一種變壓器油交直流擊穿電壓測量儀的制作方法
【專利摘要】一種變壓器油交直流擊穿電壓測量儀，包括：箱體；第一交流變壓器，安裝在所述箱體內(nèi)；第二交流變壓器，與所述第一交流變壓器平行設(shè)置在所述箱體內(nèi)；電極杯，兩端分別與所述第一交流變壓器和所述第二交流變壓器連接；電磁攪拌器，設(shè)置在所述電極杯的下方，并位于所述第一交流變壓器和所述第二交流變壓器之間。本實用新型可通過在兩臺交流變壓器上分別串連整流器實現(xiàn)交直流電壓輸出，采用兩個高壓電源對接到電極杯的方式，可以在電極上獲得相同電壓等級的基礎(chǔ)上，大幅減少高壓電源外絕緣的要求，從而縮小儀器的體積。
【專利說明】一種變壓器油交直流擊穿電壓測量儀

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種高電壓與絕緣技術(shù)，特別是一種用于換流變壓器絕緣性能測評的變壓器油交直流擊穿電壓測量儀。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著西電東輸、南北互供、全國聯(lián)網(wǎng)工程的實施，我國電網(wǎng)進入快速發(fā)展時期，高壓和特高壓直流輸電是滿足這種輸電要求的關(guān)鍵技術(shù)之一。
[0003]近年來，我國相繼建成了貴-廣±500kV及云-廣和向-上±800kV特高壓直流輸電等工程，目前正在醞釀建設(shè)新疆準東-四川重慶± IlOOkv特高壓直流輸電工程。在直流輸電工程中，換流變壓器是直流輸電系統(tǒng)的核心設(shè)備，其工作原理是將網(wǎng)側(cè)交流電通過換流變壓器轉(zhuǎn)化為閥側(cè)交流電，經(jīng)換流閥整流為直流電后進行傳輸。運行中換流變壓器除要承受交流電壓、雷電沖擊和操作過電壓外，與交流變壓器不同之處，還要承受直流、交流疊加直流電壓的作用，因此作為換流變壓器中主要絕緣材料的變壓器油除要進行交流電場下電氣性能試驗外，還應(yīng)該進行直流電場、交直流疊加電場條件下的抗擊穿性能測試。
[0004]由于直流電壓的特殊性，使其對油紙復(fù)合絕緣系統(tǒng)有著更高的要求，也使高壓直流耐壓實驗成為考核換流變壓器壓器絕緣性能的最有效方法之一。目前，國內(nèi)外用于換流變壓器絕緣用油的擊穿電壓評定都是在交流擊穿電壓測試儀器上進行的，現(xiàn)有的交流擊穿電壓測試儀器執(zhí)行的評定方法主要有GB/T507、DL/T421.9、IEC156、ASTM D877、ASTMD1816
坐寸ο
[0005]上述現(xiàn)有技術(shù)的變壓器油擊穿電壓評定方法，都是采用相類似的原理，即在規(guī)定的交流電場下，采用球?qū)ΨQ電極或平板對稱電極，以一定的升壓速率升壓，當油品發(fā)生擊穿時，停止升壓并記錄此時電壓值，作為油品的擊穿電壓。沒有在直流電壓下評定換流變壓器用油擊穿電壓的設(shè)備。
[0006]目前，有一種用于絕緣材料交直流耐壓測試儀器，只能用于絕緣材料的耐壓測試，不能用于擊穿測試。其原理是采用一臺單相變壓器作為交流電源，在臺單相變壓器上串連整流器可以提供直流電壓，在試驗品上一端接高壓電源，另一端接地。這種方式的缺陷是在相同電壓等級下，需要空間絕緣及沿面絕緣距離很大，造成設(shè)備體積龐大。
[0007]針對現(xiàn)有技術(shù)的變壓器油擊穿電壓評定儀器的不足。如何提供一種適合目前換流變壓器用油的發(fā)展狀況，既能在交流電場下評定變壓器油擊穿電壓，又能在直流電場下評定變壓器油擊穿電壓的設(shè)備，而且在相同電壓等級下能大幅度縮小儀器的體積，成為本領(lǐng)域亟待解決的問題。
