本發(fā)明涉及電力設(shè)備絕緣檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種適用于多尺寸絕緣紙板擊穿強(qiáng)度試驗(yàn)的電極系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

換流變壓器是特高壓直流輸電系統(tǒng)的核心部件，它承擔(dān)著直流輸電系統(tǒng)電能變換的重要任務(wù)，整個(gè)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行由其可靠性決定。換流變壓器的理論設(shè)計(jì)極其復(fù)雜，制造工藝和維修技術(shù)要求都很高。19世紀(jì)60年代初，國(guó)外知名企業(yè)ABB和SIEMENS公司經(jīng)過(guò)40多年的發(fā)展已經(jīng)完全掌握換流變壓器的設(shè)計(jì)及制造，而我國(guó)至今對(duì)換流變壓器領(lǐng)域的研究開(kāi)展的還不多。

20世紀(jì)80年代，我國(guó)大力建設(shè)特高壓直流輸電工程，但國(guó)內(nèi)工廠生產(chǎn)的換流變壓器基本都是與國(guó)外企業(yè)聯(lián)合、分包生產(chǎn)的，消化吸收國(guó)外企業(yè)的核心技術(shù)，也就沒(méi)有超過(guò)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)，電壓等級(jí)較低，遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到高壓直流輸電未來(lái)的發(fā)展要求。基于國(guó)內(nèi)對(duì)換流變壓器的研究需求，清華大學(xué)、重慶大學(xué)、西安交通大學(xué)、哈爾濱理工大學(xué)、西變、沈變及湖北省電力研究所等單位己經(jīng)開(kāi)始對(duì)換流變壓器內(nèi)部電場(chǎng)分布、溫度及含水率對(duì)換流變壓器內(nèi)部油紙絕緣擊穿的影響、絕緣老化機(jī)理及換流變壓器的試驗(yàn)方法等進(jìn)行研究。

換流變壓器閥側(cè)主絕緣故障率居高不下，其主要原因是閥側(cè)繞組承受多種電壓作用，對(duì)這些電壓作用下油紙絕緣擊穿特性的了解還不夠深入，為此需對(duì)其進(jìn)行不同形式的試驗(yàn)研究，主要研究?jī)?nèi)容體現(xiàn)在：交流、直流、交直流疊加以及極性反轉(zhuǎn)等不同電壓波形下油紙絕緣的擊穿特性；油紙復(fù)合間隙與擊穿電壓的關(guān)系；復(fù)合電壓下的擊穿過(guò)程及機(jī)理等。為了更好地進(jìn)行油紙絕緣擊穿特性研究，試驗(yàn)中將不同尺寸的浸油絕緣紙板放置于擊穿試驗(yàn)電極系統(tǒng)中，通過(guò)改變油隙寬度、施加不同電壓形式等來(lái)進(jìn)行擊穿強(qiáng)度測(cè)試，為換流變壓器絕緣設(shè)計(jì)及高壓直流輸電設(shè)備試驗(yàn)提供依據(jù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種進(jìn)行油紙絕緣擊穿特性研究、適用于多尺寸絕緣紙板擊穿強(qiáng)度試驗(yàn)的電極系統(tǒng)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種適用于多尺寸絕緣紙板擊穿強(qiáng)度試驗(yàn)的電極系統(tǒng)，包括底板、接地引線端、地電極桿、固定式螺桿、高壓端絕緣子、升降提手、高壓電極、高壓端電極桿、電極安裝板、高壓接線端、接地電極、可動(dòng)式螺桿，其中所述地電極桿和所述高壓端絕緣子均固定在所述底板上，所述固定式螺桿和所述可動(dòng)式螺桿均安裝在所述電極安裝板上；所述高壓端電極桿上部為所述高壓接線端，所述地電極桿下部設(shè)有所述接地引線端；所述底板、固定式螺桿、高壓端絕緣子、升降提手、電極安裝板、可動(dòng)式螺桿采用絕緣材質(zhì)，所述地電極桿、高壓電極、高壓端電極桿、接地電極采用黃銅材質(zhì)。

作為對(duì)發(fā)明的進(jìn)一步限定，所述高壓電極和所述接地電極通過(guò)連接件和電極軸分別與所述高壓端電極桿和所述地電極桿連通，所述高壓端絕緣子和所述高壓端電極桿之間用所述連接件緊密連接，所述高壓端絕緣子的緊固件為第一緊固螺絲。

