一種測(cè)定油紙絕緣特性的裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種測(cè)定油紙絕緣特性的裝置，所述裝置包括依次設(shè)置的儲(chǔ)油桶、蓋和箱體；所述試驗(yàn)箱體從內(nèi)部到外部依次設(shè)有固定件、電極和調(diào)節(jié)件。該裝置很好的模擬了多種可能在變壓器實(shí)際運(yùn)行中出現(xiàn)的絕緣故障，可以直接應(yīng)用于指導(dǎo)特高壓輸電系統(tǒng)的建設(shè)。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】：
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種高電壓與絕緣技術(shù)，更具體涉及一種測(cè)定油紙絕緣特性的裝 置。 一種測(cè)定油紙絕緣特性的裝置

【背景技術(shù)】：
[0002] 國(guó)家在十二五期間，計(jì)劃投產(chǎn)的特高壓直流線路多達(dá)十條，這意味著我國(guó)將馬上 迎來特高壓事業(yè)迅猛發(fā)展的黃金時(shí)期。但是與工程實(shí)際進(jìn)程不相符的是，國(guó)內(nèi)對(duì)特高壓直 流線路上主要電力設(shè)備絕緣特性的基礎(chǔ)性研究還處于起步階段，既沒有進(jìn)行系統(tǒng)性的試驗(yàn) 研究，更沒有得出能使工程界和學(xué)界共同認(rèn)可的結(jié)論。而換流變壓器處于特高壓直流系統(tǒng) 的核心地位，又由于其在系統(tǒng)中的特殊位置，其主絕緣要同時(shí)承受特高壓交流、特高壓直 流、特高壓交流疊加直流、以及極端情況下的極性反轉(zhuǎn)電壓的作用，這就使對(duì)換流變壓器主 絕緣系統(tǒng)絕緣特性的基礎(chǔ)試驗(yàn)研究變得尤為迫切。
[0003] 換流變的主絕緣采用油紙復(fù)合結(jié)構(gòu)，國(guó)內(nèi)的中國(guó)電力科學(xué)研究院、清華大學(xué)、華北 電力大學(xué)、哈爾濱理工大學(xué)等對(duì)這種復(fù)合絕緣結(jié)構(gòu)在特高壓交流、直流、交流疊加直流以及 極性反轉(zhuǎn)下分別進(jìn)行了試驗(yàn)研究，但是仍然存在很大的不足，這些不足主要體現(xiàn)在試驗(yàn)裝 置上，現(xiàn)具體分析如下：
[0004] 現(xiàn)在各高校、研究機(jī)構(gòu)在試驗(yàn)室條件下研究油紙系統(tǒng)的絕緣特性，大多數(shù)使用的 是一種亞克力或者鐵質(zhì)的試驗(yàn)油桶。位于該油桶內(nèi)部的是試驗(yàn)電極系統(tǒng)，該系統(tǒng)是由兩 堅(jiān)直相對(duì)的試驗(yàn)電極以及連接電極與高壓引線的銅桿構(gòu)成的，并使用環(huán)氧樹脂支架將其固 定，每次試驗(yàn)開始之前，需要先打開油桶調(diào)整電極間距離，然后再注油，最后將油箱封閉開 始試驗(yàn)。這種試驗(yàn)油桶最早是由中國(guó)電科院高壓所的研究人員提交了實(shí)用新型申請(qǐng)（申請(qǐng) 號(hào)：201010285751. 4 ;申請(qǐng)名稱：一種高壓油紙絕緣特性試驗(yàn)裝置）。這種裝置被有效地應(yīng) 用在了初步探究油紙絕緣結(jié)構(gòu)的絕緣特性的試驗(yàn)中，但是隨著研究的深入和工程實(shí)際的需 要，我們不得不考慮如何控制這種裝置由于設(shè)計(jì)上的不足而帶來的誤差--例如，在將電 極間距離固定后，向油箱內(nèi)注油和封閉油箱的過程所帶來的震動(dòng)，會(huì)使支架上的電極有所 松動(dòng)，位置會(huì)有些許的偏差，這就會(huì)使電極間距離產(chǎn)生誤差，同時(shí)所要進(jìn)行的研究中，絕大 多數(shù)要求的電極間距離為毫米級(jí)，也就是說1_的松動(dòng)就可能帶來10%的誤差--這樣的 誤差對(duì)深入研究油紙復(fù)合絕緣系統(tǒng)的絕緣特性，特別是針對(duì)小油隙下的絕緣特性研究是不 可接受的。