模擬油浸倒立式電流互感器內(nèi)部多處突出物缺陷的模型的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種模擬油浸倒立式電流互感器內(nèi)部多處突出物缺陷的模型。其特點(diǎn)是：包括油杯及其封蓋(4)，在該封蓋(4)上開有一個(gè)內(nèi)螺紋孔，在該內(nèi)螺紋孔中通過螺紋安裝有一個(gè)高壓電極延長(zhǎng)桿(1)，在該高壓電極延長(zhǎng)桿(1)上伸入油杯內(nèi)的一端安裝有板狀的上電極(2)，在該上電極(2)表面可拆卸安裝有至少兩個(gè)針電極(3)，另外在前述油杯內(nèi)的底部安裝有板狀的下電極(6)。本發(fā)明提供了一種模擬電力設(shè)備內(nèi)多個(gè)金屬突出物電位的缺陷模型，可以模擬真實(shí)電力設(shè)備中多處金屬突出物存在時(shí)引起的局部放電。放電特性的測(cè)量結(jié)果表現(xiàn)出較明顯金屬突出物放電的特征，缺陷可識(shí)別度高。
【專利說明】模擬油浸倒立式電流互感器內(nèi)部多處突出物缺陷的模型

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種模擬油浸倒立式電流互感器內(nèi)部多處突出物缺陷的模型。

【背景技術(shù)】
[0002]油浸倒立式電流互感器具有較短的一次繞組，更容易滿足較高的短路電流(動(dòng)、熱穩(wěn)定電流)要求。同時(shí)由于其一、二次繞組均置于產(chǎn)品上部的儲(chǔ)油柜內(nèi)，有效地避免了正立式電流互感器主絕緣位于產(chǎn)品底部易受潮的環(huán)節(jié)，減少了主絕緣因受潮而被擊穿的可能性，因此，油浸倒立式電流互感器在電力系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用，相關(guān)的絕緣狀態(tài)監(jiān)測(cè)與診斷研究變得更加重要。
[0003]然而，由于其體積較小，結(jié)構(gòu)緊湊，因此其內(nèi)部電場(chǎng)分布更容易因?yàn)橹圃焐系氖韬龆鴮?dǎo)致不均勻，局部形成類似金屬突出物的極不均勻場(chǎng)。當(dāng)前有關(guān)這種金屬突出物缺陷的研究以單個(gè)金屬突出物為主，與設(shè)備真實(shí)運(yùn)行情況有一定差異。為模擬真實(shí)設(shè)備中可能出現(xiàn)的多處電場(chǎng)分布不均勻的情況，有必要建立一種多金屬突出物的模型，為其放電特性與狀態(tài)監(jiān)測(cè)的研究打下基礎(chǔ)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種模擬油浸倒立式電流互感器內(nèi)部多處突出物缺陷的模型，能夠模擬真實(shí)電力設(shè)備中多處金屬突出物存在時(shí)引起的局部放電，從而用于研究金屬突出物數(shù)量及其之間距離對(duì)放電特性的影響。
[0005]一種模擬油浸倒立式電流互感器內(nèi)部多處突出物缺陷的模型，其特別之處在于:包括油杯及其封蓋，在該封蓋上開有一個(gè)內(nèi)螺紋孔，在該內(nèi)螺紋孔中通過螺紋安裝有一個(gè)高壓電極延長(zhǎng)桿，在該高壓電極延長(zhǎng)桿上伸入油杯內(nèi)的一端安裝有板狀的上電極，在該上電極表面可拆卸安裝有至少兩個(gè)針電極，另外在前述油杯內(nèi)的底部安裝有板狀的下電極。
[0006]其中油杯由銅質(zhì)的圓盤和有機(jī)玻璃的杯壁組成。
[0007]其中封蓋采用有機(jī)玻璃材質(zhì)，并且在封蓋的中心處開有內(nèi)螺紋孔。
[0008]其中高壓電極延長(zhǎng)桿采用銅材質(zhì)，并且在其表面設(shè)有外螺紋。
[0009]其中上電極為圓柱體狀，在該上電極表面設(shè)有至少兩個(gè)安裝孔。
[0010]其中針電極采用短針電極、中針電極和長(zhǎng)針電極中的至少一種。
[0011]進(jìn)一步的，其中短針電極的長(zhǎng)度為25mm，中針電極的長(zhǎng)度為35mm，長(zhǎng)針電極的長(zhǎng)度為45_。
[0012]其中下電極為圓柱體狀，該下電極通過延長(zhǎng)桿固定安裝在油杯內(nèi)的底部。
[0013]本發(fā)明提供了一種模擬電力設(shè)備內(nèi)多個(gè)金屬突出物電位的缺陷模型，可以模擬真實(shí)電力設(shè)備中多處金屬突出物存在時(shí)引起的局部放電?？紤]到真實(shí)設(shè)備中電場(chǎng)為均勻場(chǎng)，本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種板-板電極，其中一板電極可以在下方附加金屬針電極。該缺陷模型可以研究金屬突出物數(shù)量及其之間距離對(duì)放電特性的影響。本發(fā)明的模型與以往的電場(chǎng)仿真計(jì)算方法和小缺陷模型相比，建立缺陷特征參數(shù)更加貼近實(shí)際運(yùn)行情況。運(yùn)行條件下，缺陷模型產(chǎn)生的局部放電信號(hào)可以被電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)，同時(shí)其嚴(yán)重程度又不致引起擊穿。放電特性的測(cè)量結(jié)果表現(xiàn)出較明顯金屬突出物放電的特征，缺陷可識(shí)別度高。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]附圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]附圖2為使用羅氏線圈監(jiān)測(cè)到的本發(fā)明模型的放電脈沖信號(hào)。

