油紙絕緣沿面滑閃放電試驗(yàn)裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種油紙絕緣沿面滑閃放電試驗(yàn)裝置，包括油杯、高壓電極和接地電極，高壓電極和接地電極分裝在油杯頂部和底部并伸入油杯內(nèi)腔，高壓電極和接地電極均與油杯形成螺紋可升降式連接，高壓電極和接地電極之間形成油紙夾裝區(qū)。該放電試驗(yàn)裝置具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、連接穩(wěn)定、適用范圍、能模擬真實(shí)工況的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】
油紙絕緣沿面滑閃放電試驗(yàn)裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明主要涉及沿面滑閃放電試驗(yàn)技術(shù)，尤其涉及一種油紙絕緣沿面滑閃放電試驗(yàn)裝置?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]油紙絕緣在電力系統(tǒng)中更得到了廣泛的應(yīng)用。然而，由于絕緣紙板易于吸潮，局部區(qū)域發(fā)生霉變，導(dǎo)致絕緣紙板表面出現(xiàn)場(chǎng)強(qiáng)集中區(qū)域，整體絕緣電阻率下降并進(jìn)而引發(fā)沿面滑閃放電，造成設(shè)備停電故障。
[0003]目前關(guān)于油紙絕緣沿面滑閃放電已有一定研究。由于油紙絕緣沿面滑閃后會(huì)形成不可恢復(fù)的貫穿性導(dǎo)電通道，一般實(shí)驗(yàn)均在油杯中的小缺陷模型裝置上進(jìn)行?，F(xiàn)有的常用模型裝置往往存在著高壓電極與紙板表面不能保證穩(wěn)定連接，缺陷模型距離不便調(diào)整，高壓電極可能引發(fā)放電等問題。此外，以往的絕緣紙板放置方式基本為水平方向，只能研究水平方向上紙板表面滑閃放電情況，對(duì)豎直放置的絕緣紙板表面沿面滑閃放電無法進(jìn)行研究。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、 連接穩(wěn)定、適用范圍、能模擬真實(shí)工況的油紙絕緣沿面滑閃放電試驗(yàn)裝置。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:一種油紙絕緣沿面滑閃放電試驗(yàn)裝置，包括油杯、高壓電極和接地電極，所述高壓電極和接地電極分裝在所述油杯頂部和底部并伸入油杯內(nèi)腔，所述高壓電極和接地電極均與油杯形成螺紋可升降式連接，所述高壓電極和接地電極之間形成油紙夾裝區(qū)。
[0006]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn):所述油杯包括杯體、頂蓋和底蓋，所述杯體設(shè)置圓柱體狀，杯體的頂部外沿設(shè)有環(huán)形凹槽，杯體的底部內(nèi)沿設(shè)有環(huán)形螺柱，所述頂蓋底部外沿設(shè)有與環(huán)形凹槽配合套接的環(huán)形凸臺(tái)，所述底蓋上設(shè)與環(huán)形螺柱配合的環(huán)形螺槽，所述高壓電極和接地電極分裝在頂蓋和底蓋上。
[0007]所述杯體和頂蓋分別設(shè)置有機(jī)玻璃杯體和機(jī)玻璃頂蓋，所述底蓋設(shè)置為鋁質(zhì)底蓋。
[0008]所述頂蓋和底蓋于中心位置分別開設(shè)有與高壓電極和接地電極螺紋連接的頂蓋螺紋孔和底蓋螺紋孔。
[0009]所述高壓電極包括高壓絲桿和高壓電極體，所述高壓電極體頂部開設(shè)有第一螺紋孔，高壓電極體底部開設(shè)有第一夾槽，所述高壓絲桿與第一螺紋孔連接，所述第一夾槽與接地電極之間形成所述油紙夾裝區(qū)、且油紙頂部夾裝在第一夾槽內(nèi)。
[0010]所述高壓電極體設(shè)置為圓錐體狀，所述第一螺紋孔開設(shè)在錐體的頂部圓面上，所述第一夾槽開設(shè)在錐體的尖角處。
[0011]所述接地電極包括接地絲桿和接地電極體，所述接地電極體頂部開設(shè)有第二夾槽，接地電極體底部開設(shè)有第二螺紋孔，所述接地絲桿與第二螺紋孔連接，所述第二夾槽與第一夾槽間形成所述油紙夾裝區(qū)、且油紙底部夾裝在第二夾槽內(nèi)。
