本申請(qǐng)涉及高壓套管檢測(cè)領(lǐng)域，尤其涉及一種高壓套管在運(yùn)行溫度下的介電譜實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著我國(guó)的電力系統(tǒng)不斷發(fā)展的過(guò)程中，電力系統(tǒng)的輸變電設(shè)備規(guī)模也越來(lái)越龐大，保證高壓設(shè)備安全可靠運(yùn)行，顯得相當(dāng)重要。因此，在高壓變壓器、電抗器和開(kāi)關(guān)設(shè)備等高壓設(shè)備外部設(shè)置高壓套管；高壓套管不僅作為高壓設(shè)備引出線與高壓設(shè)備外殼之間的絕緣體，而且還起到固定引線的作用。

高壓套管由陶瓷或者復(fù)合材料制成的絕緣體構(gòu)成，在絕緣體內(nèi)部設(shè)有絕緣油紙，絕緣油紙長(zhǎng)期承受熱、電、機(jī)械、化學(xué)等多種外部應(yīng)力作用，導(dǎo)致由于高壓管套受潮或者老化，絕緣性能逐漸下降而造成高壓設(shè)備故障。因此，準(zhǔn)確診斷絕緣油紙的絕緣狀態(tài)至關(guān)重要。目前，介電譜測(cè)試法廣泛應(yīng)用于高壓套管的絕緣狀態(tài)檢測(cè)。介電譜的測(cè)量原理是檢測(cè)高壓套管的介質(zhì)損耗因數(shù)，通過(guò)介質(zhì)損耗因數(shù)的頻率特性判斷高壓套管的絕緣狀況。

但是，現(xiàn)有的介電譜測(cè)試法需在高壓設(shè)備斷電后，對(duì)高壓套管進(jìn)行檢測(cè)，高壓套管隨著斷電時(shí)間的長(zhǎng)短而溫度發(fā)生改變，介電譜測(cè)試法的檢測(cè)結(jié)果往往受到高壓套管自身的溫度的影響，導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果不準(zhǔn)確。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N高壓套管在運(yùn)行溫度下的介電譜實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有介電譜測(cè)試法對(duì)高壓套管絕緣性檢測(cè)不準(zhǔn)確的問(wèn)題。

本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N高壓套管在運(yùn)行溫度下的介電譜實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，用于檢測(cè)高壓套管的絕緣性能，所述高壓套管包括絕緣體，所述絕緣體內(nèi)部設(shè)有銅管，所述銅管的外側(cè)設(shè)有絕緣油紙，所述高壓套管在運(yùn)行溫度下的介電譜實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)包括加熱電源、溫度控制器、介電譜測(cè)試儀、實(shí)驗(yàn)箱和設(shè)置于所述銅管內(nèi)部的電熱絲；

所述加熱電源與所述電熱絲連接；

所述高壓套管的下部放入所述實(shí)驗(yàn)箱內(nèi)，通過(guò)法蘭與所述實(shí)驗(yàn)箱的上部固定；

所述介電譜測(cè)試儀分別與所述法蘭和所述銅管的頂部連接；

所述銅管的內(nèi)壁頂部設(shè)有第一溫度傳感器；

所述銅管的內(nèi)壁底部設(shè)有第二溫度傳感器；

所述高壓套管的絕緣油紙?jiān)O(shè)有第三溫度傳感器；

所述溫度控制器分別與所述第一溫度傳感器、所述第二溫度傳感器、所述第三溫度傳感器以及所述加熱電源連接；

所述第一溫度傳感器用于檢測(cè)銅管內(nèi)壁頂部的溫度；

所述第二溫度傳感器用于檢測(cè)銅管內(nèi)壁底部的溫度；

所述第三溫度傳感器用于檢測(cè)絕緣油紙的溫度；

所述溫度控制器用于將銅管內(nèi)壁頂部的溫度和銅管內(nèi)壁底部的溫度分別與預(yù)設(shè)溫度相比較，根據(jù)比較結(jié)果，控制加熱電源的工作狀態(tài)。

