專利名稱：復合電壓下電氣絕緣電熱老化試驗設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及ー種試驗設備，特別涉及ー種復合電壓下電氣絕緣電熱老化試驗設備。
背景技術：
換流變壓器是直流輸電系統(tǒng)中的關鍵設備，換流變的閥側(cè)繞組同時承受了交直流兩種電壓的共同作用。換流變壓器閥側(cè)絕緣由礦物油、纖維紙組成。在長期的運行過程中由于受到電、熱、機械、環(huán)境等因素的影響而逐漸老化，導致理化及電氣性能下降，嚴重影響電カ系統(tǒng)的運行可靠性，通過加速老化試驗的方法，研究換流變壓器閥側(cè)絕緣的老化特性， 并對剩余壽命作出評估是保證電網(wǎng)安全運行的重要手段。目前國內(nèi)外的加速老化試驗設備主要通過熱、光、弱電、震動等加速應カ手段對小型材料、電子元件進行加速老化試驗，或者是單ー交流電壓應力和熱應カ的加速電熱聯(lián)合老化試驗，均無法實現(xiàn)針對對換流變壓器閥側(cè)絕緣材料的電熱聯(lián)合老化試驗，對閥側(cè)絕緣壽命進行準確評估。因此，需要一種復合電壓下電氣絕緣電熱老化試驗設備，有效模擬電氣設備運行時所承受的電、熱應力，并能夠同時對不同溫度、電壓類型、電壓等級下的試品進行試驗，并獲取試驗樣品老化過程中的擊穿電壓與擊穿時間。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種復合電壓下電氣絕緣電熱老化試驗設備，采用交流、直流、熱連合結(jié)構(gòu)，有效模擬換流變壓器閥側(cè)繞組運行時所承受的電、熱應力，井能夠同時對不同溫度、電壓類型、電壓等級下的試品進行試驗，并獲取試驗樣品老化過程中的擊穿電壓與擊穿時間。本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的
本發(fā)明提供的一種復合電壓下電氣絕緣電熱老化試驗設備，包括一臺交流側(cè)無暈高電壓試驗變壓器、直流側(cè)無暈高電壓試驗變壓器和至少ー個試驗箱；
所述試驗箱頂部設置有高壓電極，所述高壓電極分別與交流側(cè)無暈高電壓試驗變壓器和直流側(cè)無暈高電壓試驗變壓器的高壓輸出端相連，所述高壓電極的另一端與試品罐連接，試驗箱下部設置至少ー個檢測端子，所述檢測端子一端與試品罐連接，所述檢測端子另一端與地連接；
所述交流側(cè)無暈高電壓試驗變壓器的高壓輸出端依次連接有保護電阻和耦合電容，所述直流側(cè)無暈高電壓試驗變壓器的高壓輸出端與保護電阻和高壓硅堆依次串連后，與耦合電容并接，最后與耦合電阻串接，所述耦合電阻與耦合電容分別與高壓電極電連接，所述交流側(cè)無暈高電壓試驗變壓器和直流側(cè)無暈高電壓試驗變壓器的低壓輸出端與地連接。進ー步，所述試驗箱的箱體絕熱箱體，所述試驗箱內(nèi)設置加熱裝置，所述高壓電極和檢測端子分別與試驗箱的箱體之間絕緣。
進ー步，所述的試驗箱頂部與高壓電極對應穿墻瓷套管，所述高壓電極通過高壓穿墻瓷套管引入試驗箱；所述試驗箱下部安裝至少ー個低壓瓷套，所述檢測端子通過低壓瓷套引入試驗箱。進ー步，所述高壓穿墻瓷套管兩端設置防暈罩，高壓電極接線端設置有接線端子。進ー步，還包括第一電壓調(diào)節(jié)裝置、第二電壓調(diào)節(jié)裝置和溫度調(diào)節(jié)裝置，所述第一電壓調(diào)節(jié)裝置與交流側(cè)無暈高電壓試驗變壓器相連，所述第二電壓調(diào)節(jié)裝置與直流側(cè)無暈高電壓試驗變壓器相連，所述第一電壓調(diào)節(jié)裝置和第二電壓調(diào)節(jié)裝置為具備升壓速度調(diào)節(jié)功能的電壓調(diào)節(jié)裝置，所述的加熱裝置為電加熱裝置，所述溫度調(diào)節(jié)裝置與加熱裝置相連。
