專利名稱：復(fù)合電壓下電氣絕緣電熱老化試驗(yàn)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種試驗(yàn)設(shè)備，特別涉及ー種復(fù)合電壓下電氣絕緣電熱老化試驗(yàn)設(shè)備。
背景技術(shù)：
換流變壓器是直流輸電系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備，換流變的閥側(cè)繞組同時(shí)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(zhǎng)期的運(yùn)行過(guò)程中由于受到電、熱、機(jī)械、環(huán)境等因素的影響而逐漸老化，導(dǎo)致理化及電氣性能下降，嚴(yán)重影響電カ系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性，通過(guò)加速老化試驗(yàn)的方法，研究換流變壓器閥側(cè)絕緣的老化特性， 并對(duì)剩余壽命作出評(píng)估是保證電網(wǎng)安全運(yùn)行的重要手段。目前國(guó)內(nèi)外的加速老化試驗(yàn)設(shè)備主要通過(guò)熱、光、弱電、震動(dòng)等加速應(yīng)カ手段對(duì)小型材料、電子元件進(jìn)行加速老化試驗(yàn)，或者是單ー交流電壓應(yīng)力和熱應(yīng)カ的加速電熱聯(lián)合老化試驗(yàn)，均無(wú)法實(shí)現(xiàn)針對(duì)對(duì)換流變壓器閥側(cè)絕緣材料的電熱聯(lián)合老化試驗(yàn)，對(duì)閥側(cè)絕緣壽命進(jìn)行準(zhǔn)確評(píng)估。因此，需要一種復(fù)合電壓下電氣絕緣電熱老化試驗(yàn)設(shè)備，有效模擬電氣設(shè)備運(yùn)行時(shí)所承受的電、熱應(yīng)力，并能夠同時(shí)對(duì)不同溫度、電壓類型、電壓等級(jí)下的試品進(jìn)行試驗(yàn)，并獲取試驗(yàn)樣品老化過(guò)程中的擊穿電壓與擊穿時(shí)間。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種復(fù)合電壓下電氣絕緣電熱老化試驗(yàn)設(shè)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(yùn)行時(shí)所承受的電、熱應(yīng)力，井能夠同時(shí)對(duì)不同溫度、電壓類型、電壓等級(jí)下的試品進(jìn)行試驗(yàn)，并獲取試驗(yàn)樣品老化過(guò)程中的擊穿電壓與擊穿時(shí)間。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的
本發(fā)明提供的一種復(fù)合電壓下電氣絕緣電熱老化試驗(yàn)設(shè)備，包括一臺(tái)交流側(cè)無(wú)暈高電壓試驗(yàn)變壓器、直流側(cè)無(wú)暈高電壓試驗(yàn)變壓器和至少ー個(gè)試驗(yàn)箱；
所述試驗(yàn)箱頂部設(shè)置有高壓電極，所述高壓電極分別與交流側(cè)無(wú)暈高電壓試驗(yàn)變壓器和直流側(cè)無(wú)暈高電壓試驗(yàn)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(yàn)箱下部設(shè)置至少ー個(gè)檢測(cè)端子，所述檢測(cè)端子一端與試品罐連接，所述檢測(cè)端子另一端與地連接；
所述交流側(cè)無(wú)暈高電壓試驗(yàn)變壓器的高壓輸出端依次連接有保護(hù)電阻和耦合電容，所述直流側(cè)無(wú)暈高電壓試驗(yàn)變壓器的高壓輸出端與保護(hù)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(wú)暈高電壓試驗(yàn)變壓器和直流側(cè)無(wú)暈高電壓試驗(yàn)變壓器的低壓輸出端與地連接。進(jìn)ー步，所述試驗(yàn)箱的箱體絕熱箱體，所述試驗(yàn)箱內(nèi)設(shè)置加熱裝置，所述高壓電極和檢測(cè)端子分別與試驗(yàn)箱的箱體之間絕緣。