進(jìn)一步，所述高壓套管在運(yùn)行溫度下的介電譜實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)還包括油箱和控制器，所述油箱的頂部通過(guò)第一油管與所述實(shí)驗(yàn)箱的頂部連通，所述油箱的底部通過(guò)第二油管與所述實(shí)驗(yàn)箱的底部連通，所述油箱內(nèi)設(shè)有加熱器，所述實(shí)驗(yàn)箱內(nèi)設(shè)有第四溫度傳感器，控制器分別與所述加熱器和所述第四溫度傳感器連接；

所述第四溫度傳感器用于檢測(cè)所述實(shí)驗(yàn)箱的溫度；

所述控制器用于根據(jù)實(shí)驗(yàn)箱的溫度，控制加熱器的工作狀態(tài)。

進(jìn)一步，所述高壓套管在運(yùn)行溫度下的介電譜實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)還包括設(shè)置在所述第一油管上的第一油泵以及設(shè)置在所述第二油管上的第二油泵，所述控制器分別與所述第一油泵和第二油泵連接；

所述控制器還用于根據(jù)實(shí)驗(yàn)箱的溫度，控制所述第一油泵和第二油泵的工作狀態(tài)。

進(jìn)一步，所述高壓套管在運(yùn)行溫度下的介電譜實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)還包括處理器，所述處理器與所述介電譜測(cè)試儀連接。

進(jìn)一步，所述實(shí)驗(yàn)箱的下表面轉(zhuǎn)角處設(shè)有支架。

由以上技術(shù)方案可知，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N高壓套管在運(yùn)行溫度下的介電譜實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)與 方法，溫度控制器將銅管內(nèi)壁頂部的溫度和銅管內(nèi)壁底部的溫度分別與預(yù)設(shè)溫度相比較，根據(jù)比較結(jié)果，控制加熱電源的工作狀態(tài)，使銅管的溫度維持在運(yùn)行溫度，并且通過(guò)第三傳感器檢測(cè)高壓套管內(nèi)絕緣油紙的溫度，并通過(guò)介電譜測(cè)試儀對(duì)當(dāng)前溫度下的高壓套管進(jìn)行介電譜測(cè)試，因此，該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)可使高壓套管的溫度維持在運(yùn)行溫度，不受斷電時(shí)間的限制，提高檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本申請(qǐng)的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N高壓套管在運(yùn)行溫度下的介電譜實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本申請(qǐng)的控制器的電路原理圖。

其中，1-高壓套管，2-銅管，3-電熱絲，4-第一溫度傳感器，5-第二溫度傳感器，6-第三傳感器，7-法蘭，8-實(shí)驗(yàn)箱，9-溫度控制器，10-加熱電源，11-介電譜測(cè)試儀，12-第一油管，13-第二油管，14-油箱，15-第一油泵，16-第二油泵，17-處理器，18-第四溫度傳感器，19-支架，20-控制器，21-加熱器。

具體實(shí)施方式

本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N高壓套管在運(yùn)行溫度下的介電譜實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，用于檢測(cè)高壓套管1的絕緣性能，所述高壓套管1包括絕緣體，所述絕緣體內(nèi)部設(shè)有銅管2，所述銅管2的外側(cè)設(shè)有絕緣油紙，所述一種高壓套管在運(yùn)行溫度下的介電譜實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)包括加熱電源10、溫度控制器9、介電譜測(cè)試儀11、實(shí)驗(yàn)箱8和設(shè)置于所述銅管2內(nèi)部的電熱絲3；

所述加熱電源10與所述電熱絲3連接；

所述高壓套管1的下部放入所述實(shí)驗(yàn)箱8內(nèi)，通過(guò)法蘭7與所述實(shí)驗(yàn)箱8的上部固定；所述介電譜測(cè)試儀11分別與所述法蘭7和所述銅管2的頂部連接；

