[发明专利]油纸绝缘缺陷套管运行工况模拟装置

说明书

本发明涉及油纸绝缘缺陷套管运行工况模拟装置，针对目前对油纸绝缘套管内部电容芯子出现不同缺陷时所产生的绝缘性能变化影响时，普遍缺少有效技术模拟手段，无法基于大量试验为带缺陷运行的套管提供可靠评估分析的问题，采用包括内腔体、外腔体、电极卡槽、电容芯子组件构成，由内腔体模拟套管外壳，外腔体模拟外部环境，带缺陷设计的电容芯子安置在内腔体中并由电极卡槽固定和引出，并利用腔体上安置的电加热带、加湿装置、热电偶等附属设备实现对腔内环境参数控制，为油纸绝缘缺陷套管提供了运行工况模拟、状态量检测的装置实验平台。其易于实施构建，并能满足在缺陷套管绝缘状态研究时套管反复运行、重复测量的需求，为工作者提供了较大的便利。

技术领域

本发明涉及电力安全运行技术领域，特别涉及一种油纸绝缘缺陷套管运行工况模拟装置。

背景技术

油纸绝缘套管是大型电力变压器重要的附属安全装置，起到将高低压引线从变压器内部引出的作用，实现变压器与外部电气网络的连接以及引线对变压器外壳的绝缘。目前在电网中最常见的是油纸绝缘的电容式套管，其主要绝缘部件为内部的电容芯子。由于油纸绝缘套管结构复杂、设计紧凑，在安装设计不当，运行环境恶劣等条件下很容易成为变压器绝缘系统的最薄弱环节。统计显示，套管故障在变压器附件缺陷引发故障中占比高达35%~45%，而油纸绝缘套管经常出现由于内部电容芯子绝缘受潮、老化、制造工艺、绝缘材料不良等原因诱发的缺陷，这些将导致套管绝缘性能出现异常，如绝缘降低、放电甚至绝缘击穿。对油纸绝缘套管内部电容芯子出现不同缺陷时所产生的绝缘性能变化影响，目前仍普遍缺少有效技术模拟手段，无法基于大量试验为带缺陷运行的套管提供可靠的评估分析。

发明内容

针对上述部分问题，本发明提供了油纸绝缘缺陷套管运行工况模拟装置方法，用以解决油纸绝缘套管内部电容芯子出现不同缺陷时，能够通过发明装置进行简易、大量重复的高仿套管模拟试验。

油纸绝缘缺陷套管运行工况模拟装置，是一种基于内外腔结构设计的套管运行工况模拟装置，为不同缺陷类型的套管提供了运行模拟及状态量检测的研究平台。

其采用以下技术方案实现的：

一种油纸绝缘缺陷套管运行工况模拟装置，包括内腔体、外腔体、电极卡槽、电容芯子；

所述内腔体置于所述外腔体内部，且内腔体的几何中心与外腔体的几何中心重叠；

所述电容芯子置于内腔体中；

所述电极卡槽从外腔体、内腔体两侧的槽孔分别穿入并与所述电容芯子接触，为内腔体和电容芯子提供支撑以及固定内腔体和电容芯子；

所述电极卡槽将外腔体、内腔体、电容芯子连成一体；

所述电容芯子由穿过内腔体的顶部导线和接线柱与外腔体上的接线柱电气连接；

电容芯子由穿过内腔体的底部导线和接线柱与外腔体电气连接。

优选地，所属内腔体为密封腔体，由内腔壁、内腔盖板组成，用于模拟套管外壳；

所述内腔壁上装设油阀，内腔盖板上装有气阀、气压表；内腔体的腔体内部能够实现抽真空、充油操作；

所述内腔壁两侧装设电极卡槽槽孔，电极卡槽贯穿所述槽孔；

所述内腔体的底部和内腔盖板上各装设一个接线柱，通过导线与电容芯子测量电极和屏蔽电极分别电气连接；

所述内腔壁和内腔盖板均由有机玻璃制成，内腔盖板与内腔壁接触处装有密封垫圈，并装有紧固螺钉，对内腔体进行密封。

优选地，所述外腔体为密封腔体，由外腔壁、底座和外腔盖板组成，用于制造并模拟套管外部运行环境变化；