[0012]所述接地電極體設(shè)置為圓柱體狀，所述第二夾槽與第二螺紋孔分設(shè)在圓柱體的上下圓面上。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:本發(fā)明的油紙絕緣沿面滑閃放電試驗(yàn)裝置，使用時(shí)，先將接地電極與油杯底部進(jìn)行裝配連接，再將油紙板裝夾至接地電極頂部，然后將高壓電極與油杯頂部進(jìn)行裝配連接并使高壓電極底部與油紙板頂部形成夾裝關(guān)系，此時(shí)油紙板位于油紙夾裝區(qū)內(nèi)形成固定，再將絕緣油注入油杯中，將油杯放入真空箱內(nèi)抽真空靜置24h。將高壓電極和接地電極分別連接高壓電源和地線，即可開始進(jìn)行局部放電試驗(yàn)，其結(jié)構(gòu)簡單、操作方便。該試驗(yàn)裝置，通過高壓電極和接地電極之間形成油紙夾裝區(qū)，可以保證油紙板與各電極形成穩(wěn)定可靠的連接， 提高了實(shí)驗(yàn)過程中油紙板的連接穩(wěn)定性;在抽真空時(shí)油紙板不必取出，油紙板產(chǎn)生的氣泡會(huì)從內(nèi)部自然逸出，與油紙板的實(shí)際工況更為接近。由于油紙板兩端均被固定在高壓電極和接地電極上，因此其放置方式可以自由調(diào)節(jié)，相比以前的試驗(yàn)?zāi)Ｐ椭荒芩椒胖玫那闆r， 采用本裝置可以研究更多油紙板放置方式對(duì)沿面放電的影響情況；同時(shí)，由于高壓電極和接地電極均與油杯形成螺紋可升降式連接，可方便研究電極之間的距離對(duì)油紙板絕緣局部放電的影響，大大拓展該試驗(yàn)裝置的適用范圍。【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明油紙絕緣沿面滑閃放電試驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2是本發(fā)明油紙絕緣沿面滑閃放電試驗(yàn)裝置中杯體的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖3是本發(fā)明油紙絕緣沿面滑閃放電試驗(yàn)裝置中頂蓋的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖4是本發(fā)明油紙絕緣沿面滑閃放電試驗(yàn)裝置中頂蓋的主視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖5是本發(fā)明油紙絕緣沿面滑閃放電試驗(yàn)裝置中底蓋的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖6是本發(fā)明油紙絕緣沿面滑閃放電試驗(yàn)裝置中底蓋的主視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖7是本發(fā)明油紙絕緣沿面滑閃放電試驗(yàn)裝置中高壓電極體的主視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖8是本發(fā)明油紙絕緣沿面滑閃放電試驗(yàn)裝置中高壓電極體的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖9是本發(fā)明油紙絕緣沿面滑閃放電試驗(yàn)裝置中接地電極體的主視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖10是本發(fā)明油紙絕緣沿面滑閃放電試驗(yàn)裝置中接地電極體的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖11是本發(fā)明油紙絕緣沿面滑閃放電試驗(yàn)裝置的局部放電PRro譜圖。
[0025]圖12是本發(fā)明油紙絕緣沿面滑閃放電試驗(yàn)裝置的局部放電脈沖時(shí)域圖。
