本申請涉及高壓套管檢測領(lǐng)域，尤其涉及一種高壓套管在運行溫度下的介電譜實驗系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著我國的電力系統(tǒng)不斷發(fā)展的過程中，電力系統(tǒng)的輸變電設(shè)備規(guī)模也越來越龐大，保證高壓設(shè)備安全可靠運行，顯得相當重要。因此，在高壓變壓器、電抗器和開關(guān)設(shè)備等高壓設(shè)備外部設(shè)置高壓套管；高壓套管不僅作為高壓設(shè)備引出線與高壓設(shè)備外殼之間的絕緣體，而且還起到固定引線的作用。

高壓套管由陶瓷或者復合材料制成的絕緣體構(gòu)成，在絕緣體內(nèi)部設(shè)有絕緣油紙，絕緣油紙長期承受熱、電、機械、化學等多種外部應(yīng)力作用，導致由于高壓管套受潮或者老化，絕緣性能逐漸下降而造成高壓設(shè)備故障。因此，準確診斷絕緣油紙的絕緣狀態(tài)至關(guān)重要。目前，介電譜測試法廣泛應(yīng)用于高壓套管的絕緣狀態(tài)檢測。介電譜的測量原理是檢測高壓套管的介質(zhì)損耗因數(shù)，通過介質(zhì)損耗因數(shù)的頻率特性判斷高壓套管的絕緣狀況。

但是，現(xiàn)有的介電譜測試法需在高壓設(shè)備斷電后，對高壓套管進行檢測，高壓套管隨著斷電時間的長短而溫度發(fā)生改變，介電譜測試法的檢測結(jié)果往往受到高壓套管自身的溫度的影響，導致檢測結(jié)果不準確。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本申請?zhí)峁┝艘环N高壓套管在運行溫度下的介電譜實驗系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有介電譜測試法對高壓套管絕緣性檢測不準確的問題。

本申請?zhí)峁┝艘环N高壓套管在運行溫度下的介電譜實驗系統(tǒng)，用于檢測高壓套管的絕緣性能，所述高壓套管包括絕緣體，所述絕緣體內(nèi)部設(shè)有銅管，所述銅管的外側(cè)設(shè)有絕緣油紙，所述高壓套管在運行溫度下的介電譜實驗系統(tǒng)包括加熱電源、溫度控制器、介電譜測試儀、實驗箱和設(shè)置于所述銅管內(nèi)部的電熱絲；

所述加熱電源與所述電熱絲連接；

所述高壓套管的下部放入所述實驗箱內(nèi)，通過法蘭與所述實驗箱的上部固定；

所述介電譜測試儀分別與所述法蘭和所述銅管的頂部連接；

所述銅管的內(nèi)壁頂部設(shè)有第一溫度傳感器；

所述銅管的內(nèi)壁底部設(shè)有第二溫度傳感器；

所述高壓套管的絕緣油紙設(shè)有第三溫度傳感器；

所述溫度控制器分別與所述第一溫度傳感器、所述第二溫度傳感器、所述第三溫度傳感器以及所述加熱電源連接；

所述第一溫度傳感器用于檢測銅管內(nèi)壁頂部的溫度；

所述第二溫度傳感器用于檢測銅管內(nèi)壁底部的溫度；

所述第三溫度傳感器用于檢測絕緣油紙的溫度；

所述溫度控制器用于將銅管內(nèi)壁頂部的溫度和銅管內(nèi)壁底部的溫度分別與預(yù)設(shè)溫度相比較，根據(jù)比較結(jié)果，控制加熱電源的工作狀態(tài)。

進一步，所述高壓套管在運行溫度下的介電譜實驗系統(tǒng)還包括油箱和控制器，所述油箱的頂部通過第一油管與所述實驗箱的頂部連通，所述油箱的底部通過第二油管與所述實驗箱的底部連通，所述油箱內(nèi)設(shè)有加熱器，所述實驗箱內(nèi)設(shè)有第四溫度傳感器，控制器分別與所述加熱器和所述第四溫度傳感器連接；

所述第四溫度傳感器用于檢測所述實驗箱的溫度；

所述控制器用于根據(jù)實驗箱的溫度，控制加熱器的工作狀態(tài)。

進一步，所述高壓套管在運行溫度下的介電譜實驗系統(tǒng)還包括設(shè)置在所述第一油管上的第一油泵以及設(shè)置在所述第二油管上的第二油泵，所述控制器分別與所述第一油泵和第二油泵連接；