實用新型內(nèi)容
[0008]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種適合目前換流變壓器用油的變壓器油交直流擊穿電壓測量儀，既能在交流電場下評定變壓器油擊穿電壓，又能在直流電場下評定變壓器油擊穿電壓，而且在相同電壓等級下具有較小的體積。
[0009]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了一種變壓器油交直流擊穿電壓測量儀，其中，包括:
[0010]箱體；
[0011]第一交流變壓器，安裝在所述箱體內(nèi)；
[0012]第二交流變壓器，與所述第一交流變壓器平行設(shè)置在所述箱體內(nèi)；
[0013]電極杯，兩端分別與所述第一交流變壓器和所述第二交流變壓器連接；
[0014]電磁攪拌器，設(shè)置在所述電極杯的下方，并位于所述第一交流變壓器和所述第二交流變壓器之間。
[0015]上述的變壓器油交直流擊穿電壓測量儀，其中，所述電極杯包括:
[0016]—玻璃杯體；
[0017]兩高壓套管，所述兩高壓套管的一端分別對稱安裝在所述玻璃杯體的兩端，并與所述玻璃杯體同軸設(shè)置；
[0018]兩帶千分尺套管，分別與所述兩高壓套管的另一端連接；
[0019]兩電極,所述兩電極的一端相對設(shè)置在所述玻璃杯體內(nèi)，所述兩電極的另一端分別穿過所述玻璃杯體和高壓套管與所述帶千分尺套管連接；
[0020]磁力攪拌子，放置在所述玻璃杯體內(nèi)。
[0021]上述的變壓器油交直流擊穿電壓測量儀，其中，所述第一交流變壓器通過正極性整流器與所述電極杯一端的所述帶千分尺套管連接，所述第二交流變壓器通過負極性整流器與所述電極杯另一端的所述帶千分尺套管連接。
[0022]上述的變壓器油交直流擊穿電壓測量儀，其中，所述第一交流變壓器和所述電極杯一端的所述帶千分尺套管直接連接，所述第二交流變壓器與所述電極杯另一端的所述帶千分尺套管直接連接。
[0023]上述的變壓器油交直流擊穿電壓測量儀，其中，還包括系統(tǒng)控制器，安裝在所述箱體上，所述系統(tǒng)控制器分別與所述第一交流變壓器、所述第二交流變壓器和所述電磁攪拌器連接。
[0024]為了更好地實現(xiàn)上述目的，本實用新型還提供了一種變壓器油交直流擊穿電壓測量儀，其中，包括:
[0025]箱體；
[0026]第一交流變壓器，安裝在所述箱體內(nèi)；
[0027]第二交流變壓器，與所述第一交流變壓器平行設(shè)置在所述箱體內(nèi)；
[0028]兩高壓輸出端口，對稱設(shè)置在所述箱體上，所述兩高壓輸出端口分別與所述第一交流變壓器和第二交流變壓器連接；
[0029]高低溫恒溫恒濕試驗箱，設(shè)置在所述箱體上方；
[0030]電極杯，設(shè)置在所述高低溫恒溫恒濕試驗箱內(nèi)，所述電極杯的兩端分別與所述兩高壓輸出端口連接；
[0031]電磁攪拌器，設(shè)置在所述電極杯的下方，并位于所述第一交流變壓器和所述第二交流變壓器之間。
[0032]上述的變壓器油交直流擊穿電壓測量儀，其中，所述電極杯包括:
[0033]一玻璃杯體；
[0034]兩高壓套管，所述兩高壓套管的一端分別對稱安裝在所述玻璃杯體的兩端，并與所述玻璃杯體同軸設(shè)置；
[0035]兩帶千分尺套管，其一端分別與所述兩高壓套管的另一端連接；