進(jìn)ー步，所述的試驗(yàn)箱頂部與高壓電極對(duì)應(yīng)穿墻瓷套管，所述高壓電極通過(guò)高壓穿墻瓷套管引入試驗(yàn)箱；所述試驗(yàn)箱下部安裝至少ー個(gè)低壓瓷套，所述檢測(cè)端子通過(guò)低壓瓷套引入試驗(yàn)箱。進(jìn)ー步，所述高壓穿墻瓷套管兩端設(shè)置防暈罩，高壓電極接線端設(shè)置有接線端子。進(jìn)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(wú)暈高電壓試驗(yàn)變壓器相連，所述第二電壓調(diào)節(jié)裝置與直流側(cè)無(wú)暈高電壓試驗(yàn)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(jìn)ー步，所述試驗(yàn)箱的箱體設(shè)置接地端子。進(jìn)ー步，所述試驗(yàn)箱設(shè)置喚起風(fēng)機(jī)。進(jìn)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(jìn)ー步，所述試驗(yàn)箱內(nèi)設(shè)置有溫度偏差保護(hù)裝置、獨(dú)立工作室超溫保護(hù)裝置和加熱溫度保護(hù)裝置。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明的復(fù)合電壓下電氣絕緣電熱老化試驗(yàn)設(shè)備，采用交流、直流、熱應(yīng)カ連合的結(jié)構(gòu)，能有效模擬換流變壓器運(yùn)行時(shí)閥側(cè)絕緣所承受的電、熱應(yīng)力，并能夠同時(shí)對(duì)不同溫度、電壓類型、電壓等級(jí)下的試品進(jìn)行試驗(yàn)，并獲取試驗(yàn)樣品老化過(guò)程中的擊穿電壓與擊穿時(shí)間。高壓電極通過(guò)高壓穿墻瓷套管引入試驗(yàn)箱，保證絕緣的同時(shí)還可保證電極不被損壞；設(shè)置電壓調(diào)節(jié)裝置和溫度調(diào)節(jié)裝置，使試驗(yàn)箱內(nèi)溫度和電壓可調(diào)，可以高效的實(shí)現(xiàn)對(duì)不同溫度、電壓類型、電壓等級(jí)的試品進(jìn)行試驗(yàn)；試驗(yàn)箱設(shè)置換氣風(fēng)機(jī)用于置換試驗(yàn)箱內(nèi)產(chǎn)生的廢氣，保證工作環(huán)境；設(shè)置工作室溫度偏差保護(hù)裝置、獨(dú)立工作室超溫保護(hù)裝置和加熱器溫度保護(hù)裝置，可以有效防止溫度漂移、溫度過(guò)沖、加熱器熱故障。本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征在某種程度上將在隨后的說(shuō)明書(shū)中進(jìn)行闡述，并且在某種程度上，基于對(duì)下文的考察研究對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見(jiàn)的，或者可以從本發(fā)明的實(shí)踐中得到教導(dǎo)。本發(fā)明的目標(biāo)和其它優(yōu)點(diǎn)可以通過(guò)下面的說(shuō)明書(shū)，權(quán)利要求書(shū)，以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得。


為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)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(yàn)箱結(jié)構(gòu)主視圖。
具體實(shí)施例方式以下將結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述；應(yīng)當(dāng)理解，優(yōu)選實(shí)施例僅為了說(shuō)明本發(fā)明，而不是為了限制本發(fā)明的保護(hù)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(yàn)箱結(jié)構(gòu)主視圖，如圖所示本發(fā)明實(shí)施例提供的一種復(fù)合電壓下電氣絕緣電熱老化試驗(yàn)設(shè)備，包括一臺(tái)交流側(cè)無(wú)暈高電壓試驗(yàn)變壓器2a、直流側(cè)無(wú)暈高電壓試驗(yàn)變壓器2b和至少ー個(gè)試驗(yàn)箱I ;所述試驗(yàn)箱I頂部設(shè)置有高壓電極15，所述高壓電極15分別與交流側(cè)無(wú)暈高電壓試驗(yàn)變壓器2a和直流側(cè)無(wú)暈高電壓試驗(yàn)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(yàn)箱I下部設(shè)置至少ー個(gè)檢測(cè)端子11，所述檢測(cè)端子11 一端與試品罐16連接，所述檢測(cè)端子11另一端與地連接；所述交流側(cè)無(wú)暈高電壓試驗(yàn)變壓器2a的高壓輸出端依次連接有保護(hù)電阻3和耦合電容4，所述直流側(cè)無(wú)暈高電壓試驗(yàn)變壓器2b的高壓輸出端與保護(hù)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(wú)暈高電壓試驗(yàn)變壓器2a和直流側(cè)無(wú)暈高電壓試驗(yàn)變壓器2b的低壓輸出端與地連接，本發(fā)明提供的實(shí)施例中的直流側(cè)是通過(guò)交流電源整流得到的直流電壓。