進ー步，所述試驗箱的箱體設置接地端子。進ー步，所述試驗箱設置喚起風機。進ー步，所述高壓電極為高壓銅桿電極，所述接線端子為與高壓銅桿電極螺紋連接的表面光滑的銅球。進ー步，所述試驗箱內(nèi)設置有溫度偏差保護裝置、獨立工作室超溫保護裝置和加熱溫度保護裝置。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明的復合電壓下電氣絕緣電熱老化試驗設備，采用交流、直流、熱應カ連合的結(jié)構(gòu)，能有效模擬換流變壓器運行時閥側(cè)絕緣所承受的電、熱應力，并能夠同時對不同溫度、電壓類型、電壓等級下的試品進行試驗，并獲取試驗樣品老化過程中的擊穿電壓與擊穿時間。高壓電極通過高壓穿墻瓷套管引入試驗箱，保證絕緣的同時還可保證電極不被損壞；設置電壓調(diào)節(jié)裝置和溫度調(diào)節(jié)裝置，使試驗箱內(nèi)溫度和電壓可調(diào)，可以高效的實現(xiàn)對不同溫度、電壓類型、電壓等級的試品進行試驗；試驗箱設置換氣風機用于置換試驗箱內(nèi)產(chǎn)生的廢氣，保證工作環(huán)境；設置工作室溫度偏差保護裝置、獨立工作室超溫保護裝置和加熱器溫度保護裝置，可以有效防止溫度漂移、溫度過沖、加熱器熱故障。本發(fā)明的其它優(yōu)點、目標和特征在某種程度上將在隨后的說明書中進行闡述，并且在某種程度上，基于對下文的考察研究對本領域技術人員而言將是顯而易見的，或者可以從本發(fā)明的實踐中得到教導。本發(fā)明的目標和其它優(yōu)點可以通過下面的說明書，權利要求書，以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)和獲得。


為了使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的詳細描述，其中
圖I為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意 圖2為本發(fā)明的試驗箱結(jié)構(gòu)主視圖。
具體實施例方式以下將結(jié)合附圖，對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行詳細的描述；應當理解，優(yōu)選實施例僅為了說明本發(fā)明，而不是為了限制本發(fā)明的保護范圍。圖I為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為本發(fā)明的試驗箱結(jié)構(gòu)主視圖，如圖所示本發(fā)明實施例提供的一種復合電壓下電氣絕緣電熱老化試驗設備，包括一臺交流側(cè)無暈高電壓試驗變壓器2a、直流側(cè)無暈高電壓試驗變壓器2b和至少ー個試驗箱I ;所述試驗箱I頂部設置有高壓電極15，所述高壓電極15分別與交流側(cè)無暈高電壓試驗變壓器2a和直流側(cè)無暈高電壓試驗變壓器2b的高壓輸出端相連，所述高壓電極15的另一端與試品罐16連接，試驗箱I下部設置至少ー個檢測端子11，所述檢測端子11 一端與試品罐16連接，所述檢測端子11另一端與地連接；所述交流側(cè)無暈高電壓試驗變壓器2a的高壓輸出端依次連接有保護電阻3和耦合電容4，所述直流側(cè)無暈高電壓試驗變壓器2b的高壓輸出端與保護電阻7和高壓硅堆8依次串連后，與耦合電容10并接，最后與耦合電阻9串接，所述耦合電阻9與耦合電容4分別與高壓電極15電連接，所述交流側(cè)無暈高電壓試驗變壓器2a和直流側(cè)無暈高電壓試驗變壓器2b的低壓輸出端與地連接，本發(fā)明提供的實施例中的直流側(cè)是通過交流電源整流得到的直流電壓。所述試驗箱I的箱體14絕熱箱體，所述試驗箱I內(nèi)設置加熱裝置12，所述高壓電極15和檢測端子11分別與試驗箱I的箱體14之間絕緣。