[0036]兩電極，所述兩電極的一端相對設(shè)置在所述玻璃杯體內(nèi)，所述兩電極的另一端分別穿過所述玻璃杯體和高壓套管與所述帶千分尺的套管連接；
[0037]磁力攪拌子，放置在所述玻璃杯體內(nèi)。
[0038]上述的變壓器油交直流擊穿電壓測量儀，其中，所述第一交流變壓器通過正極性整流器與所述兩高壓輸出端口之一連接，所述第二交流變壓器通過負極性整流器與另一所述高壓輸出端口連接，所述兩帶千分尺套管的另一端分別與所述兩高壓輸出端口連接。
[0039]上述的變壓器油交直流擊穿電壓測量儀，其中，所述第一交流變壓器與所述兩高壓輸出端口之一直接連接，所述第二交流變壓器與另一所述高壓輸出端口直接連接，所述兩帶千分尺套管的另一端分別與所述兩高壓輸出端口連接。
[0040]上述的變壓器油交直流擊穿電壓測量儀，其中，還包括系統(tǒng)控制器，安裝在所述箱體上，所述系統(tǒng)控制器分別與所述第一交流變壓器、所述第二交流變壓器、所述電磁攪拌器和所述高低溫恒溫恒濕試驗箱連接。
[0041]本實用新型的有益功效在于:
[0042]通過在兩臺交流變壓器上分別串連整流器實現(xiàn)交直流電壓輸出，采用兩個高壓電源對接到電極杯的方式，可以在電極上獲得相同電壓等級的基礎(chǔ)上，大幅減少高壓電源外絕緣的要求，從而縮小儀器的體積。而且，儀器配制高壓輸出端，容易實現(xiàn)高壓電源外輸出，可用于在不同溫度條件下變壓器油擊穿電壓的測試研究。本實用新型既能在交流電場下評定變壓器油擊穿電壓，又能在直流電場下評定變壓器油擊穿電壓，而且在相同電壓等級下大幅縮小了設(shè)備的體積。
[0043]以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細描述，但不作為對本實用新型的限定。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0044]圖1為本實用新型一實施例的變壓器油交直流擊穿電壓測量儀結(jié)構(gòu)示意圖(高壓交流擊穿電壓測試)；
[0045]圖2為本實用新型一實施例的變壓器油交直流擊穿電壓測量儀結(jié)構(gòu)示意圖(高壓直流擊穿電壓測試)；
[0046]圖3為本實用新型另一實施例的變壓器油交直流擊穿電壓測量儀結(jié)構(gòu)示意圖(高壓交流電壓外輸出測試)；
[0047]圖4為本實用新型另一實施例的變壓器油交直流擊穿電壓測量儀結(jié)構(gòu)示意圖(高壓直流電壓外輸出測試)；
[0048]圖5為本實用新型一實施例的電極杯結(jié)構(gòu)示意圖。
[0049]其中，附圖標記
[0050]I第一交流變壓器
[0051]2正極性整流器
[0052]3電極杯
[0053]4高壓輸出端口
[0054]5系統(tǒng)控制器
[0055]6負極性整流器
[0056]7電磁攪拌器
[0057]8第二交流變壓器
[0058]9玻璃杯體
[0059]10 電極
[0060]11磁力攪拌子
[0061]12高壓套管
[0062]13帶千分尺套管
[0063]14高低溫恒溫恒濕試驗箱
[0064]15 箱體

【具體實施方式】
[0065]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理和工作原理作具體的描述:
[0066]參見圖1及圖2，圖1為本實用新型一實施例的變壓器油交直流擊穿電壓測量儀結(jié)構(gòu)示意圖(高壓交流擊穿電壓測試)，圖2為本實用新型一實施例的變壓器油交直流擊穿電壓測量儀結(jié)構(gòu)示意圖(高壓直流擊穿電壓測試)。本實用新型的變壓器油交直流擊穿電壓測量儀，包括:
[0067]箱體15 ;
[0068]第一交流變壓器1，安裝在所述箱體15內(nèi)；
[0069]第二交流變壓器8，與所述第一交流變壓器I平行設(shè)置在所述箱體15內(nèi)；
[0070]電極杯3，兩端分別與所述第一交流變壓器I和所述第二交流變壓器8連接；
[0071]電磁攪拌器7，設(shè)置在所述電極杯3的下方，并位于所述第一交流變壓器I和所述第二交流變壓器8之間。
[0072]參見圖5，圖5為本實用新型一實施例的電極杯結(jié)構(gòu)示意圖。本實施例中，所述電極杯3包括:
[0073]一玻璃杯體9 ；
[0074]兩高壓套管12，所述兩高壓套管12的一端分別對稱安裝在所述玻璃杯體9的兩端，并與所述玻璃杯體9同軸設(shè)置；
[0075]兩帶千分尺套管13，分別與所述兩高壓套管12的另一端連接；
[0076]兩電極10，所述兩電極10的一端相對設(shè)置在所述玻璃杯體9內(nèi)，所述兩電極10的另一端分別穿過所述玻璃杯體9和高壓套管12與所述帶千分尺套管13連接；
[0077]磁力攪拌子11，放置在所述玻璃杯體9內(nèi)。
[0078]參見圖1，在交流擊穿電壓測試模式下，所述第一交流變壓器I和所述電極杯3 —端的所述帶千分尺套管13直接連接，所述第二交流變壓器8與所述電極杯3另一端的所述帶千分尺套管13直接連接。
[0079]參見圖2，在直流擊穿電壓測試模式下，所述第一交流變壓器I通過正極性整流器2與所述電極杯3 —端的所述帶千分尺套管13連接，所述第二交流變壓器8通過負極性整流器6與所述電極杯3另一端的所述帶千分尺套管13連接。
[0080]本實施例中，還包括系統(tǒng)控制器5，安裝在所述箱體15的側(cè)壁上或其他合適的地方，所述系統(tǒng)控制器5分別與所述第一交流變壓器1、所述第二交流變壓器8和電磁攪拌器連接。系統(tǒng)控制器5通過導(dǎo)線控制第一臺交流變壓器和第二臺交流變壓器的升壓速率、電磁攪拌器的攪拌速率，并記錄發(fā)生擊穿時的電壓值。系統(tǒng)控制器5也可以通過無線通訊連接方式實現(xiàn)上述控制。
[0081]參見圖3及圖4，圖3為本實用新型另一實施例的變壓器油交直流擊穿電壓測量儀結(jié)構(gòu)示意圖(高壓交流電壓外輸出測試)，圖4為本實用新型另一實施例的變壓器油交直流擊穿電壓測量儀結(jié)構(gòu)示意圖(高壓直流電壓外輸出測試)。本實施例中，該變壓器油交直流擊穿電壓測量儀包括:
[0082]箱體15 ;
[0083]兩高壓輸出端口 4，對稱設(shè)置在所述箱體15上；
[0084]第一交流變壓器1，安裝在所述箱體15內(nèi)，與所述兩高壓輸出端口 4之一連接；
[0085]第二交流變壓器8，與所述第一交流變壓器I平行設(shè)置在所述箱體15內(nèi)，并與所述兩高壓輸出端口 4的另一連接；
[0086]高低溫恒溫恒濕試驗箱14，設(shè)置在所述箱體15上方；
[0087]電極杯3，設(shè)置在所述高低溫恒溫恒濕試驗箱14內(nèi)，所述電極杯3的兩端分別與所述兩高壓輸出端口4連接；
[0088]電磁攪拌器7，設(shè)置在所述電極杯3的下方，并位于所述第一交流變壓器I和所述第二交流變壓器8之間。
[0089]參見圖5,所述電極杯3包括:
[0090]一玻璃杯體9 ；
[0091]兩高壓套管12，所述兩高壓套管12的一端分別對稱安裝在所述玻璃杯體9的兩端，并與所述玻璃杯體9同軸設(shè)置；