[0026]圖13是本發(fā)明油紙絕緣沿面滑閃放電試驗(yàn)裝置另一實(shí)施例中高壓電極體的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖中各標(biāo)號(hào)表示:1、油杯；11、杯體；111、環(huán)形凹槽；112、環(huán)形螺柱；12、頂蓋；121、環(huán)形凸臺(tái)；122、頂蓋螺紋孔；13、底蓋；131、環(huán)形螺槽；132、底蓋螺紋孔;2、高壓電極;21、高壓絲桿;22、高壓電極體;221、第一螺紋孔;222、第一夾槽;3、接地電極;31、接地絲桿;32、接地電極體;321、第二夾槽;322、第二螺紋孔;4、油紙夾裝區(qū)?！揪唧w實(shí)施方式】
[0028]以下將結(jié)合說明書附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0029]圖1至圖10示出了本發(fā)明油紙絕緣沿面滑閃放電試驗(yàn)裝置的一種實(shí)施例，包括油杯1、高壓電極2和接地電極3,高壓電極2和接地電極3分裝在油杯1頂部和底部并伸入油杯1 內(nèi)腔，高壓電極2和接地電極3均與油杯1形成螺紋可升降式連接，高壓電極2和接地電極3之間形成油紙夾裝區(qū)4。使用時(shí)，先將接地電極3與油杯1底部進(jìn)行裝配連接，再將油紙板裝夾至接地電極3頂部，然后將高壓電極2與油杯1頂部進(jìn)行裝配連接并使高壓電極2底部與油紙板頂部形成夾裝關(guān)系，此時(shí)油紙板位于油紙夾裝區(qū)4內(nèi)形成固定，再將絕緣油注入油杯1中， 將油杯1放入真空箱內(nèi)抽真空靜置24h。將高壓電極2和接地電極3分別連接高壓電源和地線，即可開始進(jìn)行局部放電試驗(yàn)，其結(jié)構(gòu)簡單、操作方便。該試驗(yàn)裝置，通過高壓電極2和接地電極3之間形成油紙夾裝區(qū)4,可以保證油紙板與各電極形成穩(wěn)定可靠的連接，提高了實(shí)驗(yàn)過程中油紙板的連接穩(wěn)定性;在抽真空時(shí)油紙板不必取出，油紙板產(chǎn)生的氣泡會(huì)從內(nèi)部自然逸出，與油紙板的實(shí)際工況更為接近。由于油紙板兩端均被固定在高壓電極2和接地電極3上，因此其放置方式可以自由調(diào)節(jié)，相比以前的試驗(yàn)?zāi)Ｐ椭荒芩椒胖玫那闆r，采用本裝置可以研究更多油紙板放置方式對(duì)沿面放電的影響情況;同時(shí)，由于高壓電極2和接地電極3均與油杯1形成螺紋可升降式連接，可方便研究電極之間的距離對(duì)油紙板絕緣局部放電的影響，大大拓展該試驗(yàn)裝置的適用范圍。
[0030]本實(shí)施例中，油杯1包括杯體11、頂蓋12和底蓋13，杯體11設(shè)置圓柱體狀，杯體11的頂部外沿設(shè)有環(huán)形凹槽111，杯體11的底部內(nèi)沿設(shè)有環(huán)形螺柱112,頂蓋12底部外沿設(shè)有與環(huán)形凹槽111配合套接的環(huán)形凸臺(tái)121，底蓋13上設(shè)與環(huán)形螺柱112配合的環(huán)形螺槽131，高壓電極2和接地電極3分裝在頂蓋12和底蓋13上。先將接地電極3與底蓋13連接，再將底蓋13 的環(huán)形螺槽131與杯體11的環(huán)形螺柱112螺紋緊配，然后將油紙板夾裝在接地電極3上，再將絕緣油注入油杯1中，將高壓電極2與油紙板形成夾裝，最后將頂蓋12的環(huán)形凸臺(tái)121與杯體 11的環(huán)形凹槽111螺紋緊配并同時(shí)將頂蓋12與高壓電極2連接，即可完成該放電試驗(yàn)裝置的裝配。該結(jié)構(gòu)中，將油杯1設(shè)置為分體結(jié)構(gòu)，便于各部件的拆裝工作。
[0031]本實(shí)施例中，杯體11和頂蓋12分別設(shè)置有機(jī)玻璃杯體和機(jī)玻璃頂蓋，底蓋13設(shè)置為鋁質(zhì)底蓋。該結(jié)構(gòu)中，杯體11和頂蓋12采用有機(jī)玻璃材質(zhì)制作，便于觀察局部放電情況； 而底蓋13采用鋁質(zhì)材質(zhì)，便于接地。
[0032]本實(shí)施例中，頂蓋12和底蓋13于中心位置分別開設(shè)有與高壓電極2和接地電極3螺紋連接的頂蓋螺紋孔122和底蓋螺紋孔132。該頂蓋螺紋孔122和底蓋螺紋孔132用于與高壓電極2和接地電極3適配，一方面保證高壓電極2和接地電極3的可拆裝性，另一方面以確保高壓電極2和接地電極3的升降調(diào)節(jié)。
