變壓器油中懸移微氣泡局部放電模擬實(shí)驗(yàn)裝置的油路系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種變壓器油中懸移微氣泡局部放電模擬實(shí)驗(yàn)裝置的油路系統(tǒng)，包括模擬油道（7）、循環(huán)泵（6）和加熱管（2），模擬油道（7）與循環(huán)泵（6）和加熱管（2）通過(guò)管道連接成油道循環(huán)回路，其特征是：管道上裝有氣壓表（5），在管道上設(shè)有注油口（8）和抽真空接口（9），注油口（8）連通真空注油裝置（3），抽真空接口（9）通過(guò)抽氣閥（4）接有定量氣體的氣袋（41），在模擬油道（7）的進(jìn)油口設(shè)有定目篩網(wǎng)（1）。本發(fā)明具有如下的優(yōu)點(diǎn)：能向油路中注入氣泡，模擬變壓器油中懸浮、移動(dòng)微氣泡缺陷，并且能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)微氣泡尺寸大小的調(diào)節(jié)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】變壓器油中懸移微氣泡局部放電模擬實(shí)驗(yàn)裝置的油路系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種變壓器油局部放電模擬實(shí)驗(yàn)裝置，具體涉及一種變壓器油中懸移微氣泡局部放電模擬實(shí)驗(yàn)裝置的油路系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]純凈的變壓器油絕緣性能良好，當(dāng)油中存在微氣泡時(shí)其絕緣性能會(huì)大大下降。在油浸式電力變壓器運(yùn)行過(guò)程中，由于內(nèi)部固件和絕緣材料吸附、真空注油欠佳、運(yùn)行中機(jī)械振動(dòng)以及密封老化等因素，以及變壓器內(nèi)部出現(xiàn)局部放電、高能放電和局部過(guò)熱等故障時(shí)，會(huì)導(dǎo)致變壓器油直接發(fā)生裂解而產(chǎn)生各種微量氣體，形成懸浮狀態(tài)的微氣泡由于氣泡的介電常數(shù)小于變壓器油的介電常數(shù)，電場(chǎng)分布又與絕緣介質(zhì)的介電常數(shù)成反比，使得氣泡中的電場(chǎng)強(qiáng)度比變壓器油中高許多，而氣泡的耐電強(qiáng)度又比變壓器油要低很多，從而導(dǎo)致氣泡內(nèi)特別容易發(fā)生放電，進(jìn)而引起局部擊穿，威脅變壓器運(yùn)行安全。
[0003]中國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)CN101793939A公開(kāi)了一種變壓器油中懸移金屬微粒局部放電模擬實(shí)驗(yàn)裝置，它包括感應(yīng)調(diào)壓器(Tl)、無(wú)暈試驗(yàn)變壓器(T2)、無(wú)局放保護(hù)電阻(R)、標(biāo)準(zhǔn)電容分壓器(Cl、C2)、局部放電發(fā)生裝置、超高頻天線、無(wú)感檢測(cè)電阻、同軸電纜、寬頻高速超大容量數(shù)字存儲(chǔ)示波器。該專(zhuān)利能模擬變壓器油中懸浮移動(dòng)金屬微粒在不同場(chǎng)強(qiáng)、油流速度、溫度下交流電場(chǎng)作用產(chǎn)生局部放電，但它不能模擬測(cè)試變壓器油中懸移微氣泡局部放電。
[0004]“絕緣油中懸移氣泡局部放電特性”，唐炬、朱黎明、麻守孝、周加斌、陳長(zhǎng)杰，《高電壓技術(shù)》第36卷第6期，第1341頁(yè)至第1346頁(yè)，于2010年6月公開(kāi)了一種“局部放電測(cè)量系統(tǒng)”，它由感應(yīng)調(diào)壓器、無(wú)暈試驗(yàn)變壓器、無(wú)局放保護(hù)電阻、標(biāo)準(zhǔn)電容分壓器、局部放電發(fā)生裝置、局部放電檢測(cè)裝置組成。該裝置可以對(duì)油中懸移氣泡進(jìn)行模擬，在注滿油的油道中抽出一定量的油，使氣體進(jìn)入油道中并通過(guò)油泵將氣泡打散并均勻分布在放電油道中。