作為對(duì)發(fā)明的進(jìn)一步限定，還包括設(shè)置在所述底板下側(cè)支撐電極系統(tǒng)平衡的兩個(gè)底座底腳兩個(gè)提手底腳，所述升降提手通過(guò)所述提手底腳旋緊。

作為對(duì)發(fā)明的進(jìn)一步限定，還包括設(shè)置在螺桿上的紙板夾具，所述紙板夾具由T型夾具件和圓型夾具件組成，通過(guò)旋動(dòng)所述T型夾具件來(lái)改變夾具的整體位置，通過(guò)旋動(dòng)所述圓型夾具件來(lái)改變夾具的間距大小。

作為對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步限定，所述固定式螺桿和所述可動(dòng)式螺桿通過(guò)定位旋片與平行放置的兩個(gè)所述電極安裝環(huán)氧板緊固，通過(guò)旋轉(zhuǎn)所述定位旋片的位置調(diào)節(jié)桿的長(zhǎng)度。

作為對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步限定，所述電極安裝板中的第二螺桿安裝部設(shè)有無(wú)夾具的所述固定式螺桿起支撐作用；所述高壓電極和所述接地電極應(yīng)用第二緊固螺絲和緊壓板安裝在緊固螺絲安裝部上；通過(guò)旋轉(zhuǎn)所述定位旋片以移動(dòng)螺桿滑道中所述可動(dòng)式螺桿的上下位置，以及調(diào)整第一螺桿安裝部安裝的所述固定式螺桿和所述螺桿滑道安裝的所述可動(dòng)式螺桿上所述紙板夾具的間距，將不同形狀大小、不同厚度的多尺寸浸油絕緣紙板固定于電極系統(tǒng)中。

作為對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步限定，所述電極系統(tǒng)放置于設(shè)有抽真空裝置的油罐小車(chē)中，所述接地引線端出線與所述油罐小車(chē)底部相連后接地，所述油罐小車(chē)內(nèi)部充填濾油處理過(guò)的變壓器油。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明公開(kāi)的適用于多尺寸絕緣紙板擊穿強(qiáng)度試驗(yàn)的電極系統(tǒng)。該系統(tǒng)的固定式螺桿和可動(dòng)式螺桿通過(guò)定位旋片與平行放置的兩個(gè)電極安裝環(huán)氧板緊固，通過(guò)旋轉(zhuǎn)定位旋片的位置調(diào)節(jié)桿的長(zhǎng)度，以便于調(diào)節(jié)油隙寬度；通過(guò)旋轉(zhuǎn)定位旋片以移動(dòng)螺桿滑道中可動(dòng)式螺桿的上下位置，以及調(diào)整第一螺桿安裝部安裝的固定式螺桿和螺桿滑道安裝的可動(dòng)式螺桿上紙板夾具的間距，可將不同形狀大小、不同厚度的多尺寸浸油絕緣紙板固定于電極系統(tǒng)中。該系統(tǒng)能更好地進(jìn)行油紙絕緣擊穿特性研究，通過(guò)改變油隙寬度、施加不同電壓形式等來(lái)進(jìn)行多尺寸浸油絕緣紙板的擊穿強(qiáng)度測(cè)試，為換流變壓器絕緣設(shè)計(jì)及高壓直流輸電設(shè)備試驗(yàn)提供依據(jù)。

附圖說(shuō)明

圖1為電極系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中紙板夾具的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖1中電極安裝板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為擊穿強(qiáng)度試驗(yàn)方法流程圖；

其中，1-底板，2-接地引線端，3-地電極桿，4-底座底腳，5-定位旋片，6-紙板夾具，7-固定式螺桿，8-第一緊固螺絲，9-提手底腳，10-高壓端絕緣子，11-升降提手，12-連接件，13-電極軸，14-第二緊固螺絲，15-緊壓板，16-高壓電極，17-高壓端電極桿，18-電極安裝板，19-高壓接線端，20-接地電極，21-可動(dòng)式螺桿，22-變壓器油，23-油罐小車(chē)，24-螺桿，25-T型夾具件，26-圓型夾具件，27-第一螺桿安裝部，28-第二螺桿安裝部，29-螺桿滑道，30-緊固螺絲安裝部。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)的描述：

