專利名稱：一種特高壓出線裝置絕緣可靠性試驗(yàn)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于高電壓絕緣技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種特高壓出線裝置絕緣可靠性試驗(yàn)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
特高壓出線裝置是交流特高壓變壓器、電抗器的關(guān)鍵部件之一，是變壓器、電抗器高壓線圈線端與套管連接的引出線的屏蔽、絕緣裝置，在特高壓變壓器和電抗器中通常采用成型可拆卸式引線結(jié)構(gòu)。其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，可靠性要求高，設(shè)計(jì)和制造難度大。電氣性能是特高壓出線裝置的重要衡量指標(biāo)，通過絕緣可靠性試驗(yàn)可以得到出線裝置的極限絕緣水平及長(zhǎng)時(shí)運(yùn)行性能。由于特高壓出線裝置本身的絕緣等級(jí)較高，絕緣裕度設(shè)計(jì)值設(shè)定較大，欲對(duì)其進(jìn)行絕緣可靠性深入研究，則需要施加很高的電壓，且要確保試驗(yàn)中系統(tǒng)其他部件不對(duì)外發(fā)生擊穿或放電，試驗(yàn)難度較大。對(duì)于出線裝置的電氣試驗(yàn)，現(xiàn)有的試驗(yàn)方法是將其與變壓器或電抗器器身裝配后，整體進(jìn)行試驗(yàn)，利用變壓器或電抗器的試驗(yàn)項(xiàng)目間接考核出線裝置的絕緣性能。主要包括外施耐壓、感應(yīng)耐壓和沖擊試驗(yàn)等試驗(yàn)項(xiàng)目。目前還沒有單獨(dú)針對(duì)出線裝置進(jìn)行電氣試驗(yàn)的裝置和方法，由于構(gòu)成變壓器的組部件較多，絕緣配合較為復(fù)雜，若要對(duì)出線裝置的絕緣性能進(jìn)行更深入的研究，如提高施加電壓或延長(zhǎng)加壓時(shí)間，則可能對(duì)變壓器的其他組部件造成損傷。因此，出線裝置隨同變壓器或電抗器整體進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)電壓及加壓時(shí)間都會(huì)受到限制，不便于對(duì)出線裝置的絕緣性能進(jìn)行深入研究。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提出一種特高壓出線裝置絕緣可靠性試驗(yàn)系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以使出線裝置脫離變壓器或電抗器實(shí)體而單獨(dú)進(jìn)行電氣試驗(yàn)，能夠更全面和準(zhǔn)確的掌握出線裝置的絕緣性能。—種特高壓出線裝置絕緣可靠性試驗(yàn)系統(tǒng)，包括油箱和套管，所述油箱中設(shè)有一出線裝置，該出線裝置包括一個(gè)L形均壓管以及與均壓管的豎直端部相連接的頂部均壓球，其中所述油箱的頂端設(shè)有一升高座，套管固定于升高座的法蘭上，所述套管的下端與出線裝置的頂部均壓球相連接，所述出線裝置的水平端部連接有一尾部均壓球，所述套管與頂部均壓球和尾部均壓球之間通過一條電位連線進(jìn)行連接。其中，所述尾部均壓球的外表面敷設(shè)有絕緣覆蓋，并且在絕緣覆蓋外設(shè)有絕緣紙筒將尾部均壓球周圍徑向分割成各道環(huán)狀油隙，在各層絕緣紙筒上交錯(cuò)開設(shè)有排氣孔。其中，所述各層絕緣紙筒的排氣孔處分別敷設(shè)有波紋板，用于保證整個(gè)絕緣試驗(yàn)系統(tǒng)具有足夠的絕緣強(qiáng)度。其中，所述尾部均壓球的絕緣覆蓋外設(shè)有六層絕緣紙筒將均壓球周圍徑向分割成六道環(huán)狀油隙，以出線裝置的水平段為對(duì)稱軸、在每層絕緣紙筒的上下兩部分分別設(shè)有對(duì)稱設(shè)置的排氣孔，且六層絕緣紙筒上各排氣孔進(jìn)行交錯(cuò)排序。