本申請(qǐng)?jiān)谑褂媒^緣性能出色、變壓器油密封性好的材料的基礎(chǔ)上，在兩電極的相 對(duì)位置設(shè)計(jì)、調(diào)節(jié)電極間距離的方法、注油的方式以及油箱形狀設(shè)計(jì)等方面做出了創(chuàng)新和 改進(jìn)。 實(shí)用新型內(nèi)容：
[0005] 本實(shí)用新型的目的是提供一種測(cè)定油紙絕緣特性的裝置。該裝置很好的模擬了 多種可能在變壓器實(shí)際運(yùn)行中出現(xiàn)的絕緣故障，可以直接應(yīng)用于指導(dǎo)特高壓輸電系統(tǒng)的建 設(shè)。
[0006] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：一種測(cè)定油紙絕緣特性的裝置， 所述裝置包括依次設(shè)置的儲(chǔ)油桶、蓋和箱體；所述試驗(yàn)箱體從內(nèi)部到外部依次設(shè)有固定件、 電極件和調(diào)節(jié)件。
[0007] 本實(shí)用新型提供的一種測(cè)定油紙絕緣特性的裝置，所述固定件包括垂直設(shè)置在所 述箱體底部的夾板，所述夾板通過其側(cè)端設(shè)置的平行其側(cè)端的軌道固定；所述側(cè)端分別垂 直于所述箱體的對(duì)稱側(cè)面。
[0008] 本實(shí)用新型提供的一種測(cè)定油紙絕緣特性的裝置，所述電極件包括垂直設(shè)置在所 述夾板面上的電極，所述電極依次通過連接桿和轉(zhuǎn)接件與箱體外部的所述調(diào)節(jié)件連接。
[0009] 本實(shí)用新型提供的另一優(yōu)選的一種測(cè)定油紙絕緣特性的裝置，所述連接桿分別垂 直與所述電極和圓柱轉(zhuǎn)接件的底面，所述連接桿通過設(shè)置在所述箱體底部的支撐模具與所 述箱體連接。
[0010] 本實(shí)用新型提供的再一優(yōu)選的一種測(cè)定油紙絕緣特性的裝置，所述調(diào)節(jié)件為千分 尺。
[0011] 本實(shí)用新型提供的又一優(yōu)選的一種測(cè)定油紙絕緣特性的裝置，所述箱體的兩個(gè)側(cè) 面分別設(shè)有出口，其中一個(gè)所述出口為進(jìn)油口，另一個(gè)所述出口為出油口。
[0012] 本實(shí)用新型提供的又一優(yōu)選的一種測(cè)定油紙絕緣特性的裝置，所述儲(chǔ)油桶、蓋、箱 體和模具的材料均為亞克力材料。
[0013] 本實(shí)用新型提供的又一優(yōu)選的一種測(cè)定油紙絕緣特性的裝置，所述儲(chǔ)油桶包括桶 體和管道；所述桶體通過其桶底面連接的管道與所述蓋連接，所述管道上設(shè)有閥門；所述 桶體通過垂直對(duì)稱設(shè)置在所述蓋上的支撐板設(shè)置在蓋上。
[0014] 本實(shí)用新型提供的又一優(yōu)選的一種測(cè)定油紙絕緣特性的裝置，所述蓋四周設(shè)有密 封槽，所述密封槽內(nèi)設(shè)有環(huán)氧樹脂的密封圈，所述箱體通過所述密封圈與所述蓋問連接，所 述箱與蓋通過外部的夾件夾緊。
[0015] 本實(shí)用新型提供的又一優(yōu)選的一種一種測(cè)定油紙絕緣特性的裝置，所述電極、連 接桿和轉(zhuǎn)接件的材料均為黃銅，所述電極包括球-板電極、針-板電極、板-板電極、沿面放 電電極和懸浮放電電極。