[0092]兩帶千分尺套管13，其一端分別與所述兩高壓套管12的另一端連接，所述兩帶千分尺套管13的另一端分別與所述兩高壓輸出端口 4連接；
[0093]兩電極10，所述兩電極10的一端相對設(shè)置在所述玻璃杯體9內(nèi)，所述兩電極10的另一端分別穿過所述玻璃杯體9和高壓套管12與所述帶千分尺的套管連接；
[0094]磁力攪拌子11，放置在所述玻璃杯體9內(nèi)。
[0095]參見圖3，在高壓交流外輸出測試模式下，所述第一交流變壓器I與所述兩高壓輸出端口 4之一直接連接，所述第二交流變壓器8與另一所述兩高壓輸出端口 4直接連接，可以實現(xiàn)高壓交流電壓的外輸出。
[0096]參見圖4，在高壓直流外輸出測試模式下，所述第一交流變壓器I通過正極性整流器2與所述兩高壓輸出端口 4之一連接，所述第二交流變壓器8通過負極性整流器6與另一所述兩高壓輸出端口 4連接，實現(xiàn)高壓直流電壓的外輸出。
[0097]本實施例中，還包括系統(tǒng)控制器5，安裝在所述箱體15上，所述系統(tǒng)控制器5分別與所述第一交流變壓器1、所述第二交流變壓器8、所述電磁攪拌器和所述高低溫恒溫恒濕試驗箱14連接。系統(tǒng)控制器5通過導(dǎo)線控制第一臺交流變壓器和第二臺交流變壓器的升壓速率、電磁攪拌器的攪拌速率，并記錄發(fā)生擊穿時的電壓值。系統(tǒng)控制器5也可以通過無線通訊連接方式實現(xiàn)上述控制。
[0098]本實用新型的工作原理是:利用兩交流變壓器對接在電極杯3上實現(xiàn)交流高電壓輸入；利用兩交流變壓器分別通過正負極性整流器6再對接在電極杯3上實現(xiàn)直流高電壓輸入，系統(tǒng)控制器5控制交流變壓器的升壓速率、電磁攪拌器的攪拌速率，并記錄發(fā)生擊穿時的電壓值。
[0099]本實用新型通過在兩臺交流變壓器上分別串連整流器實現(xiàn)交直流電壓輸出，通過采用兩個高壓電源對接到電極杯3的方式，可以在電極上獲得相同電壓等級的基礎(chǔ)上，大幅減少高壓電源外絕緣的要求，從而縮小儀器的體積。而且，儀器配制高壓輸出端，容易實現(xiàn)高壓電源外輸出，可用于在不同溫度條件下變壓器油擊穿電壓的測試研究。適用于換流變壓器油絕緣性能評定。特別是對變壓器油有直流電場使用環(huán)境的，對直流電場擊穿電壓有具體要求的絕緣油評價。
[0100]當然，本實用新型還可有其它多種實施例，在不背離本實用新型精神及其實質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當可根據(jù)本實用新型作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本實用新型所附的權(quán)利要求的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種變壓器油交直流擊穿電壓測量儀，其特征在于，包括: 箱體； 第一交流變壓器，安裝在所述箱體內(nèi)； 第二交流變壓器，與所述第一交流變壓器平行設(shè)置在所述箱體內(nèi)； 電極杯，兩端分別與所述第一交流變壓器和所述第二交流變壓器連接； 電磁攪拌器，設(shè)置在所述電極杯的下方，并位于所述第一交流變壓器和所述第二交流變壓器之間。
2.如權(quán)利要求1所述的變壓器油交直流擊穿電壓測量儀，其特征在于，所述電極杯包括: 一玻璃杯體； 兩高壓套管，所述兩高壓套管的一端分別對稱安裝在所述玻璃杯體的兩端，并與所述玻璃杯體同軸設(shè)置； 兩帶千分尺套管，分別與所述兩高壓套管的另一端連接； 兩電極，所述兩電極的一端相對設(shè)置在所述玻璃杯體內(nèi)，所述兩電極的另一端分別穿過所述玻璃杯體和高壓套管與所述帶千分尺套管連接； 磁力攪拌子，放置在所述玻璃杯體內(nèi)。