其中，所述絕緣覆蓋外的各層絕緣紙筒間采用撐條進(jìn)行絕緣支撐。其中，所述排氣孔的形狀為跑道形。其中，所述尾部均壓球結(jié)構(gòu)采用波紋柵對(duì)其進(jìn)行支撐固定。其中，所述油箱采用L形結(jié)構(gòu)，即由油箱水平段和油箱豎直段構(gòu)成的一體式結(jié)構(gòu)， 油箱水平段的尾部采用擴(kuò)徑結(jié)構(gòu)，油箱豎直段的頂端與升高座相連接。其中，所述油箱水平段的尾部設(shè)有一用于支撐固定尾部均壓球的波紋柵。本實(shí)用新型的有益效果是該特高壓出線裝置絕緣可靠性試驗(yàn)系統(tǒng)可以使出線裝置脫離變壓器或電抗器實(shí)體而單獨(dú)進(jìn)行電氣試驗(yàn)，能夠更全面和準(zhǔn)確的掌握出線裝置的絕緣性能，有助于出線裝置的基礎(chǔ)試驗(yàn)研究及產(chǎn)品的性能改進(jìn)研究，并且可避免使用傳統(tǒng)方式進(jìn)行絕緣可靠性研究時(shí)對(duì)變壓器及其它組部件造成損傷的缺點(diǎn)。

圖1是本實(shí)用新型所述特高壓出線裝置絕緣可靠性試驗(yàn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1中的A部放大圖(即排氣孔的開孔位置示意圖)；其中，1-油箱，2-升高座，3-套管，4-出線裝置，41-均壓管，42-頂部均壓球，5-尾部均壓球，6-電位連線，7-支架，8-底座，9-排氣孔，10-絕緣覆蓋，11-絕緣紙筒，12-波紋板，13-波紋柵。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的特高壓出線裝置絕緣可靠性試驗(yàn)系統(tǒng)做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。在絕緣可靠性試驗(yàn)中，為了不對(duì)變壓器或電抗器其它組部件造成損壞，單獨(dú)對(duì)出線裝置進(jìn)行絕緣可靠性試驗(yàn)需要設(shè)計(jì)制造一個(gè)能夠適應(yīng)絕緣裕度要求的油箱結(jié)構(gòu)來安裝出線裝置，并配置與出線裝置相適宜的套管。如圖1所示，該絕緣可靠性試驗(yàn)系統(tǒng)主要包括油箱1、升高座2、套管3、出線裝置4 和尾部均壓球5。油箱1中承裝一臺(tái)出線裝置4，出線裝置4包括一個(gè)均壓管41和頂部均壓球42，油箱1的頂端設(shè)有一升高座2，套管3安裝于升高座的法蘭之上，套管的下端與出線裝置的頂部均壓球42相連接；出線裝置4的水平端部連接有一尾部均壓球5 ；最好在油箱水平段的尾部設(shè)置一漏斗形波紋柵13，利用波紋柵對(duì)該均壓球進(jìn)行支撐固定，以保證該試驗(yàn)系統(tǒng)的牢固性和穩(wěn)定性；套管3包括由內(nèi)向外套設(shè)的導(dǎo)桿、電容芯子和瓷套，套管3的導(dǎo)桿下端接線端子與頂部均壓球和尾部均壓球之間通過一條電位連線進(jìn)行連接，用于使均壓管、尾部均壓球5、頂部均壓球42成為等電位。該油箱1可通過支架7安裝在底座8上， 在絕緣試驗(yàn)過程中也可以根據(jù)需要在底座8與地面之間加設(shè)一絕緣板，用于整個(gè)試驗(yàn)系統(tǒng)對(duì)地絕緣。為了確保油箱中各部位的絕緣裕度在1. 2 1. 3以上，根據(jù)特高壓出線裝置的尺寸，并且兼顧油箱對(duì)出線裝置4的通用性，將油箱1設(shè)計(jì)成水平狀且一端向上彎曲的L形結(jié)構(gòu)，油箱豎直段的頂端與升高座2相連接，通過升高座調(diào)整出線裝置與套管的配合。油箱水平段的尾部采用擴(kuò)徑結(jié)構(gòu)，將油箱水平段的尾部制成擴(kuò)徑結(jié)構(gòu)，可以更好的滿足尾部均壓