[0016] 由于采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型得到的有益效果是：
[0017] 1、本實(shí)用新型中的調(diào)節(jié)系統(tǒng)由兩個(gè)千分尺組成，可以做到精確的調(diào)節(jié)電極間的距 離，而且能夠在桶外手動(dòng)調(diào)節(jié)，這樣就可以將調(diào)節(jié)電極間距離放到試驗(yàn)準(zhǔn)備的最后一個(gè)步 驟，減小了準(zhǔn)備過程所帶來的誤差；同時(shí)將電極系統(tǒng)與調(diào)節(jié)系統(tǒng)水平設(shè)置，通過轉(zhuǎn)接頭和固 定裝置保證了兩系統(tǒng)能夠同軸且均軸對(duì)稱，避免了震動(dòng)所帶來的兩電極位置的變化，從而 減小了誤差；
[0018] 2、本實(shí)用新型中針對(duì)換流變壓器運(yùn)行經(jīng)常出現(xiàn)的故障位置，模擬了球-板、 針-板、板-板、沿面、懸浮放電等電極模型，可實(shí)現(xiàn)直流電壓、交流電壓和交直流電壓下典 型的高壓油/油紙絕緣實(shí)驗(yàn)，進(jìn)而能夠得到換流變壓器主絕緣的局部放電特性和擊穿特 性；
[0019] 3、本實(shí)用新型可以實(shí)現(xiàn)真空密閉，這就保證了試驗(yàn)不受外界因素的影響，得到確 實(shí)可靠的試驗(yàn)數(shù)據(jù)；
[0020] 4、本實(shí)用新型特別注意了試驗(yàn)裝置的選材問題，除了相連接調(diào)節(jié)系統(tǒng)和電極系統(tǒng) 夕卜，整個(gè)裝置均使用亞克力材料制作，亞克力材料本身具有絕緣性能好、耐熱、機(jī)械強(qiáng)度高、 透明、耐油等優(yōu)點(diǎn)；造價(jià)便宜，尺寸小，易于觀測(cè)，設(shè)計(jì)成箱蓋式結(jié)構(gòu)后操作也極為方面，這 既保證了在試驗(yàn)的安全，又保證了全程能夠觀察到試驗(yàn)過程，同時(shí)兼顧了本裝置所應(yīng)有的 機(jī)械硬度；
[0021] 5、本實(shí)用新型中為防止在加熱或抽真空的試驗(yàn)過程中有變壓器油泄露現(xiàn)象出現(xiàn)， 在所有需要密封或存在油泄露危險(xiǎn)的地方均使用了專門用在變壓器上的密封圈和夾件，可 以達(dá)到非常理想的密封效果；
[0022] 6、本實(shí)用新型的模具可以保持電極相連的銅桿固定，很好的保證了試驗(yàn)的電極系 統(tǒng)是軸對(duì)稱的。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023] 圖1為本實(shí)用新型裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024] 圖2為本實(shí)用新型裝置的主示圖；
[0025] 圖3為本實(shí)用新型裝置左視圖；
[0026] 其中，1-儲(chǔ)油桶，2-閥門，3-密封槽，4-電極，5-出油口，6-調(diào)節(jié)件，7-轉(zhuǎn)接件， 8_支撐模具，9-軌道，10-夾板，11-進(jìn)油口，連接桿12。

【具體實(shí)施方式】
[0027] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0028] 實(shí)施例1 :
[0029] 如圖所示1-3,本例的實(shí)用新型的試驗(yàn)裝置包括依次設(shè)置的儲(chǔ)油桶1、蓋和箱體， 所述儲(chǔ)油桶1、蓋、箱體均為亞克力材料；所述箱體從內(nèi)部到外部依次設(shè)有固定件、垂直于 所述固定件的電極件和調(diào)節(jié)件6。