3.如權(quán)利要求2所述的變壓器油交直流擊穿電壓測量儀，其特征在于，所述第一交流變壓器通過正極性整流器與所述電極杯一端的所述帶千分尺套管連接，所述第二交流變壓器通過負極性整流器與所述電極杯另一端的所述帶千分尺套管連接。
4.如權(quán)利要求2所述的變壓器油交直流擊穿電壓測量儀，其特征在于，所述第一交流變壓器和所述電極杯一端的所述帶千分尺套管直接連接，所述第二交流變壓器與所述電極杯另一端的所述帶千分尺套管直接連接。
5.如權(quán)利要求1、2、3或4所述的變壓器油交直流擊穿電壓測量儀，其特征在于，還包括系統(tǒng)控制器，安裝在所述箱體上，所述系統(tǒng)控制器分別與所述第一交流變壓器、所述第二交流變壓器和所述電磁攪拌器連接。
6.一種變壓器油交直流擊穿電壓測量儀，其特征在于，包括: 箱體； 第一交流變壓器，安裝在所述箱體內(nèi)； 第二交流變壓器，與所述第一交流變壓器平行設(shè)置在所述箱體內(nèi)； 兩高壓輸出端口，對稱設(shè)置在所述箱體上，所述兩高壓輸出端口分別與所述第一交流變壓器和第二交流變壓器連接； 高低溫恒溫恒濕試驗箱，設(shè)置在所述箱體上方； 電極杯，設(shè)置在所述高低溫恒溫恒濕試驗箱內(nèi)，所述電極杯的兩端分別與所述兩高壓輸出端口連接； 電磁攪拌器，設(shè)置在所述電極杯的下方，并位于所述第一交流變壓器和所述第二交流變壓器之間。
7.如權(quán)利要求6所述的變壓器油交直流擊穿電壓測量儀，其特征在于，所述電極杯包括: 一玻璃杯體； 兩高壓套管，所述兩高壓套管的一端分別對稱安裝在所述玻璃杯體的兩端，并與所述玻璃杯體同軸設(shè)置； 兩帶千分尺套管，其一端分別與所述兩高壓套管的另一端連接； 兩電極，所述兩電極的一端相對設(shè)置在所述玻璃杯體內(nèi)，所述兩電極的另一端分別穿過所述玻璃杯體和高壓套管與所述帶千分尺的套管連接； 磁力攪拌子，放置在所述玻璃杯體內(nèi)。
8.如權(quán)利要求7所述的變壓器油交直流擊穿電壓測量儀，其特征在于，所述第一交流變壓器通過正極性整流器與所述兩高壓輸出端口之一連接，所述第二交流變壓器通過負極性整流器與另一所述高壓輸出端口連接，所述兩帶千分尺套管的另一端分別與所述兩高壓輸出端口連接。
9.如權(quán)利要求7所述的變壓器油交直流擊穿電壓測量儀，其特征在于，所述第一交流變壓器與所述兩高壓輸出端口之一直接連接，所述第二交流變壓器與另一所述高壓輸出端口直接連接，所述兩帶千分尺套管的另一端分別與所述兩高壓輸出端口連接。
10.如權(quán)利要求6、7、8或9所述的變壓器油交直流擊穿電壓測量儀，其特征在于，還包括系統(tǒng)控制器，安裝在所述箱體上，所述系統(tǒng)控制器分別與所述第一交流變壓器、所述第二交流變壓器、所述電磁攪拌器和所述高低溫恒溫恒濕試驗箱連接。
【文檔編號】G01R31/12GK204116535SQ201420593202
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年10月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月14日
【發(fā)明者】于會民, 馬書杰, 張培恒, 張綺, 王會娟 申請人:中國石油天然氣股份有限公司