4球的絕緣裕度要求。如圖1所示，本例中出線裝置4包括一個(gè)水平段向左延伸的L形均壓管41以及與該均壓管的豎直端部相連接的頂部均壓球42，均壓管41和頂部均壓球42采用鋁材制成，均壓管41和頂部均壓球42的外表面均設(shè)有絕緣覆蓋10，該絕緣覆蓋采用絕緣紙漿制成，同時(shí)在絕緣覆蓋10外再設(shè)置有多層絕緣紙筒11，用于對(duì)頂部均壓球周圍徑向分割成多道環(huán)狀油隙；本例中均壓管41和頂部均壓球42外的絕緣紙筒11采用五層，且每道環(huán)狀油隙通過鏤空撐條進(jìn)行絕緣支撐。根據(jù)出線裝置4尺寸的不同，可通過更改升高座2的高度，以達(dá)到與套管3安裝匹配的目的。套管3是將外施電壓引入到出線裝置4的均壓管42上的重要裝置，其絕緣強(qiáng)度要求較高，應(yīng)確保出線裝置在試驗(yàn)過程中不發(fā)生絕緣故障，試驗(yàn)中以所選用的套管所能夠承受的耐壓能力對(duì)出線裝置進(jìn)行考核。在出線裝置4水平端部加裝一尾部均壓球5，用于確保出線裝置的尾部電場(chǎng)有足夠的絕緣裕度，在試驗(yàn)過程中不發(fā)生擊穿或閃絡(luò)。如圖2所示，尾部均壓球5采用鋁板制成酒杯狀均壓球，該尾部均壓球5外先敷設(shè)有絕緣覆蓋10，該絕緣覆蓋采用絕緣紙漿制成，再布置多層絕緣紙筒11將尾部均壓球周圍徑向分割成多道環(huán)狀油隙，每道環(huán)狀油隙采用鏤空撐條進(jìn)行絕緣支撐。絕緣紙筒11以設(shè)置六層為佳，六層絕緣紙筒將尾部均壓球周圍徑向分割成六道環(huán)狀油隙，且六道環(huán)狀油隙的徑向?qū)挾扔蓛?nèi)向外逐漸擴(kuò)大，在滿足同等絕緣裕度的條件下，該結(jié)構(gòu)可大大減小油箱尾部的尺寸。經(jīng)建模計(jì)算，尾部均壓球最小絕緣裕度可達(dá)到1.3倍以上。為避免在真空注油等工藝環(huán)節(jié)有空氣殘留在均壓球內(nèi)部影響電氣強(qiáng)度，最好在每層絕緣紙筒11上交錯(cuò)開設(shè)有兩個(gè)跑道形排氣孔9，并在絕緣紙筒的排氣孔處敷設(shè)有波紋板 12，以保證具有足夠的絕緣強(qiáng)度。每層絕緣紙筒的兩個(gè)排氣孔以出線裝置的水平段為對(duì)稱軸對(duì)稱分布在該層絕緣紙筒的上下兩部分表面上。試驗(yàn)前對(duì)試驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行真空注油處理，使油的各項(xiàng)參數(shù)達(dá)到試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的要求。試驗(yàn)電壓通過套管施加于出線裝置上，通過檢測(cè)設(shè)備檢驗(yàn)出能夠反映出線裝置絕緣水平及絕緣可靠性的參數(shù)。最后應(yīng)該說明的是以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非對(duì)其限制，結(jié)合上述實(shí)例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解到本領(lǐng)域技術(shù)人員依然可以對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
進(jìn)行修改或者等同替換，但這些修改或變更均在申請(qǐng)待批的權(quán)利要求保護(hù)范圍之中。
權(quán)利要求1.一種特高壓出線裝置絕緣可靠性試驗(yàn)系統(tǒng)，包括油箱和套管，所述油箱中設(shè)有被試品——出線裝置，該出線裝置包括一個(gè)L形均壓管以及與均壓管的豎直端部相連接的頂部均壓球，其特征在于所述油箱的頂端設(shè)有一升高座，套管固定于升高座的法蘭上，所述套管的下端與出線裝置的頂部均壓球相連接，所述出線裝置的水平端部連接有一尾部均壓球，所述套管與頂部均壓球和尾部均壓球之間通過一條電位連線進(jìn)行連接。