[0030] 所述固定件包括垂直設(shè)置在所述箱體底部的夾板10,所述夾板10通過其側(cè)端設(shè) 置的平行其側(cè)端的軌道9進(jìn)行固定連接，所述側(cè)端分別垂直于所述箱體的對(duì)稱側(cè)面，可以 方便對(duì)不同厚度、不同大小的試品進(jìn)行試驗(yàn)研究。所述夾板10的每個(gè)板面均在同一位置連 接一個(gè)電極件，所述電極件包括設(shè)置在所述夾板10面上的電極4,所述電極4依次通過連接 桿12和轉(zhuǎn)接件7與箱體外部的所述調(diào)節(jié)件6連接。所述連接件12分別垂直所述電極4與 圓柱轉(zhuǎn)接件7的底面。所述電極4、連接桿12和轉(zhuǎn)接件7的材料均為黃銅，所述電極4包括 球-板電極、針-板電極、板-板電極、沿面放電電極和懸浮放電電極，均可拆卸。所述轉(zhuǎn)接 件7為黃銅制成的圓柱體，所述轉(zhuǎn)接件7通過其圓柱底面上的孔分別將所述調(diào)節(jié)件6與所 述連接桿12連接，所述轉(zhuǎn)接件7既可以順利的將高壓引入到電極4上，也可以使整個(gè)電極 保持水平，所述連接桿12通過設(shè)置在所述箱體底部的支撐模具8與所述箱體連接，所述支 撐模具8用兩塊亞克力模塊拼接而成，粘接于所述箱體底面，用來保證兩電極4無論在調(diào)節(jié) 距離過程中還是靜止情況下都能同心相對(duì)。每個(gè)電極均與一個(gè)所述調(diào)節(jié)件6相連，所述調(diào) 節(jié)件6為千分尺，所述千分尺固定在所述試驗(yàn)箱體外部，可以在不開啟蓋和不晃動(dòng)箱體的 情況下調(diào)節(jié)兩個(gè)電極4間的距離。
[0031] 所述箱體的兩個(gè)側(cè)面分別設(shè)有出口，其中一個(gè)出口為設(shè)在所述箱體上方的進(jìn)油口 11，另一個(gè)出口為設(shè)在所述箱體下方的出油口 5,可以在不開啟蓋和不晃動(dòng)箱體的情況下， 對(duì)所述箱體進(jìn)行注油、排油、濾油的工序。所述兩個(gè)出口可以與濾油機(jī)的快速轉(zhuǎn)換接頭相 連，方便變壓器油進(jìn)出。
[0032] 所述儲(chǔ)油桶1包括桶體和管道；所述桶體通過其桶底面連接的管道與所述蓋連 接；所述桶體通過垂直對(duì)稱設(shè)置在所述蓋上的支撐板設(shè)置在蓋上；所述管道上設(shè)有閥門2， 所述閥門2開啟時(shí)儲(chǔ)油桶1與下部箱體為連通的整體，向所述箱體中注油時(shí)，油面可上升至 儲(chǔ)油桶1中，閥門2關(guān)斷時(shí)，所述儲(chǔ)油桶1與下部箱體為分隔開的兩部分，這樣可以起到很 好的密封試驗(yàn)環(huán)境的作用。
[0033] 所述蓋四邊設(shè)有密封槽3,所述密封槽內(nèi)設(shè)有材質(zhì)為環(huán)氧樹脂的密封圈，所述箱體 通過該密封圈與所述蓋間達(dá)到很好的密封效果并且所述箱體與蓋通過外部的夾件夾緊。
[0034] 在試驗(yàn)時(shí)，將試驗(yàn)品紙板放置在所述夾板間，所述夾板通過軌道固定，試驗(yàn)裝置通 過其側(cè)面設(shè)有的接口將油引入，當(dāng)完成注油、封閉裝置、連接試驗(yàn)電路后，在箱體外部手動(dòng) 調(diào)節(jié)千分尺，調(diào)節(jié)兩相對(duì)的電極間的距離，所述距離一旦設(shè)定在試驗(yàn)要求值即可加壓開始 試驗(yàn)。當(dāng)向箱體內(nèi)注油的時(shí)候，儲(chǔ)油桶的存在使油面可以高過蓋子的高度，而裝置本身就是 密封的設(shè)置可以使得外界環(huán)境對(duì)試驗(yàn)沒有任何的干擾。