[0033]本實(shí)施例中，高壓電極2包括高壓絲桿21和高壓電極體22,高壓電極體22頂部開設(shè)有第一螺紋孔221，高壓電極體22底部開設(shè)有第一夾槽222,高壓絲桿21與第一螺紋孔221連接，第一夾槽222與接地電極3之間形成油紙夾裝區(qū)4、且油紙頂部夾裝在第一夾槽222內(nèi)。該結(jié)構(gòu)中，高壓絲桿21底端與高壓電極體22頂部的第一螺紋孔221螺紋緊配，高壓絲桿21的頂端與頂蓋螺紋孔122螺紋緊配，從而實(shí)現(xiàn)高壓電極2的裝配;而油紙板頂部插入第一夾槽222 內(nèi)完成頂部夾裝定位。
[0034]本實(shí)施例中，高壓電極體22設(shè)置為圓錐體狀，第一螺紋孔221開設(shè)在錐體的頂部圓面上，第一夾槽222開設(shè)在錐體的尖角處。圓錐體狀的高壓電極體22結(jié)構(gòu)簡單、易于成型，而且易形成極不均勻場(chǎng)下沿面放電，接近工況。
[0035]本實(shí)施例中，接地電極3包括接地絲桿31和接地電極體32，接地電極體32頂部開設(shè)有第二夾槽321，接地電極體32底部開設(shè)有第二螺紋孔322,接地絲桿31與第二螺紋孔322連接，第二夾槽321與第一夾槽222間形成油紙夾裝區(qū)4、且油紙底部夾裝在第二夾槽321內(nèi)。該結(jié)構(gòu)中，接地絲桿31頂端與接地電極體32底部的第二螺紋孔322螺紋緊配，接地絲桿31的底端與底蓋螺紋孔132螺紋緊配，從而實(shí)現(xiàn)接地電極3的裝配;而油紙板底部插入第二夾槽321 內(nèi)完成底部夾裝定位。
[0036]本實(shí)施例中，接地電極體32設(shè)置為圓柱體狀，第二夾槽321與第二螺紋孔322分設(shè)在圓柱體的上下圓面上。圓柱體狀的接地電極體32結(jié)構(gòu)簡單、易于成型，而且其性能穩(wěn)定可A+-.與巨O
[0037]如圖11和圖12所示的試驗(yàn)結(jié)果表明，在本發(fā)明的油紙絕緣沿面滑閃放電試驗(yàn)裝置中進(jìn)行的局部放電的PRPD譜圖符合油中局部放電主要發(fā)生在電壓上升沿的特征。同時(shí)，通過對(duì)局部放電脈沖信號(hào)進(jìn)行快速傅里葉變換后的頻域分析結(jié)果表明，其放電能量主要集中在10MHz-30MHz之間，同時(shí)在40MHz處也有一定分布。時(shí)域波形圖表明局部放電脈沖形式主要為在一個(gè)指數(shù)衰減波上疊加有許多高頻尖峰信號(hào)，這也與油中局部放電的典型形式相同。綜上，通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以證明這一新型油杯完全滿足目前試驗(yàn)要求。
[0038]如圖13所示，在進(jìn)行稍不均勻場(chǎng)下沿面放電試驗(yàn)時(shí)，選用半球形電極體作為高壓電極體22。
[0039]在其它實(shí)施例中，在進(jìn)行均勻場(chǎng)下沿面放電試驗(yàn)時(shí)，則可選用板型電極體作為高壓電極體22。
[0040]雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭示如上，然而并非用以限定本發(fā)明。任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍的情況下，都可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案做出許多可能的變動(dòng)和修飾，或修改為等同變化的等效實(shí)施例。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡單修改、 等同變化及修飾，均應(yīng)落在本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種油紙絕緣沿面滑閃放電試驗(yàn)裝置，其特征在于:包括油杯(1)、高壓電極(2)和接 地電極(3)，所述高壓電極(2)和接地電極(3)分裝在所述油杯(1)頂部和底部并伸入油杯 (1)內(nèi)腔，所述高壓電極(2)和接地電極(3)均與油杯(1)形成螺紋可升降式連接，所述高壓 電極(2)和接地電極(3)之間形成油紙夾裝區(qū)(4)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油紙絕緣沿面滑閃放電試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述油杯(1) 