所述的試驗箱I頂部與高壓電 極15對應穿墻瓷套管15c，所述高壓電極15通過高壓穿墻瓷套管15c引入試驗箱I ;所述試驗箱I下部安裝至少ー個低壓瓷套11a，所述檢測端子11通過低壓瓷套Ila引入試驗箱。所述高壓穿墻瓷套管15c兩端設置防暈罩15a，高壓電極15的接線端設置有接線端子15b。還包括第一電壓調(diào)節(jié)裝置5a、第二電壓調(diào)節(jié)裝置5b和溫度調(diào)節(jié)裝置6，所述第一電壓調(diào)節(jié)裝置5a與交流側(cè)無暈高電壓試驗變壓器2a相連，所述第二電壓調(diào)節(jié)裝置5b與直流側(cè)無暈高電壓試驗變壓器2b相連，所述第一電壓調(diào)節(jié)裝置5a和第二電壓調(diào)節(jié)裝置5b為具備升壓速度調(diào)節(jié)功能的電壓調(diào)節(jié)裝置，所述的加熱裝置12為電加熱裝置，所述溫度調(diào)節(jié)裝置6與加熱裝置12相連。所述試驗箱I的箱體14設置接地端子17。所述試驗箱I設置喚起風機13。所述高壓電極15為高壓銅桿電極，所述接線端子15b為與高壓銅桿電極15螺紋連接的表面光滑的銅球。所述試驗箱I內(nèi)設置有溫度偏差保護裝置、獨立工作室超溫保護裝置和加熱溫度保護裝置。本實例中高壓電極15為高壓銅桿電極；試驗箱I頂部與高壓銅桿電極15對應穿入高壓穿墻瓷套管15c，高壓銅桿電極15通過高壓穿墻瓷套管15c引入試驗箱I ;試驗箱I下部設置4個低壓瓷套管檢測端子11通過低壓瓷套Ila ;高壓銅桿電極15和檢測端子15分別通過高壓穿墻瓷套管15c和低壓瓷套Ila與試驗箱I和箱體14之間絕緣；高壓穿墻瓷套管15c兩端設置防暈罩15a，接線端設置特定的接線端子15b，接線端15b為表面打磨光滑的銅球，與高壓銅桿電極之間以螺紋配合，可將導線緊壓與接線端子15b和防暈罩15a之間既實現(xiàn)了回路的導通，又可有效防止電暈的產(chǎn)生。交流側(cè)無暈高電壓試驗變壓器的高壓輸出端依次連接有保護電阻和耦合電容，直流側(cè)無暈高電壓試驗變壓器的高壓輸出端依次連接有保護電阻，半波整流電路和保護電阻，所述的半波整理電路由高壓硅堆和耦合電容組成，所述的高壓電極與耦合電容并聯(lián)。本實例的試驗箱I內(nèi)設置工作室溫度偏差保護裝置、獨立工作室超溫保護裝置和加熱器溫度保護裝置，可以有效防止溫度漂移、溫度過沖、加熱器熱故障。本發(fā)明的試驗箱I并不僅局限于ー個，也可以是其它數(shù)量，這些技術特征都可以進行改變，都能達到發(fā)明目的。最后說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案而非限制，盡管參照較佳實施對本發(fā)明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發(fā)明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術方案的宗g范圍，其均應涵蓋在本發(fā)明的權利要求范圍當中?！?br> 權利要求
1.一種復合電壓下電氣絕緣電熱老化試驗設備，其特征在于包括一臺交流側(cè)無暈高電壓試驗變壓器(2a)、直流側(cè)無暈高電壓試驗變壓器(2b)和至少ー個試驗箱(I)； 所述試驗箱(I)頂部設置有高壓電極(15)，所述高壓電極(15)分別與交流側(cè)無暈高電壓試驗變壓器(2a)和直流側(cè)無暈高電壓試驗變壓器(2b)的高壓輸出端相連，所述高壓電極(15)的另一端與試品罐(16)連接，試驗箱(I)下部設置至少ー個檢測端子(11)，所述檢測端子(11) 一端與試品罐(16 )連接，所述檢測端子(11)另一端與地連接； 所述交流側(cè)無暈高電壓試驗變壓器(2a)的高壓輸出端依次連接有保護電阻(3)和耦合電容(4)，所述直流側(cè)無暈高電壓試驗變壓器(2b)的高壓輸出端與保護電阻(7)和高壓硅堆(8)依次串連后，與耦合電容(10)并接，最后與耦合電阻(9)串接，所述耦合電阻(9)與耦合電容(4)分別與高壓電極(15)電連接，所述交流側(cè)無暈高電壓試驗變壓器(2a)和直流側(cè)無暈高電壓試驗變壓器(2b )的低壓輸出端與地連接。