[0035] 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，盡管參照上述實(shí)施例對(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：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，而未脫離本實(shí)用新型 精神和范圍的任何修改或者等同替換，其均應(yīng)涵蓋在本權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【權(quán)利要求】
1. 一種測(cè)定油紙絕緣特性的裝置，其特征在于：所述裝置包括依次設(shè)置的儲(chǔ)油桶、蓋 和箱體；所述箱體從內(nèi)部到外部依次設(shè)有固定件、電極件和調(diào)節(jié)件。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種測(cè)定油紙絕緣特性的裝置，其特征在于：所述固定件包括 垂直設(shè)置在所述箱體底部的夾板，所述夾板通過其側(cè)端設(shè)置的平行其側(cè)端的軌道固定；所 述側(cè)端分別垂直于所述箱體的對(duì)稱側(cè)面。
3. 如權(quán)利要求2所述的一種測(cè)定油紙絕緣特性的裝置，其特征在于：所述電極件包括 垂直設(shè)置在所述夾板面上的電極，所述電極依次通過連接桿和轉(zhuǎn)接件與箱體外部的所述調(diào) 節(jié)件連接。
4. 如權(quán)利要求3所述的一種測(cè)定油紙絕緣特性的裝置，其特征在于：所述連接桿分別 垂直于所述電極和圓柱轉(zhuǎn)接件的底面，所述連接桿通過設(shè)置在所述箱體底部的支撐模具與 所述箱體連接。
5. 如權(quán)利要求1所述的一種測(cè)定油紙絕緣特性的裝置，其特征在于：所述調(diào)節(jié)件為千 分尺。
6. 如權(quán)利要求1所述的一種測(cè)定油紙絕緣特性的裝置，其特征在于：所述箱體的兩個(gè) 側(cè)面分別設(shè)有出口，其中一個(gè)所述出口為進(jìn)油口，另一個(gè)所述出口為出油口。
7. 如權(quán)利要求4所述的一種測(cè)定油紙絕緣特性的裝置，其特征在于：所述儲(chǔ)油桶、蓋、 箱體和模具的材料均為亞克力材料。
8. 如權(quán)利要求1所述的一種測(cè)定油紙絕緣特性的裝置，其特征在于：所述儲(chǔ)油桶包括 桶體和管道；所述桶體通過其桶底面連接的管道與所述蓋連接，所述管道上設(shè)有閥門；所 述桶體通過垂直對(duì)稱設(shè)置在所述蓋上的支撐板設(shè)置在蓋上。
9. 如權(quán)利要求1所述的一種測(cè)定油紙絕緣特性的裝置，其特征在于：所述蓋四周設(shè)有 密封槽，所述密封槽內(nèi)設(shè)有環(huán)氧樹脂的密封圈，所述箱體通過所述密封圈與所述蓋間連接， 所述箱與蓋通過外部的夾件夾緊。
10. 如權(quán)利要求2所述的一種測(cè)定油紙絕緣特性的裝置，其特征在于：所述電極、連接 桿和轉(zhuǎn)接件的材料均為黃銅，所述電極包括球-板電極、針-板電極、板-板電極、沿面放電 電極和懸浮放電電極。
【文檔編號(hào)】G01R31/12GK203909218SQ201420122642
【公開日】2014年10月29日 申請(qǐng)日期:2014年3月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月19日
【發(fā)明者】程渙超, 關(guān)健昕, 遇心如, 鄧俊宇, 吳超, 劉輝 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 中國(guó)電力科學(xué)研究院