所述銅管2的內(nèi)壁頂部設(shè)有第一溫度傳感器4；

所述銅管2的內(nèi)壁底部設(shè)有第二溫度傳感器5；

所述高壓套管1的絕緣油紙?jiān)O(shè)有第三溫度傳感器6；

所述溫度控制器9分別與所述第一溫度傳感器4、所述第二溫度傳感器5、所述第三 溫度傳感器6以及所述加熱電源10連接；

所述第一溫度傳感器4用于檢測(cè)銅管2內(nèi)壁頂部的溫度；

所述第二溫度傳感器5用于檢測(cè)銅管2內(nèi)壁底部的溫度；

所述第三溫度傳感器6用于檢測(cè)絕緣油紙的溫度；

所述溫度控制器9用于將銅管2內(nèi)壁頂部的溫度和銅管2內(nèi)壁底部的溫度分別與預(yù)設(shè)溫度相比較，根據(jù)比較結(jié)果，控制加熱電源10的工作狀態(tài)。

本發(fā)明的工作原理：在實(shí)驗(yàn)箱8內(nèi)注入實(shí)驗(yàn)所需溫度的絕緣油，第一溫度傳感器4檢測(cè)銅管2內(nèi)壁頂部的溫度，第二溫度傳感器5檢測(cè)銅管2內(nèi)壁底部的溫度，溫度控制器9將銅管2內(nèi)壁頂部的溫度和銅管2內(nèi)壁底部的溫度分別與預(yù)設(shè)溫度相比較，如果銅管2內(nèi)壁頂部的溫度和底部的溫度均大于或等于預(yù)設(shè)溫度，則溫度控制器9控制加熱電源10對(duì)電熱絲3停止供電，使電熱絲3停止加熱；否則，溫度控制器9控制加熱電源10對(duì)電熱絲3供電，使電熱絲3繼續(xù)加熱，直至達(dá)到預(yù)設(shè)溫度為止；這樣使銅管2維持在運(yùn)行溫度，并且通過(guò)第三溫度傳感器6檢測(cè)絕緣油紙的溫度，使工作人員了解高壓套管1內(nèi)的溫度情況；介電譜測(cè)試儀11檢測(cè)高壓套管1的介質(zhì)損耗因數(shù)，通過(guò)介質(zhì)損耗因數(shù)的頻率特性判斷高壓套管1的絕緣狀況。

由以上技術(shù)方案可知，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N高壓套管在運(yùn)行溫度下的介電譜實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，溫度控制器9將銅管2內(nèi)壁頂部的溫度和銅管2內(nèi)壁底部的溫度分別與預(yù)設(shè)溫度相比較，根據(jù)比較結(jié)果，控制加熱電源10的工作狀態(tài)，使銅管2的溫度維持在運(yùn)行溫度，并且通過(guò)第三傳感器檢測(cè)高壓套管1內(nèi)絕緣油紙的溫度，并通過(guò)介電譜測(cè)試儀11檢測(cè)當(dāng)前溫度下的高壓套管1，因此，該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)可使高壓套管1的溫度維持在運(yùn)行溫度，不受斷電時(shí)間的限制，提高檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

進(jìn)一步，所述高壓套管在運(yùn)行溫度下的介電譜實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)還包括油箱14和控制器20，所述油箱14的頂部通過(guò)第一油管12與所述實(shí)驗(yàn)箱8的頂部連通，所述油箱14的底部通過(guò)第二油管13與所述實(shí)驗(yàn)箱8的底部連通，所述油箱14內(nèi)設(shè)有加熱器21，所述實(shí)驗(yàn)箱8內(nèi)設(shè)有第四溫度傳感器18，控制器20分別與所述加熱器21和所述第四溫度傳感器18連接；

所述第四溫度傳感器18用于檢測(cè)所述實(shí)驗(yàn)箱8的溫度；

所述控制器20用于根據(jù)實(shí)驗(yàn)箱8的溫度，控制加熱器21的工作狀態(tài)。

控制器20將第四溫度傳感器18測(cè)得的實(shí)驗(yàn)箱8的溫度與預(yù)設(shè)溫度相比較，如果實(shí)驗(yàn)箱8的溫度大于或等于預(yù)設(shè)溫度，則控制油箱14內(nèi)的加熱器21停止加熱，如果實(shí)驗(yàn)箱8的溫度小于預(yù)設(shè)溫度，則控制油箱14內(nèi)的加熱器21繼續(xù)加熱直至達(dá)到運(yùn)行溫度為止，油箱14內(nèi)的絕緣油流入實(shí)驗(yàn)箱8內(nèi)，使實(shí)驗(yàn)箱8內(nèi)的絕緣油溫維持在運(yùn)行溫度，這樣，介電譜檢測(cè)儀就可以對(duì)不同環(huán)境溫度下的高壓套管1的進(jìn)行介電譜檢測(cè)。

