油杯杯壁外側；所述固定支架位于油杯杯口上方還設置有用于固定紙板平臺的紙板調節(jié)裝置；
[0041]所述紙板平臺一端與紙板調節(jié)裝置連接，另一端設置于位于油杯內部的兩個低壓電極的間隙內。
[0042]所述紙板調節(jié)裝置為對稱設置于固定支架兩側的旋動調節(jié)螺桿，所述旋動調節(jié)螺桿在油杯內部形成用于固定紙板平臺的夾緊端部。
[0043]所述紙板平臺包括上固定片、下固定片和U形墊片；
[0044]所述上固定片包括經螺栓連接而成的兩個上有機玻璃矩形片，所述上有機玻璃矩形片外側由可旋動螺桿端部夾緊，所述上有機玻璃矩形片內側與U形墊片上部貼合；
[0045]所述下固定片包括經螺母連接而成的兩個下有機玻璃矩形片，所述下有機玻璃矩形片內側與U形墊片下部貼合，所述下有機玻璃矩形片外側懸空；
[0046]所述U形墊片形狀呈倒U形，開口朝下。
[0047]所述高壓電極通過軸桿貫穿油杯杯壁，所述軸桿穿過杯壁的孔中放置防漏油橡皮圈；所述低壓電極通過軸桿貫穿油杯杯壁，所述軸桿穿過杯壁的孔中放置防漏油橡皮圈。[0048]所述固定支架內徑與油杯外徑相等，置于油杯外壁突起之上，高于油杯開口高度。
[0049]所述高壓電極與低壓電極的軸桿靠近杯壁側設置軸桿固定螺絲，所述軸桿內部中空處放置電極檔距標尺9 ;所述電極檔距標尺外側端連接螺帽，并在軸桿外側開口處通過螺紋旋緊。
[0050]所述固定支架在高于油杯開口高度處設置有支架孔，所述支架孔設置內螺紋；
[0051]所述旋動調節(jié)螺桿桿體設置外螺紋與支架孔緊密連接，通過旋動螺桿移動上固定片;
[0052]所述上固定片中心設置有固定片孔，所述固定片孔設置有內螺紋，并與旋動調節(jié)螺桿通過螺紋緊固連接。
[0053]所述旋動調節(jié)螺桿桿體上刻有毫米刻度條；所述油杯杯體由試驗專用陶瓷材料燒制而成；
[0054]所述高壓電極、低壓電極、軸桿、旋動調節(jié)螺桿均由銅材料制成；
[0055]所述固定支架、上固定片、下固定片和螺栓均由有機玻璃制成；
[0056]所述U形墊片由環(huán)氧樹脂材料制成。
[0057]圖3為油隙寬度及油紙比例可調的油紙絕緣擊穿強度測試電極試驗方法流程圖，如圖所示，本實用新型實施例提供的油隙寬度及油紙比例可調的油紙絕緣擊穿強度測試電極的實驗方法，包括以下步驟:
[0058]S1:將干燥后的變壓器油和絕緣紙放入老化箱體中進行老化；
[0059]S2:從老化箱中取出油樣倒入油杯中，靜置待其均勻后，進行油隙寬度可調的油紙復合絕緣擊穿強度測試；
[0060]S3:將絕緣紙固定置入紙板平臺，進行油隙寬度及油紙比例可調的油紙復合絕緣擊穿強度測試。
[0061]所述步驟SI中變壓器油與絕緣紙干燥及老化過程具體如下:首先將絕緣紙在90V /50Pa環(huán)境中干燥48小時，然后將絕緣紙放入變壓器油中在40°C /50Pa環(huán)境中脫氣48小時，再將絕緣紙放入老化箱中進行老化；將所需變壓器油放入密封罐中，抽取真空后放入老化箱中進行老化；
[0062]所述步驟S2中油隙寬度可調的擊穿強度測試過程具體如下:首先旋開軸桿固定螺絲改變低壓電極間隙距離，所述間隙距離由電極檔距標尺讀出，以上下固定片分別固定絕緣紙上部、下部，通過旋動調節(jié)螺桿的夾緊端部固定上固定片；再將整個裝置放入高壓試驗平臺，連接電路后對該裝置施加高壓；逐步提高施加電壓，待裝置內部油隙擊穿后，記錄此時所施加的電壓值；試驗結束后斷開電路，再次旋開軸桿固定螺絲，改變電極距離，更換紙樣，測試此油隙寬度下的油紙復合絕緣擊穿強度；
[0063]所述步驟S3中油隙寬度及油紙比例可調的油紙復合絕緣擊穿強度測試過程具體如下:取油浸絕緣紙，以上下固定片分別固定絕緣紙上部、下部，通過旋動調節(jié)螺桿的夾緊端部固定上固定片，再將整個裝置放入高壓試驗平臺，連接電路后對該裝置施加高壓；逐步提高施加電壓，待裝置內部油紙絕緣擊穿后，記錄此時所施加的電壓值；試驗結束后斷開電路，更換多層油浸絕緣紙，并使用U形墊片調整紙板平臺的間距后，移動旋動調節(jié)螺桿，通過加緊端部固定上固定片，測試此油紙比例下的油紙復合絕緣擊穿強度。