所述試驗(yàn)箱I的箱體14絕熱箱體，所述試驗(yàn)箱I內(nèi)設(shè)置加熱裝置12，所述高壓電極15和檢測(cè)端子11分別與試驗(yàn)箱I的箱體14之間絕緣。所述的試驗(yàn)箱I頂部與高壓電 極15對(duì)應(yīng)穿墻瓷套管15c，所述高壓電極15通過(guò)高壓穿墻瓷套管15c引入試驗(yàn)箱I ;所述試驗(yàn)箱I下部安裝至少ー個(gè)低壓瓷套11a，所述檢測(cè)端子11通過(guò)低壓瓷套Ila引入試驗(yàn)箱。所述高壓穿墻瓷套管15c兩端設(shè)置防暈罩15a，高壓電極15的接線端設(shè)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(wú)暈高電壓試驗(yàn)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(wú)暈高電壓試驗(yàn)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(yàn)箱I的箱體14設(shè)置接地端子17。所述試驗(yàn)箱I設(shè)置喚起風(fēng)機(jī)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(yàn)箱I內(nèi)設(shè)置有溫度偏差保護(hù)裝置、獨(dú)立工作室超溫保護(hù)裝置和加熱溫度保護(hù)裝置。本實(shí)例中高壓電極15為高壓銅桿電極；試驗(yàn)箱I頂部與高壓銅桿電極15對(duì)應(yīng)穿入高壓穿墻瓷套管15c，高壓銅桿電極15通過(guò)高壓穿墻瓷套管15c引入試驗(yàn)箱I ;試驗(yàn)箱I下部設(shè)置4個(gè)低壓瓷套管檢測(cè)端子11通過(guò)低壓瓷套Ila ;高壓銅桿電極15和檢測(cè)端子15分別通過(guò)高壓穿墻瓷套管15c和低壓瓷套Ila與試驗(yàn)箱I和箱體14之間絕緣；高壓穿墻瓷套管15c兩端設(shè)置防暈罩15a，接線端設(shè)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(dǎo)線緊壓與接線端子15b和防暈罩15a之間既實(shí)現(xiàn)了回路的導(dǎo)通，又可有效防止電暈的產(chǎn)生。交流側(cè)無(wú)暈高電壓試驗(yàn)變壓器的高壓輸出端依次連接有保護(hù)電阻和耦合電容，直流側(cè)無(wú)暈高電壓試驗(yàn)變壓器的高壓輸出端依次連接有保護(hù)電阻，半波整流電路和保護(hù)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(shí)例的試驗(yàn)箱I內(nèi)設(shè)置工作室溫度偏差保護(hù)裝置、獨(dú)立工作室超溫保護(hù)裝置和加熱器溫度保護(hù)裝置，可以有效防止溫度漂移、溫度過(guò)沖、加熱器熱故障。本發(fā)明的試驗(yàn)箱I并不僅局限于ー個(gè)，也可以是其它數(shù)量，這些技術(shù)特征都可以進(jìn)行改變，都能達(dá)到發(fā)明目的。最后說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗g范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中?！?br> 權(quán)利要求
1.一種復(fù)合電壓下電氣絕緣電熱老化試驗(yàn)設(shè)備，其特征在于包括一臺(tái)交流側(cè)無(wú)暈高電壓試驗(yàn)變壓器(2a)、直流側(cè)無(wú)暈高電壓試驗(yàn)變壓器(2b)和至少ー個(gè)試驗(yàn)箱(I)； 所述試驗(yàn)箱(I)頂部設(shè)置有高壓電極(15)，所述高壓電極(15)分別與交流側(cè)無(wú)暈高電壓試驗(yàn)變壓器(2a)和直流側(cè)無(wú)暈高電壓試驗(yàn)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(yàn)箱(I)下部設(shè)置至少ー個(gè)檢測(cè)端子(11)，所述檢測(cè)端子(11) 一端與試品罐(16 )連接，所述檢測(cè)端子(11)另一端與地連接； 