包括杯體(11)、頂蓋(12)和底蓋(13)，所述杯體(11)設(shè)置圓柱體狀，杯體(11)的頂部外沿設(shè) 有環(huán)形凹槽(111)，杯體(11)的底部內(nèi)沿設(shè)有環(huán)形螺柱(112)，所述頂蓋(12)底部外沿設(shè)有 與環(huán)形凹槽(111)配合套接的環(huán)形凸臺(tái)(121)，所述底蓋(13)上設(shè)與環(huán)形螺柱(112)配合的 環(huán)形螺槽(131)，所述高壓電極(2)和接地電極(3)分裝在頂蓋(12)和底蓋(13)上。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的油紙絕緣沿面滑閃放電試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述杯體(11) 和頂蓋(12)分別設(shè)置有機(jī)玻璃杯體和機(jī)玻璃頂蓋，所述底蓋(13)設(shè)置為鋁質(zhì)底蓋。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的油紙絕緣沿面滑閃放電試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述頂蓋(12) 和底蓋(13)于中心位置分別開設(shè)有與高壓電極(2)和接地電極(3)螺紋連接的頂蓋螺紋孔 (122)和底蓋螺紋孔(132)。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的油紙絕緣沿面滑閃放電試驗(yàn)裝置，其特征在于: 所述高壓電極(2)包括高壓絲桿(21)和高壓電極體(22)，所述高壓電極體(22)頂部開設(shè)有 第一螺紋孔(221)，高壓電極體(22)底部開設(shè)有第一夾槽(222)，所述高壓絲桿(21)與第一 螺紋孔(221)連接，所述第一夾槽(222)與接地電極(3)之間形成所述油紙夾裝區(qū)(4)、且油 紙頂部夾裝在第一夾槽(222)內(nèi)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的油紙絕緣沿面滑閃放電試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述高壓電極 體(22)設(shè)置為圓錐體狀，所述第一螺紋孔(221)開設(shè)在錐體的頂部圓面上，所述第一夾槽 (222)開設(shè)在錐體的尖角處。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的油紙絕緣沿面滑閃放電試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述接地電極 (3 )包括接地絲桿(31)和接地電極體(3 2 )，所述接地電極體(32 )頂部開設(shè)有第二夾槽(321)，接地電極體(32)底部開設(shè)有第二螺紋孔(322)，所述接地絲桿(31)與第二螺紋孔(322)連接，所述第二夾槽(321)與第一夾槽(222)間形成所述油紙夾裝區(qū)(4)、且油紙底部 夾裝在第二夾槽(321)內(nèi)。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的油紙絕緣沿面滑閃放電試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述接地電極 體(32)設(shè)置為圓柱體狀，所述第二夾槽(321)與第二螺紋孔(322)分設(shè)在圓柱體的上下圓面上。
【文檔編號(hào)】G01R31/12GK105974286SQ201610490764
【公開日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年6月29日
【發(fā)明人】彭平, 劉赟, 趙世華, 葉會(huì)生, 黃海波, 曹沛, 崔彥捷
【申請(qǐng)人】國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)湖南省電力公司, 國網(wǎng)湖南省電力公司電力科學(xué)研究院, 西安交通大學(xué)