所述控制器還用于根據(jù)實驗箱的溫度，控制所述第一油泵和第二油泵的工作狀態(tài)。

進一步，所述高壓套管在運行溫度下的介電譜實驗系統(tǒng)還包括處理器，所述處理器與所述介電譜測試儀連接。

進一步，所述實驗箱的下表面轉(zhuǎn)角處設(shè)有支架。

由以上技術(shù)方案可知，本申請?zhí)峁┮环N高壓套管在運行溫度下的介電譜實驗系統(tǒng)與 方法，溫度控制器將銅管內(nèi)壁頂部的溫度和銅管內(nèi)壁底部的溫度分別與預(yù)設(shè)溫度相比較，根據(jù)比較結(jié)果，控制加熱電源的工作狀態(tài)，使銅管的溫度維持在運行溫度，并且通過第三傳感器檢測高壓套管內(nèi)絕緣油紙的溫度，并通過介電譜測試儀對當前溫度下的高壓套管進行介電譜測試，因此，該實驗系統(tǒng)可使高壓套管的溫度維持在運行溫度，不受斷電時間的限制，提高檢測結(jié)果的準確性。

附圖說明

為了更清楚地說明本申請的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本申請?zhí)峁┑囊环N高壓套管在運行溫度下的介電譜實驗系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本申請的控制器的電路原理圖。

其中，1-高壓套管，2-銅管，3-電熱絲，4-第一溫度傳感器，5-第二溫度傳感器，6-第三傳感器，7-法蘭，8-實驗箱，9-溫度控制器，10-加熱電源，11-介電譜測試儀，12-第一油管，13-第二油管，14-油箱，15-第一油泵，16-第二油泵，17-處理器，18-第四溫度傳感器，19-支架，20-控制器，21-加熱器。

具體實施方式

本申請?zhí)峁┝艘环N高壓套管在運行溫度下的介電譜實驗系統(tǒng)，用于檢測高壓套管1的絕緣性能，所述高壓套管1包括絕緣體，所述絕緣體內(nèi)部設(shè)有銅管2，所述銅管2的外側(cè)設(shè)有絕緣油紙，所述一種高壓套管在運行溫度下的介電譜實驗系統(tǒng)包括加熱電源10、溫度控制器9、介電譜測試儀11、實驗箱8和設(shè)置于所述銅管2內(nèi)部的電熱絲3；

所述加熱電源10與所述電熱絲3連接；

所述高壓套管1的下部放入所述實驗箱8內(nèi)，通過法蘭7與所述實驗箱8的上部固定；所述介電譜測試儀11分別與所述法蘭7和所述銅管2的頂部連接；

所述銅管2的內(nèi)壁頂部設(shè)有第一溫度傳感器4；

所述銅管2的內(nèi)壁底部設(shè)有第二溫度傳感器5；

所述高壓套管1的絕緣油紙設(shè)有第三溫度傳感器6；

所述溫度控制器9分別與所述第一溫度傳感器4、所述第二溫度傳感器5、所述第三 溫度傳感器6以及所述加熱電源10連接；

所述第一溫度傳感器4用于檢測銅管2內(nèi)壁頂部的溫度；

所述第二溫度傳感器5用于檢測銅管2內(nèi)壁底部的溫度；

所述第三溫度傳感器6用于檢測絕緣油紙的溫度；

所述溫度控制器9用于將銅管2內(nèi)壁頂部的溫度和銅管2內(nèi)壁底部的溫度分別與預(yù)設(shè)溫度相比較，根據(jù)比較結(jié)果，控制加熱電源10的工作狀態(tài)。

本發(fā)明的工作原理：在實驗箱8內(nèi)注入實驗所需溫度的絕緣油，第一溫度傳感器4檢測銅管2內(nèi)壁頂部的溫度，第二溫度傳感器5檢測銅管2內(nèi)壁底部的溫度，溫度控制器9將銅管2內(nèi)壁頂部的溫度和銅管2內(nèi)壁底部的溫度分別與預(yù)設(shè)溫度相比較，如果銅管2內(nèi)壁頂部的溫度和底部的溫度均大于或等于預(yù)設(shè)溫度，則溫度控制器9控制加熱電源10對電熱絲3停止供電，使電熱絲3停止加熱；否則，溫度控制器9控制加熱電源10對電熱絲3供電，使電熱絲3繼續(xù)加熱，直至達到預(yù)設(shè)溫度為止；這樣使銅管2維持在運行溫度，并且通過第三溫度傳感器6檢測絕緣油紙的溫度，使工作人員了解高壓套管1內(nèi)的溫度情況；介電譜測試儀11檢測高壓套管1的介質(zhì)損耗因數(shù)，通過介質(zhì)損耗因數(shù)的頻率特性判斷高壓套管1的絕緣狀況。

由以上技術(shù)方案可知，本申請?zhí)峁┮环N高壓套管在運行溫度下的介電譜實驗系統(tǒng)，溫度控制器9將銅管2內(nèi)壁頂部的溫度和銅管2內(nèi)壁底部的溫度分別與預(yù)設(shè)溫度相比較，根據(jù)比較結(jié)果，控制加熱電源10的工作狀態(tài)，使銅管2的溫度維持在運行溫度，并且通過第三傳感器檢測高壓套管1內(nèi)絕緣油紙的溫度，并通過介電譜測試儀11檢測當前溫度下的高壓套管1，因此，該實驗系統(tǒng)可使高壓套管1的溫度維持在運行溫度，不受斷電時間的限制，提高檢測結(jié)果的準確性。