[0064]以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例，并不用于限制本實用新型，顯然，本領域的技術人員可以對本實用新型進行各種改動和變型而不脫離本實用新型的精神和范圍。這樣，倘若本實用新型的這些修改和變型屬于本實用新型權利要求及其等同技術的范圍之內，則本實用新型也意圖包含這些改動和變型在內。
【權利要求】
1.一種油紙絕緣擊穿強度實驗裝置，其特征在于:包括油杯、高壓電極、低壓電極、固定支架和紙板平臺； 所述高壓電極一端用于與高壓電源相連，另一端貫穿油杯杯壁與設置于油杯內部的低壓電極一端連接，所述低壓電極的另一端接地； 所述高壓電極和低壓電極對稱設置于油杯的兩側； 所述固定支架設置于油杯杯壁外側；所述固定支架位于油杯杯口上方還設置有用于固定紙板平臺的紙板調節(jié)裝置； 所述紙板平臺一端與紙板調節(jié)裝置連接，另一端設置于位于油杯內部的兩個低壓電極的間隙內。
2.根據權利要求1所述的油紙絕緣擊穿強度實驗裝置，其特征在于:所述紙板調節(jié)裝置為對稱設置于固定支架兩側的旋動調節(jié)螺桿，所述旋動調節(jié)螺桿在油杯內部形成用于固定紙板平臺的夾緊端部。
3.根據權利要求1所述的油紙絕緣擊穿強度實驗裝置，其特征在于:所述紙板平臺包括上固定片、下固定片和U形墊片； 所述上固定片包括經螺栓連接而成的兩個上有機玻璃矩形片，所述上有機玻璃矩形片外側由可旋動螺桿端部夾緊，所述上有機玻璃矩形片內側與U形墊片上部貼合； 所述下固定片包括經螺母連接而成的兩個下有機玻璃矩形片，所述下有機玻璃矩形片內側與U形墊片下部貼合，所述下有機玻璃矩形片外側懸空； 所述U形墊片形狀呈倒U形，開口朝下。
4.根據權利要求1所述的油紙絕緣擊穿強度實驗裝置，其特征在于:所述高壓電極通過軸桿貫穿油杯杯壁，所述軸桿穿過杯壁的孔中放置防漏油橡皮圈；所述低壓電極通過軸桿貫穿油杯杯壁，所述軸桿穿過杯壁的孔中放置防漏油橡皮圈。
5.根據權利要求1所述的油紙絕緣擊穿強度實驗裝置，其特征在于:所述固定支架內徑與油杯外徑相等，置于油杯外壁突起之上，高于油杯開口高度。
6.根據權利要求1所述的油紙絕緣擊穿強度實驗裝置，其特征在于:所述高壓電極與低壓電極的軸桿靠近杯壁側設置軸桿固定螺絲，所述軸桿內部中空處放置電極檔距標尺；所述電極檔距標尺外側端連接螺帽，并在軸桿外側開口處通過螺紋旋緊。
7.根據權利要求1所述的油紙絕緣擊穿強度實驗裝置，其特征在于:所述固定支架在高于油杯開口高度處設置有支架孔，所述支架孔設置內螺紋； 所述旋動調節(jié)螺桿桿體設置外螺紋與支架孔緊密連接，通過旋動螺桿移動上固定片；所述上固定片中心設置有固定片孔，所述固定片孔設置有內螺紋，并與旋動調節(jié)螺桿通過螺紋緊固連接。
8.根據權利要求2所述的油紙絕緣擊穿強度實驗裝置，其特征在于:所述旋動調節(jié)螺桿桿體上刻有毫米刻度條；所述油杯杯體由陶瓷材料燒制而成； 所述高壓電極、低壓電極、軸桿和旋動調節(jié)螺桿均由銅材料制成； 所述固定支架、上固定片、下固定片和螺栓均由有機玻璃制成； 所述U形墊片由環(huán)氧樹脂材料制成。
【文檔編號】G01R31/12GK203572918SQ201320744614
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2013年11月21日 優(yōu)先權日:2013年11月21日
【發(fā)明者】郝建, 伏進, 楊麗君, 吳高林, 劉團, 王謙, 王季宇, 侯興哲, 彭華東 申請人:國家電網公司, 國網重慶市電力公司電力科學研究院, 重慶大學