2.根據(jù)權利要求2所述的復合電壓下電氣絕緣電熱老化試驗設備，其特征在于所述試驗箱(I)的箱體(14)絕熱箱體，所述試驗箱(I)內(nèi)設置加熱裝置(12)，所述高壓電極(15)和檢測端子(11)分別與試驗箱(I)的箱體(14)之間絕緣。
3.根據(jù)權利要求2所述的復合電壓下電氣絕緣電熱老化試驗設備，其特征在于所述的試驗箱(I)頂部與高壓電極(15)對應穿墻瓷套管(15c)，所述高壓電極(15)通過高壓穿墻瓷套管(15c)引入試驗箱(I);所述試驗箱(I)下部安裝至少ー個低壓瓷套(I la)，所述檢測端子(11)通過低壓瓷套(I Ia)引入試驗箱。
4.根據(jù)權利要求3所述的復合電壓下電氣絕緣電熱老化試驗設備，其特征在于所述高壓穿墻瓷套管(15c)兩端設置防暈罩(15a)，高壓電極(15)接線端設置有接線端子(15b)。
5.根據(jù)權利要求4所述的復合電壓下電氣絕緣電熱老化試驗設備，其特征在于還包括第一電壓調(diào)節(jié)裝置(5a)、第二電壓調(diào)節(jié)裝置(5b)和溫度調(diào)節(jié)裝置(6)，所述第一電壓調(diào)節(jié)裝置(5a)與交流側(cè)無暈高電壓試驗變壓器(2a)相連，所述第二電壓調(diào)節(jié)裝置(5b)與直流側(cè)無暈高電壓試驗變壓器(2b)相連，所述第一電壓調(diào)節(jié)裝置(5a)和第二電壓調(diào)節(jié)裝置(5b)為具備升壓速度調(diào)節(jié)功能的電壓調(diào)節(jié)裝置，所述的加熱裝置(12)為電加熱裝置，所述溫度調(diào)節(jié)裝置(6)與加熱裝置(12)相連。
6.根據(jù)權利要求I至5中任一所述的復合電壓下電氣絕緣電熱老化試驗設備，其特征在于所述試驗箱(I)的箱體(14)設置接地端子(17)。
7.根據(jù)權利要求6所述的復合電壓下電氣絕緣電熱老化試驗設備，其特征在于所述試驗箱(I)設置喚起風機(13)。
8.根據(jù)權利要求7所述的復合電壓下電氣絕緣電熱老化試驗設備，其特征在于所述高壓電極(15)為高壓銅桿電極，所述接線端子(15b)為與高壓銅桿電極(15)螺紋連接的表面光滑的銅球。
9.根據(jù)權利要求8所述的復合電壓下電氣絕緣電熱老化試驗設備，其特征在于所述試驗箱(I)內(nèi)設置有溫度偏差保護裝置、獨立工作室超溫保護裝置和加熱溫度保護裝置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種復合電壓下電氣絕緣電熱老化試驗設備，包括兩臺無暈高電壓試驗變壓器和至少一個試驗箱；所述試驗箱的箱體絕熱，試驗箱內(nèi)設置加熱裝置，試驗箱頂部引入至少一個與無暈高電壓試驗變壓器的高壓輸出端相連的高壓電極，試驗箱下部設置至少一個檢測端子；所述高壓電極和檢測端子分別與試驗箱的箱體之間絕緣，本發(fā)明能有效模擬電氣設備運行時所承受的復合電、熱應力，并能夠同時對不同溫度、電壓類型、電壓等級下的試品進行試驗，并獲取試驗樣品老化過程中的擊穿電壓與擊穿時間。
文檔編號G01R31/00GK102749543SQ201210250639
公開日2012年10月24日 申請日期2012年7月19日 優(yōu)先權日2012年7月19日
發(fā)明者呂金壯, 孫夏青, 廖瑞金, 李劍, 杜林 , 楊麗君, 王有元, 羅兵, 趙宇明, 趙林杰, 陳偉根, 黎小林 申請人:南方電網(wǎng)科學研究院有限責任公司, 重慶大學