[实用新型]一种变压器内部尖端局部放电模型

说明书

技术领域

本实用新型属于电力设备状态监测与故障诊断技术领域，尤其涉及一种变压器内部尖端局部放电模型。

背景技术

局部放电是反映电力变压器设备绝缘性能的重要特征参数之一，它是电力变压器设备绝缘劣化的征兆和表现形式，又是设备绝缘进一步劣化的原因。因此，模拟电力变压器设备局部放电的特征，能够有助于验证检测方法的有效性和及早发现其内部早期的绝缘缺陷，并通过及时的故障诊断与状态评价，以采取具体处理措施，避免其恶性发展。

根据变压器内部局部放电的位置，放电可分为：绕组中部油、隔板绝缘中的油隙放电，绕组端部的绝缘间隙放电，接触绝缘导线和电工纸中的油隙放电，引线搭接线等绝缘放电，线圈间纵绝缘放电，电工纸表面沿面放电，匝间绝缘击穿等；从电击穿角度可分为间隙放电，沿面放电，针板放电，接地电极放电，自由颗粒放电。这些情况在变压器结构中，通常是不可避免的。从放电机理的角度分析，变压器油纸绝缘内部缺陷导致的局部放电是由放电电极与绝缘介质的性质确定的，所以不同类型的放电与其产生的放电脉冲信号波形应当是相对应的。其中，在变压器内部某一其他导体尖端的电荷特别密集，尖端附近的电场特别强；在强电场作用下，金属物体表面曲率大的地方(如尖锐、细小物的顶端)，等电位面密，电场强度剧增，物体尖锐部分发生的放电则是尖端放电。

而随着电力企业在研究、应用设备状态监测评价技术方面的日益深入，特高频局部放电检测方法等已广泛应用在检测变压器设备的尖端放电等局部放电中。但是，一方面，变压器复杂的内部结构将引起特高频电磁波信号在变压器内部严重的折反射，且尖端局部放电并不稳定；另一方面，变压器中尖端局部放电的放电位置及局部放电所激发出频率的不同会导致特高频电磁波探测天线接收局部放电幅值的不同，很难利用特高频法对变压器内部尖端局部放电的放电量进行精确的标定，更深入地研究变压器内部尖端放电产生的特高频电磁波信号的传播及衰减特性。

鉴于此，有必要研制一种变压器内部尖端局部放电的模型，并通过变压器局部放电模拟试验系统模拟变压器内部真实的尖端局部放电，实现记录与评价各类局部放电监测装置和检测仪器针对变压器内部尖端局部放电的检测频率、灵敏度、线性度、脉冲计数、动态范围、诊断识别等特征指标的技术手段，提高监测设备品控质量、健康水平和使用效率。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种变压器内部尖端局部放电模型，用以模拟变压器内部真实的尖端局部放电，避免因变压器内部尖端局部放电不稳定以及特高频法难以对尖端局部放电的放电量进行精确标定的情况，实现局部放电监测装置或检测仪器对变压器内部尖端局部放电的检测频率、灵敏度、线性度、脉冲计数、动态范围、诊断识别等特征指标技术手段的评价，以便及早发现局部放电监测装置或检测仪器在工程应用中存在的性能问题，并影响准确监测、预警电力变压器的绝缘异常。

本实用新型是通过如下的技术方案来解决上述技术问题的：一种变压器内部尖端局部放电模型，包括有机玻璃外壳以及设于有机玻璃外壳内的高压电极底座、高压电极、接地电极、钨针以及绝缘板；所述高压电极底座和接地电极分别固定安装在有机玻璃外壳内的两端；所述高压电极固定安装在高压电极底座上；所述钨针固定安装在高压电极远离高压电极底座一端的中心；所述绝缘板设在接地电极的表面；所述的高压电极底座与高电位连接，接地电极为地电位，所述的变压器内部尖端局部放电模型产生放电，模拟变压器油中尖端局部放电，通过局部放电监测装置或检测仪器对油中尖端局部放电的检测，从而分析判断局部放电监测装置或检测仪器的性能。

进一步的，所述高压电极底座采用不锈钢制作，所述高压电极底座与升压变压器的高压绕组连接，为高压电极底座和高压电极提供最高达80千伏的电压。

进一步的，所述高压电极采用T2型号的黄铜制作，其形状为直径10毫米的圆柱体。

进一步的，所述接地电极采用T2型号的黄铜制作，其形状为直径10毫米的圆柱体，在接地后形成地电位。

进一步的，所述钨针采用耐氧化的金属钨制作，其为长22毫米，直径为1至2毫米的针型结构。

进一步的，所述绝缘板采用3240FR4系列的环氧树脂玻璃纤维制作，其形状为直径为10毫米，厚为2毫米的圆板。

进一步的，所述有机玻璃外壳采用耐腐蚀、无渗漏的有机玻璃管制作，且内充闪点在140℃以上的25号变压器油。