該裝置可以通過(guò)變壓器改變場(chǎng)強(qiáng)，通過(guò)加熱電阻調(diào)節(jié)溫度等影響因素并研究流速對(duì)放電的影響，但是由于該裝置采用直接注油的方式，可能使裝置中存在一定的氣隙，無(wú)法保證在加入雜質(zhì)微粒前裝置內(nèi)充滿工程純油，對(duì)加入雜質(zhì)后的實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成一定影響；另外，該裝置不能控制氣泡的尺寸，無(wú)法研究氣泡大小對(duì)放電的影響，因此無(wú)法精確的研究懸移微氣泡對(duì)變壓器油中局部放電的影響機(jī)理。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題就是提供一種變壓器油中懸移微氣泡局部放電模擬實(shí)驗(yàn)裝置的油路系統(tǒng)，它能向油路中注入氣泡，模擬變壓器油中懸浮、移動(dòng)微氣泡缺陷，并且能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)微氣泡尺寸大小的調(diào)節(jié)，從而研究局部放電信號(hào)與微氣泡尺寸的關(guān)系，為變壓器內(nèi)微氣泡缺陷的局部放電模式識(shí)別和故障診斷提供可靠的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是通過(guò)這樣的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，它包括模擬油道、循環(huán)泵和加熱管，模擬油道與循環(huán)泵和加熱管通過(guò)管道連接成油道循環(huán)回路，管道上裝有氣壓表，在管道上設(shè)有注油口和抽真空接口，注油口連通真空注油裝置，抽真空接口通過(guò)抽氣閥接有定量氣體的氣袋，在模擬油道的進(jìn)油口設(shè)有定目篩網(wǎng)。
[0007]真空注油裝置包含儲(chǔ)油罐，儲(chǔ)油罐通過(guò)第一進(jìn)油閥連接注油泵，注油泵再通過(guò)第二進(jìn)油閥接到管道的注油口。
[0008]在加入氣泡時(shí)，打開(kāi)第一進(jìn)油閥、第二進(jìn)油閥和抽氣閥，注油泵從油道循環(huán)回路中反向抽油，使氣袋中的氣體吸入油道循環(huán)回路中，注油泵停止運(yùn)行，關(guān)閉第一進(jìn)油閥、第二進(jìn)油閥和抽氣閥；開(kāi)啟循環(huán)泵，使變壓器油帶動(dòng)氣泡在油道循環(huán)回路流動(dòng)，氣泡通過(guò)定目篩網(wǎng)的過(guò)濾和分離，實(shí)現(xiàn)了懸移微氣泡的尺寸的控制；懸移微氣泡進(jìn)入模擬油道中進(jìn)行放電測(cè)試。
[0009]由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有如下的優(yōu)點(diǎn):能向油路中注入氣泡，模擬變壓器油中懸浮、移動(dòng)微氣泡缺陷，并且能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)微氣泡尺寸大小的調(diào)節(jié)。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]本發(fā)明的【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】如下:
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為變壓器油的擊穿電壓隨氣體含量變化的曲線圖。
[0011]圖中:1.定目篩網(wǎng)；2.加熱管；3.真空注油裝置；31.第一進(jìn)油閥；32.注油泵；33.第二進(jìn)油閥；34.儲(chǔ)油罐；4.抽氣閥；41.氣袋；5.氣壓表；6.循環(huán)泵；7.模擬油道；
8.注油口；9.抽真空接口。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明:
如圖1所示，本發(fā)明包括模擬油道7、循環(huán)泵6和加熱管2，模擬油道7與循環(huán)泵6和加熱管2通過(guò)管道連接成油道循環(huán)回路，管道上裝有氣壓表5，在管道上設(shè)有注油口 8和抽真空接口 9，注油口 8連通真空注油裝置3，抽真空接口 9通過(guò)抽氣閥4接有定量氣體的氣袋41，在模擬油道7的進(jìn)油口設(shè)有定目篩網(wǎng)I。
[0013]上述真空注油裝置3包含儲(chǔ)油罐34，儲(chǔ)油罐34通過(guò)第一進(jìn)油閥31連接注油泵32，注油泵32再通過(guò)第二進(jìn)油閥33接通注油口 8。