進(jìn)一步，一種高壓套管在運(yùn)行溫度下的介電譜實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)還包括設(shè)置在所述第一油管12上的第一油泵15以及設(shè)置在所述第二油管13上的第二油泵16，所述控制器20分別與所述第一油泵15和第二油泵16連接；

所述控制器20還用于根據(jù)實(shí)驗(yàn)箱8的溫度，控制所述第一油泵15和第二油泵16的工作狀態(tài)。

控制器20將第四溫度傳感器18測(cè)得的實(shí)驗(yàn)箱8的溫度與預(yù)設(shè)溫度相比較，如果實(shí)驗(yàn)箱8的溫度大于或等于預(yù)設(shè)溫度，控制器20關(guān)閉加熱器21的同時(shí)，還通過(guò)減小第一油泵15和第二油泵16以減小實(shí)驗(yàn)箱8與油箱14之間的絕緣油的循環(huán)；如果實(shí)驗(yàn)箱8的溫度小于預(yù)設(shè)溫度，控制器20通過(guò)控制增加第一油泵15和第二油泵16的轉(zhuǎn)速以增加實(shí)驗(yàn)箱8與油箱14之間的絕緣油的循環(huán)；這樣，就可以加快實(shí)驗(yàn)箱8內(nèi)的溫度的改變，縮短檢測(cè)時(shí)間。

進(jìn)一步，所述高壓套管在運(yùn)行溫度下的介電譜實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)還包括處理器17，所述處理器17與所述介電譜測(cè)試儀11連接。

處理器17可分析介電譜測(cè)試儀11檢測(cè)的數(shù)據(jù)，以便工作人員對(duì)高壓套管1的絕緣性能和使用壽命有全面的了解。

進(jìn)一步，所述實(shí)驗(yàn)箱8的下表面轉(zhuǎn)角處設(shè)有支架19。

以上系統(tǒng)可通過(guò)一種實(shí)物套管在運(yùn)行溫度下的介電譜實(shí)驗(yàn)方法實(shí)現(xiàn)，該方法包括以下步驟：

1)接通24V直流電源，對(duì)銅管2進(jìn)行加熱；

2)啟動(dòng)運(yùn)行溫度模擬系統(tǒng)，使絕緣油進(jìn)行循環(huán)，使得實(shí)驗(yàn)箱8中的絕緣油保持一定的溫度；

3)對(duì)溫度控制器9預(yù)設(shè)不同的控制溫度，使電熱絲3的加熱溫度維持在相應(yīng)的預(yù)設(shè)控制溫度水平；

4)銅管2的溫度達(dá)到恒定時(shí)，開(kāi)啟介電譜測(cè)試儀11，對(duì)在不同負(fù)載溫度條件下的實(shí)物套管進(jìn)行介電譜測(cè)試；

5)處理器17接收介電譜測(cè)試儀11上傳的數(shù)據(jù)，并做相應(yīng)的處理。

由以上技術(shù)方案可知，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N高壓套管在運(yùn)行溫度下的介電譜實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，溫度控制器9將銅管2內(nèi)壁頂部的溫度和銅管2內(nèi)壁底部的溫度分別與預(yù)設(shè)溫度相比較，根據(jù)比較結(jié)果，控制加熱電源10的工作狀態(tài)，使銅管2的溫度維持在運(yùn)行溫度，并且通過(guò)第三傳感器檢測(cè)高壓套管1內(nèi)絕緣油紙的溫度，并通過(guò)介電譜測(cè)試儀11檢測(cè)當(dāng)前溫度下的高壓套管1，因此，該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)與可使高壓套管1的溫度維持在運(yùn)行溫度，不受斷電時(shí)間的限制，提高檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

以上所述的本發(fā)明實(shí)施方式并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。