進一步，所述高壓套管在運行溫度下的介電譜實驗系統(tǒng)還包括油箱14和控制器20，所述油箱14的頂部通過第一油管12與所述實驗箱8的頂部連通，所述油箱14的底部通過第二油管13與所述實驗箱8的底部連通，所述油箱14內(nèi)設(shè)有加熱器21，所述實驗箱8內(nèi)設(shè)有第四溫度傳感器18，控制器20分別與所述加熱器21和所述第四溫度傳感器18連接；

所述第四溫度傳感器18用于檢測所述實驗箱8的溫度；

所述控制器20用于根據(jù)實驗箱8的溫度，控制加熱器21的工作狀態(tài)。

控制器20將第四溫度傳感器18測得的實驗箱8的溫度與預(yù)設(shè)溫度相比較，如果實驗箱8的溫度大于或等于預(yù)設(shè)溫度，則控制油箱14內(nèi)的加熱器21停止加熱，如果實驗箱8的溫度小于預(yù)設(shè)溫度，則控制油箱14內(nèi)的加熱器21繼續(xù)加熱直至達到運行溫度為止，油箱14內(nèi)的絕緣油流入實驗箱8內(nèi)，使實驗箱8內(nèi)的絕緣油溫維持在運行溫度，這樣，介電譜檢測儀就可以對不同環(huán)境溫度下的高壓套管1的進行介電譜檢測。

進一步，一種高壓套管在運行溫度下的介電譜實驗系統(tǒng)還包括設(shè)置在所述第一油管12上的第一油泵15以及設(shè)置在所述第二油管13上的第二油泵16，所述控制器20分別與所述第一油泵15和第二油泵16連接；

所述控制器20還用于根據(jù)實驗箱8的溫度，控制所述第一油泵15和第二油泵16的工作狀態(tài)。

控制器20將第四溫度傳感器18測得的實驗箱8的溫度與預(yù)設(shè)溫度相比較，如果實驗箱8的溫度大于或等于預(yù)設(shè)溫度，控制器20關(guān)閉加熱器21的同時，還通過減小第一油泵15和第二油泵16以減小實驗箱8與油箱14之間的絕緣油的循環(huán)；如果實驗箱8的溫度小于預(yù)設(shè)溫度，控制器20通過控制增加第一油泵15和第二油泵16的轉(zhuǎn)速以增加實驗箱8與油箱14之間的絕緣油的循環(huán)；這樣，就可以加快實驗箱8內(nèi)的溫度的改變，縮短檢測時間。

進一步，所述高壓套管在運行溫度下的介電譜實驗系統(tǒng)還包括處理器17，所述處理器17與所述介電譜測試儀11連接。

處理器17可分析介電譜測試儀11檢測的數(shù)據(jù)，以便工作人員對高壓套管1的絕緣性能和使用壽命有全面的了解。

進一步，所述實驗箱8的下表面轉(zhuǎn)角處設(shè)有支架19。

以上系統(tǒng)可通過一種實物套管在運行溫度下的介電譜實驗方法實現(xiàn)，該方法包括以下步驟：

1)接通24V直流電源，對銅管2進行加熱；

2)啟動運行溫度模擬系統(tǒng)，使絕緣油進行循環(huán)，使得實驗箱8中的絕緣油保持一定的溫度；

3)對溫度控制器9預(yù)設(shè)不同的控制溫度，使電熱絲3的加熱溫度維持在相應(yīng)的預(yù)設(shè)控制溫度水平；

4)銅管2的溫度達到恒定時，開啟介電譜測試儀11，對在不同負載溫度條件下的實物套管進行介電譜測試；

5)處理器17接收介電譜測試儀11上傳的數(shù)據(jù)，并做相應(yīng)的處理。

由以上技術(shù)方案可知，本申請?zhí)峁┮环N高壓套管在運行溫度下的介電譜實驗系統(tǒng)，溫度控制器9將銅管2內(nèi)壁頂部的溫度和銅管2內(nèi)壁底部的溫度分別與預(yù)設(shè)溫度相比較，根據(jù)比較結(jié)果，控制加熱電源10的工作狀態(tài)，使銅管2的溫度維持在運行溫度，并且通過第三傳感器檢測高壓套管1內(nèi)絕緣油紙的溫度，并通過介電譜測試儀11檢測當前溫度下的高壓套管1，因此，該實驗系統(tǒng)與可使高壓套管1的溫度維持在運行溫度，不受斷電時間的限制，提高檢測結(jié)果的準確性。

以上所述的本發(fā)明實施方式并不構(gòu)成對本發(fā)明保護范圍的限定。