[0014]在加入氣泡時(shí)，打開(kāi)第一進(jìn)油閥31、第二進(jìn)油閥33和抽氣閥4，注油泵32從油道循環(huán)回路中反向抽油，使氣袋41中的氣體吸入油道循環(huán)回路中，注油泵32停止運(yùn)行，關(guān)閉第一進(jìn)油閥31、第二進(jìn)油閥33和抽氣閥4;開(kāi)啟循環(huán)泵6，使變壓器油帶動(dòng)氣泡在油道循環(huán)回路流動(dòng)，氣泡通過(guò)定目篩網(wǎng)I的過(guò)濾和分離，實(shí)現(xiàn)了懸移微氣泡的尺寸的控制；懸移微氣泡進(jìn)入模擬油道中進(jìn)行放電測(cè)試。模擬油道中裝有高壓放電發(fā)生裝置，該裝置專(zhuān)門(mén)用于對(duì)模擬油道中流動(dòng)油的放電測(cè)試
加熱管2對(duì)油道循環(huán)回路的變壓器油加熱，以測(cè)試不同油溫下的放電參數(shù)；循環(huán)泵6能夠改變油道循環(huán)回路中的油速，以便測(cè)試不同流速下的的放電參數(shù)。
[0015]上述氣袋41用真空泵替換。
[0016]當(dāng)向油道循環(huán)回路真空注油時(shí)，用真空泵替換氣袋41，打開(kāi)抽氣閥4，真空泵啟動(dòng)，向外抽氣，真空注油裝置3的第一進(jìn)油閥31、第二進(jìn)油閥33打開(kāi)，注油泵32向油道循環(huán)回路注油，完成了真空注油，可以保證注油過(guò)程中實(shí)驗(yàn)裝置內(nèi)不存在殘留氣隙，從而確保油道循環(huán)回路為純凈的變壓器油。
[0017]應(yīng)用本發(fā)明的變壓器油檢測(cè)實(shí)驗(yàn):
保持室溫不變，放電極板的固定不變，對(duì)于不同氣體含量下進(jìn)行擊穿放電試驗(yàn)，變壓器油中氣體含量分別取150ml，600ml，1200ml，1500ml，1800ml和2100ml，分別進(jìn)行靜止與流動(dòng)狀態(tài)下變壓器油的擊穿放電試驗(yàn)，測(cè)試相應(yīng)狀態(tài)下的擊穿電壓，試驗(yàn)結(jié)果如圖2所示。從圖2看出，變壓器油中氣體含量增加，擊穿電壓下降，絕緣性變差；在相同的氣體含量下，變壓器油處于流動(dòng)狀態(tài)下的擊穿電壓大于靜止?fàn)顟B(tài)，變壓器油靜止情況下的絕緣性較差。
[0018]檢測(cè)實(shí)驗(yàn)中，可以更換定目篩網(wǎng)1，以改變氣泡的大小，從而測(cè)試氣泡大小對(duì)變壓器油絕緣性的影響。所以，本發(fā)明能夠準(zhǔn)確測(cè)試變壓器油中氣泡對(duì)絕緣性能的影響。
【權(quán)利要求】
1.變壓器油中懸移微氣泡局部放電模擬實(shí)驗(yàn)裝置的油路系統(tǒng)，包括模擬油道(7)、循環(huán)泵(6)和加熱管(2)，模擬油道(7)與循環(huán)泵(6)和加熱管(2)通過(guò)管道連接成油道循環(huán)回路，其特征是:管道上裝有氣壓表(5)，在管道上設(shè)有注油口(8)和抽真空接口(9)，注油口(8)連通真空注油裝置(3)，抽真空接口(9)通過(guò)抽氣閥(4)接有定量氣體的氣袋(41)，在模擬油道(7 )的進(jìn)油口設(shè)有定目篩網(wǎng)(I)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變壓器油中懸移微氣泡局部放電模擬實(shí)驗(yàn)裝置的油路系統(tǒng)，其特征是:所述的真空注油裝置(3)包含儲(chǔ)油罐(34)，儲(chǔ)油罐(34)通過(guò)第一進(jìn)油閥(31)連接注油泵(32)，注油泵(32)再通過(guò)第二進(jìn)油閥(33)接通注油口(8)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的變壓器油中懸移微氣泡局部放電模擬實(shí)驗(yàn)裝置的油路系統(tǒng)，其特征是:所述的氣袋(41)用真空泵替換。
【文檔編號(hào)】G01R31/12GK103983904SQ201410251960
【公開(kāi)日】2014年8月13日 申請(qǐng)日期:2014年6月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月9日
【發(fā)明者】唐炬, 麻守孝, 張曉星, 劉雷, 劉知遠(yuǎn), 張明君, 王家偉, 劉宏波 申請(qǐng)人:重慶大學(xué)