[发明专利]一种用于变压器油绝缘热老化试验的温度流速控制装置及其试验方法

说明书

技术领域

本发明属于电气设备绝缘在线监测领域，特别地为变压器油老化过程中绝缘性能检测与试验，具体涉及一种用于变压器油绝缘热老化试验的温度流速控制装置及其试验方法。

背景技术

变压器油在老化过程中的绝缘性能，包括电阻率、介电常数、击穿场强等，长期受到学术界和工程界关注，尤其是对变压器油老化过程中绝缘性能变化的实时检测、定量分析缺乏有效技术有段和试验装置。同时，这类试验装置的缺乏，也妨碍学术界对变压器油绝缘热老化机理的深入分析和研究。

申请号为201210542097.X，名称为“变压器油取样模拟装置”的装置含有柜体，在柜体的外表面上设有N个变压器油取样阀，在柜体内设有气泵、储气罐、三通、压力表、压力调节阀、油箱和分流阀，气泵的出气口与储气罐的入口连通，储气罐的出口通过三通分别与压力表的进气口和压力调节阀的进气口连通，压力调节阀的出气口与油箱的进气口连通，油箱的出油口与分流阀的进油口连通，分流阀的N个出油口分别与N个变压器油取样阀的进油口连通；柜体的外表面上还设有显示器和按键，柜体内还设有智能控制器，智能控制器可对油温和油压进行控制。但是该发明涉及的是一种变压器内取油装置，该装置用于辅助变压器油的定性研究，与本发明中的目的不同。

申请号为201310016098.5，名称为“变压器油纸绝缘电热联合老化与局部放电一体化实验装置”公开了一种实验装置，并提供了相应的实验方法。实验装置包括高压部分、低压部分和密封罐部分。该装置能为变压器油纸绝缘缺陷模型提供电热联合老化以及局部放电试验平台。装置能够提供油中电晕放电、沿面放电以及气隙放电模型的实验。实验装置具有良好的气密性，能隔绝外界空气等的影响。整个系统自身不产生局部放电，装置不会产生影响局放的锈蚀等杂质，能保证局放实验的可靠性。但是该装置及方法针对的首先是绝缘油纸，其次该装置内油温为处处相当或相等，不能实现油温梯度变化等场合的实验需要。

可见，现有技术中缺乏能够对变压器油老化过程中绝缘性能变化的实时检测、定量分析的有效技术手段和试验装置。

发明内容

为解决以上问题，实现可产生不同温度场和流速的变压器油检测环境，用于配合实现变压器油绝缘热老化的实时检测、定量研究，为变压器油的定性分析研究提供反馈，以便于在不同的温度场和流速环境下，对不同老化条件和老化过程下的变压器油实时进行绝缘性能检测，充实定性研究的准确性，本发明提供了一种用于变压器油绝缘热老化试验的温度流速控制装置。其技术方案具体如下：

一种用于变压器油绝缘热老化试验的温度流速控制装置，用于配合实现变压器油绝缘热老化的定量研究，其特征在于：

所述的温度流速控制装置包括腔体系统和管道系统；

所述的腔体系统包括用于盛放变压器油的腔体(1)、密封腔体用封盖(2)及电化学监测仪(3)；

在所述的腔体上开设有一个进油口(4)和至少两个出油口(5)，

在所述的密封腔体用封盖上设有至少三个开孔，

在所述的开孔内置有温度检测器(6)及模拟热源器(7)；

所述的电化学监测仪用于实现变压器油电化学性质的实时监测；

所述的管道系统包括管路、油泵、油加热器、合流器及流量调节器，

所述的管路包括连接于出油口的出油管路(8-1、8-2)及通向进油口的进油管路(9)，

所述的出油管路与进油管路通过合流器(11)实现交换连接，将不同深度处的变压器油合流回注；

所述的流量调节器(13)设置于各个出油管路上，

所述的油加热器(10)设置于进油管路上，

所述的油泵(12)设置于各个出油管路上的出油口与合流器之间；

所述温度检测器的插入深度可调，从而实现不同深度处变压器油的试验温度监测；

所述的流量调节器与所述的油加热器配合，实现对合流后的变压器油进行流速调节和加热；

所述模拟热源器的发热功率可调，通过调节发热功率配合调节模拟热源器的插入深度，用以模拟变压器绕组不同部位的局部发热；

所述的温度流速控制装置通过控制模拟热源器功率、油加热器功率，改变腔体内温度梯度的大小和分布，产生不同的变压器油老化条件实现温度流速控制装置在不同的温度场和流速环境下，对不同老化条件和老化过程下的变压器油进行绝缘性能的实时检测。

根据本发明的一种用于变压器油绝缘热老化试验的温度流速控制装置，其特征在于所述的进油口开设于腔体壁侧上端，所述的出油口开设于腔体壁上出油口的对角线位置。