結(jié)合圖1至圖3所示，本實(shí)施例公開(kāi)的適用于多尺寸絕緣紙板擊穿強(qiáng)度試驗(yàn)的電極系統(tǒng)，包括底板1、接地引線端2、地電極桿3、固定式螺桿7、高壓端絕緣子10、升降提手11、高壓電極16、高壓端電極桿17、電極安裝板18、高壓接線端19、接地電極20、可動(dòng)式螺桿21，其中地電極桿3和高壓端絕緣子10均固定在底板1上，固定式螺桿7和可動(dòng)式螺桿21均安裝在電極安裝板18上；高壓端電極桿17上部為高壓接線端19，地電極桿3下部設(shè)有接地引線端2；底板1、固定式螺桿7、高壓端絕緣子10、升降提手11、電極安裝板18、可動(dòng)式螺桿21采用絕緣材質(zhì)，地電極桿3、高壓電極16、高壓端電極桿17、接地電極20采用黃銅材質(zhì)。

高壓電極16和接地電極20通過(guò)連接件12和電極軸13分別與高壓端電極桿17和地電極桿3連通，高壓端絕緣子10和高壓端電極桿17之間用連接件12緊密連接，高壓端絕緣子10的緊固件為第一緊固螺絲8。

還包括設(shè)置在底板1下側(cè)支撐電極系統(tǒng)平衡的兩個(gè)底座底腳4和兩個(gè)提手底腳9，升降提手11通過(guò)提手底腳9旋緊。

還包括設(shè)置在螺桿上的紙板夾具6，紙板夾具6由T型夾具件25和圓型夾具件26組成，通過(guò)旋動(dòng)T型夾具件25來(lái)改變夾具的整體位置，通過(guò)旋動(dòng)圓型夾具件26來(lái)改變夾具的間距大小，使調(diào)節(jié)試樣工作更加方便快捷。

固定式螺桿7和可動(dòng)式螺桿21通過(guò)定位旋片5與平行放置的兩個(gè)電極安裝環(huán)氧板18緊固，通過(guò)旋轉(zhuǎn)定位旋片5的位置調(diào)節(jié)桿的長(zhǎng)度。

電極安裝板18中的第二螺桿安裝部28設(shè)有無(wú)夾具的固定式螺桿7起支撐作用；高壓電極16和接地電極20應(yīng)用第二緊固螺絲14和緊壓板15安裝在緊固螺絲安裝部30上；通過(guò)旋轉(zhuǎn)定位旋片5以移動(dòng)螺桿滑道29中可動(dòng)式螺桿21的上下位置，以及調(diào)整第一螺桿安裝部27安裝的固定式螺桿7和螺桿滑道29安裝的可動(dòng)式螺桿21上紙板夾具6的間距，將不同形狀大小、不同厚度的多尺寸浸油絕緣紙板固定于電極系統(tǒng)中。

電極系統(tǒng)放置于設(shè)有抽真空裝置的油罐小車(chē)23中，接地引線端2出線與油罐小車(chē)23底部相連后接地，油罐小車(chē)23內(nèi)部充填濾油處理過(guò)的變壓器油22。

結(jié)合圖1和圖4所示，本實(shí)施例公開(kāi)的適用于多尺寸絕緣紙板擊穿強(qiáng)度試驗(yàn)方法的步驟如下：首先將油罐小車(chē)23中注入變壓器油22，調(diào)節(jié)電極系統(tǒng)將浸油絕緣紙板夾緊固定、居中放置，通過(guò)升降提手11將電極系統(tǒng)放入油罐小車(chē)23中，為了排除氣泡對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響，每次加壓前蓋上設(shè)有抽真空裝置的蓋子，對(duì)油罐小車(chē)23抽真空處理2-3分鐘，通過(guò)改變油隙寬度、施加不同電壓形式等來(lái)進(jìn)行擊穿強(qiáng)度試驗(yàn)測(cè)試，每測(cè)試完一個(gè)紙板后取出并沖洗電極上的炭黑，換下一個(gè)紙板直至試驗(yàn)結(jié)束；進(jìn)行油紙絕緣擊穿試驗(yàn)時(shí)采用平板電極結(jié)構(gòu)，利用高壓變壓器、電極系統(tǒng)等實(shí)驗(yàn)器材對(duì)多尺寸絕緣紙板的擊穿場(chǎng)強(qiáng)進(jìn)行測(cè)量。

雖然本發(fā)明所揭示的實(shí)施方式如上，但其內(nèi)容只是為了便于理解本發(fā)明的技術(shù)方案而采用的實(shí)施方式，并非用于限定本發(fā)明。任何本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明所揭示的核心技術(shù)方案的前提下，可以在實(shí)施的形式和細(xì)節(jié)上做任何修改與變化，但本發(fā)明所限定的保護(hù)范圍，仍須以所附的權(quán)利要求書(shū)限定的范圍為準(zhǔn)。