[发明专利]绝缘管型母线电热加速老化试验装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及绝缘管型母线绝缘水平检测技术领域，具体是一种绝缘管型母线电热加速老化试验装置及方法。

背景技术

随着国民经济的高速发展，整个社会对电力的需求日益增大，变电站主变容量不断加大，变压器低压进线侧的额定电流也在不断加大，常规矩形母线在技术上和结构上越来越难满足母线发热和短路电动力的要求，绝缘管型母线作为一种替代常规矩形母线的新型输电设备，因其具有载流量大、机械强度高、电气绝缘性能强、节省占地空间等显著技术优势而在变电站和大型发电厂等工程领域获得越来越多的应用。

由于目前并没有针对绝缘管型母线的国家、国际标准，加之其在国内的运行经验和经验积累比较少，导致在绝缘管型母线的生产、安装及运行过程中，难免存在诸如内部气隙缺陷、水分渗入缺陷及材料工艺缺陷等的典型缺陷。当在实际运行中通过大电流产生的电热同时作用在绝缘管型母线上时，就会加速这些缺陷的进一步发展，最终导致绝缘管型母线被破坏而引发故障，给变电站及大型发电工程等带来严重的安全隐患。因此，考核应用在变电站和大型发电厂等工程领域的绝缘管型母线的耐电热老化的能力，具有非常重要的现实意义和工程应用价值。

为考核在电应力和热应力双重作用下绝缘结构的耐劣化能力，需要对绝缘结构进行电热老化试验。传统的电热老化试验均在可引入高压线的烘箱内进行，但由于采用大型烘箱进行电热老化试验存在模拟运行环境不真实、试验成本高、老化可靠性低等缺点，因而大型烘箱并不适合作为针对绝缘管型母线的电热老化试验装置。目前也尚未发现有针对绝缘管型母线的电热老化试验装置存在，随着绝缘管型母线在各行业各领域的应用逐渐增多，对其在电应力和热应力双重作用下进行耐老化能力的考核至关重要，因此，需要开发针对绝缘管型母线的电热老化试验装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可对绝缘管型母线绝缘进行电热加速老化的试验装置，以及利用该装置模拟绝缘管型母线实际运行状态的试验方法。

为了达到以上目的，本发明是采取如下技术方案予以实现的：

一种绝缘管型母线电热加速老化试验装置，包括支撑部分、加压部分以及温控部分，所述支撑部分用以同时放置固定多根绝缘管型母线；所述加压部分包括调压器、升压变压器、引出均压罩和高压端均压罩，调压器和升压变压器用以给试样提供高电压，通过调节调压器可提供满足试验要求的电压，引出均压罩和高压端均压罩分设绝缘管型母线两端，高压端均压罩通过其中心凹陷处的接线孔连接升压变压器的高压引出端；所述温控部分包括碳纤维石英电热管、光纤温度传感器、控制箱、计算机，安装固定在绝缘管型母线内部中心位置，光纤温度传感器贴合于绝缘管型母线内壁，与光纤温度传感器连接的传输光纤和与碳纤维石英电热管连接的电源线与控制箱连接，控制箱用于将光纤温度传感器检测的温度实时显示，并根据计算机预设的温度调节碳纤维石英电热管的工作状态以满足测试温度要求。

进一步的，引出均压罩和高压端均压罩的一端插入绝缘管型母线管型导体内部，另一端外扣在绝缘管型母线端部管型导体上。

进一步的，所述温控部分还包括引出陶瓷管、支撑陶瓷管，碳纤维石英电热管通过引出陶瓷管和支撑陶瓷管固定在绝缘管型母线管型导体内部，引出陶瓷管和支撑陶瓷管分别安装于引出均压罩和高压端均压罩。

进一步的，碳纤维石英电热管的电源线通过引出陶瓷管引出连接在控制箱对应光纤的输出通道上，引出陶瓷管管壁上有一长条孔用以引出光纤温度传感器的传输光纤，所述传输光纤通过引出陶瓷管引出连接在控制箱传感器通道上。

进一步的，引出陶瓷管和支撑陶瓷管安装固定碳纤维石英电热管的一端均有一个和绝缘管型母线管型导体内壁配合的陶瓷支架。

进一步的，所述支撑部分包括底座、相对安装于底座上的两个立板，相两个立板用连接杆连接，两个立板上对称安装有水平的托架条，托架条上装有相互配合以夹紧绝缘管型母线的固定钳口和活动钳口。

进一步的，控制箱包括单片机、电源模块、A/D转换模块、多通道调制解调模器、继电器开关和通信模块，碳纤维石英电热管通过继电器开关与外部电源连接，继电器开关的控制端与单片机连接，计算机通过控制箱中单片机控制继电器开关状态进而控制碳纤维石英电热管的工作状态，与光纤温度传感器连接的传输光纤与多通道调制解调模器的输入端连接，多通道调制解调模器的输出端通过A/D转换模块与单片机连接，单片机通过通信模块与计算机连接，用来设定温度、显示和记录温度。