所述交流側(cè)無(wú)暈高電壓試驗(yàn)變壓器(2a)的高壓輸出端依次連接有保護(hù)電阻(3)和耦合電容(4)，所述直流側(cè)無(wú)暈高電壓試驗(yàn)變壓器(2b)的高壓輸出端與保護(hù)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(wú)暈高電壓試驗(yàn)變壓器(2a)和直流側(cè)無(wú)暈高電壓試驗(yàn)變壓器(2b )的低壓輸出端與地連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求2所述的復(fù)合電壓下電氣絕緣電熱老化試驗(yàn)設(shè)備，其特征在于所述試驗(yàn)箱(I)的箱體(14)絕熱箱體，所述試驗(yàn)箱(I)內(nèi)設(shè)置加熱裝置(12)，所述高壓電極(15)和檢測(cè)端子(11)分別與試驗(yàn)箱(I)的箱體(14)之間絕緣。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的復(fù)合電壓下電氣絕緣電熱老化試驗(yàn)設(shè)備，其特征在于所述的試驗(yàn)箱(I)頂部與高壓電極(15)對(duì)應(yīng)穿墻瓷套管(15c)，所述高壓電極(15)通過(guò)高壓穿墻瓷套管(15c)引入試驗(yàn)箱(I);所述試驗(yàn)箱(I)下部安裝至少ー個(gè)低壓瓷套(I la)，所述檢測(cè)端子(11)通過(guò)低壓瓷套(I Ia)引入試驗(yàn)箱。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的復(fù)合電壓下電氣絕緣電熱老化試驗(yàn)設(shè)備，其特征在于所述高壓穿墻瓷套管(15c)兩端設(shè)置防暈罩(15a)，高壓電極(15)接線端設(shè)置有接線端子(15b)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的復(fù)合電壓下電氣絕緣電熱老化試驗(yàn)設(shè)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(wú)暈高電壓試驗(yàn)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(wú)暈高電壓試驗(yàn)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(quán)利要求I至5中任一所述的復(fù)合電壓下電氣絕緣電熱老化試驗(yàn)設(shè)備，其特征在于所述試驗(yàn)箱(I)的箱體(14)設(shè)置接地端子(17)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的復(fù)合電壓下電氣絕緣電熱老化試驗(yàn)設(shè)備，其特征在于所述試驗(yàn)箱(I)設(shè)置喚起風(fēng)機(jī)(13)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的復(fù)合電壓下電氣絕緣電熱老化試驗(yàn)設(shè)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(quán)利要求8所述的復(fù)合電壓下電氣絕緣電熱老化試驗(yàn)設(shè)備，其特征在于所述試驗(yàn)箱(I)內(nèi)設(shè)置有溫度偏差保護(hù)裝置、獨(dú)立工作室超溫保護(hù)裝置和加熱溫度保護(hù)裝置。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種復(fù)合電壓下電氣絕緣電熱老化試驗(yàn)設(shè)備，包括兩臺(tái)無(wú)暈高電壓試驗(yàn)變壓器和至少一個(gè)試驗(yàn)箱；所述試驗(yàn)箱的箱體絕熱，試驗(yàn)箱內(nèi)設(shè)置加熱裝置，試驗(yàn)箱頂部引入至少一個(gè)與無(wú)暈高電壓試驗(yàn)變壓器的高壓輸出端相連的高壓電極，試驗(yàn)箱下部設(shè)置至少一個(gè)檢測(cè)端子；所述高壓電極和檢測(cè)端子分別與試驗(yàn)箱的箱體之間絕緣，本發(fā)明能有效模擬電氣設(shè)備運(yùn)行時(shí)所承受的復(fù)合電、熱應(yīng)力，并能夠同時(shí)對(duì)不同溫度、電壓類型、電壓等級(jí)下的試品進(jìn)行試驗(yàn)，并獲取試驗(yàn)樣品老化過(guò)程中的擊穿電壓與擊穿時(shí)間。
文檔編號(hào)G01R31/00GK102749543SQ201210250639
公開(kāi)日2012年10月24日 申請(qǐng)日期2012年7月19日 優(yōu)先權(quán)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(qǐng)人:南方電網(wǎng)科學(xué)研究院有限責(zé)任公司, 重慶大學(xué)