2.如權(quán)利要求1所述的特高壓出線裝置絕緣可靠性試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于所述尾部均壓球的外表面敷設(shè)有絕緣覆蓋，并且在絕緣覆蓋外設(shè)有絕緣紙筒將尾部均壓球周圍徑向分割成各道環(huán)狀油隙，在各層絕緣紙筒上交錯(cuò)開設(shè)有排氣孔。
3.如權(quán)利要求2所述的特高壓出線裝置絕緣可靠性試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于所述各層絕緣紙筒的排氣孔處分別敷設(shè)有波紋板，用于保證整個(gè)絕緣試驗(yàn)系統(tǒng)具有足夠的絕緣強(qiáng)度。
4.如權(quán)利要求2所述的特高壓出線裝置絕緣可靠性試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于所述尾部均壓球的絕緣覆蓋外設(shè)有六層絕緣紙筒將均壓球周圍徑向分割成六道環(huán)狀油隙，以出線裝置的水平段為對(duì)稱軸、在每層絕緣紙筒的上下兩部分分別設(shè)有對(duì)稱設(shè)置的排氣孔，且六層絕緣紙筒上各排氣孔進(jìn)行交錯(cuò)排序。
5.如權(quán)利要求2-4任一所述的特高壓出線裝置絕緣可靠性試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于所述絕緣覆蓋外的各層絕緣紙筒間采用鏤空撐條進(jìn)行絕緣支撐。
6.如權(quán)利要求2-4任一所述的特高壓出線裝置絕緣可靠性試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于所述排氣孔的形狀為跑道形。
7.如權(quán)利要求1所述的特高壓出線裝置絕緣可靠性試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于所述油箱采用L形結(jié)構(gòu)，即由油箱水平段和油箱豎直段構(gòu)成的一體式結(jié)構(gòu)，油箱水平段的尾部采用擴(kuò)徑結(jié)構(gòu)，油箱豎直段的頂端與升高座相連接。
8.如權(quán)利要求7所述的特高壓出線裝置絕緣可靠性試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于所述油箱水平段的尾部設(shè)有一用于支撐固定尾部均壓球的波紋柵。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種特高壓出線裝置絕緣可靠性試驗(yàn)系統(tǒng)，由油箱、套管及出線裝置水平端部的尾部均壓球等部分構(gòu)成。油箱中設(shè)有一出線裝置，該出線裝置包括一個(gè)L形均壓管以及與均壓管的豎直端部相連接的頂部均壓球，油箱的頂端設(shè)有一升高座，套管固定于升高座的法蘭上，套管的下端與出線裝置的頂部均壓球相連接，出線裝置的水平端部連接有一尾部均壓球，套管與頂部均壓球和尾部均壓球之間通過一條電位連線進(jìn)行連接。該系統(tǒng)可使出線裝置脫離變壓器或電抗器實(shí)體而單獨(dú)進(jìn)行電氣試驗(yàn)，不僅能更全面和準(zhǔn)確的掌握出線裝置的絕緣性能，有助于出線裝置的基礎(chǔ)試驗(yàn)研究及產(chǎn)品的性能改進(jìn)研究，還可避免對(duì)變壓器或電抗器及其它組部件造成損傷。
文檔編號(hào)G01R31/00GK202189105SQ20112027056
公開日2012年4月11日 申請(qǐng)日期2011年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月28日
發(fā)明者劉東升, 劉銳, 孫建濤, 張書琦, 李光范, 李博, 李金忠 申請(qǐng)人:中國(guó)電力科學(xué)研究院