【具體實(shí)施方式】
[0016]如圖1所示，本發(fā)明提供了一種模擬油浸倒立式電流互感器內(nèi)部多處突出物缺陷的模型，包括油杯及其封蓋4，在該封蓋4上開有一個(gè)內(nèi)螺紋孔，在該內(nèi)螺紋孔中通過螺紋安裝有一個(gè)聞壓電極延長(zhǎng)桿I，在該聞壓電極延長(zhǎng)桿I上伸入油杯內(nèi)的一端安裝有板狀的上電極2，在該上電極2表面可拆卸安裝有至少兩個(gè)針電極3，另外在前述油杯內(nèi)的底部安裝有板狀的下電極6。
[0017]其中油杯由銅質(zhì)的圓盤7和有機(jī)玻璃的杯壁5組成，其中封蓋4采用有機(jī)玻璃材質(zhì)，并且在封蓋4的中心處開有內(nèi)螺紋孔，其中高壓電極延長(zhǎng)桿I采用銅材質(zhì)，并且在其表面設(shè)有外螺紋，其中上電極2為圓柱體狀，在該上電極2表面設(shè)有至少兩個(gè)安裝孔。其中針電極3采用短針電極3、中針電極3和長(zhǎng)針電極3中的至少一種，進(jìn)一步的，短針電極3的長(zhǎng)度為25mm,中針電極3的長(zhǎng)度為35mm,長(zhǎng)針電極3的長(zhǎng)度為45mm。另外下電極6為圓柱體狀，該下電極6通過延長(zhǎng)桿固定安裝在油杯內(nèi)的底部。
[0018]實(shí)施例1:
[0019]本發(fā)明的缺陷模型由油杯、帶內(nèi)螺紋的封蓋4、高壓電極延長(zhǎng)桿1、上電極2、針電極3、下電極6組成，其結(jié)構(gòu)示意圖如附圖1。油杯為有機(jī)玻璃與黃銅加工而成，下底為黃銅制成圓盤7，而杯壁5則采用有機(jī)玻璃。油杯高度120mm，口徑1300mm。油杯整體密封性能良好，在油杯中構(gòu)建不同缺陷并外加足夠高交流電壓時(shí)，在變壓器油中會(huì)發(fā)生局部放電，放電不涉及固體絕緣。帶內(nèi)螺紋的封蓋4由有機(jī)玻璃制成,厚度20mm,中心處帶有外徑8mm的內(nèi)螺紋孔。高壓電極延長(zhǎng)桿I為黃銅材質(zhì)螺紋桿，用于連接板電極與封蓋4。其長(zhǎng)度150mm，直徑8mm，表面帶有外螺紋。
[0020]上電極2為黃銅材質(zhì)圓柱體，其直徑400mm，高度20mm，圓柱邊沿處車有半徑Imm的倒角。上下表面分別開有多個(gè)螺紋孔用于連接其他部件。上表面中心處開有深10mm，夕卜徑8mm的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)螺紋。下表面開有均勻分布的5*5螺紋孔以固定針電極3，螺紋孔深5mm，外徑4mm。相鄰螺紋孔圓心間距15mm，中心螺紋孔圓心位于電極圓心處。針電極3為三套黃銅材質(zhì)的柱-錐復(fù)合結(jié)構(gòu)。其長(zhǎng)度分為三種，短針電極3長(zhǎng)度25mm，中針電極3長(zhǎng)度35mm，長(zhǎng)針電極3長(zhǎng)度45mm。針電極3直徑4mm,頂部錐體長(zhǎng)度10mm。
[0021]下電極6為一套黃銅材質(zhì)圓柱體，由板電極與延長(zhǎng)桿構(gòu)成。用于提供電位引導(dǎo)的作用。轉(zhuǎn)接基座直徑75mm,高15mm,邊沿處車有半徑3mm的倒角。其下表面中心帶有深1mm,外徑6mm的內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)。延長(zhǎng)桿長(zhǎng)25mm,外徑6mm,帶有外螺紋結(jié)構(gòu)。
[0022]如附圖1所示，本發(fā)明的缺陷模型由油杯、帶內(nèi)螺紋的封蓋4、高壓電極延長(zhǎng)桿1、上電極2、針電極3、下電極6所組成。高壓電極延長(zhǎng)桿I安裝在帶內(nèi)螺紋的封蓋4的螺紋孔內(nèi)，上電極2安裝在高壓電極延長(zhǎng)桿I下端，并(可根據(jù)需要)將一定數(shù)量的針電極3安裝在上電極2內(nèi)。下電極6安裝在油杯底座上。上電極2與下電極6之間距離可以通過調(diào)節(jié)高壓電極延長(zhǎng)桿I旋入深度予以調(diào)節(jié)，同時(shí)上電極2下表面處不用的內(nèi)螺紋孔應(yīng)使用鋁箔封起，使得上電極2下表面除了針電極3以外其余部分的電極結(jié)構(gòu)盡量平滑。當(dāng)使用針電極3與下電極6上表面距離為1mm時(shí)，缺陷模型的放電較為明顯，能夠被羅氏線圈準(zhǔn)確識(shí)別，且缺陷可長(zhǎng)期穩(wěn)定存在不致引起擊穿。當(dāng)外施電壓為20kV下的放電信號(hào)如附圖2。放電產(chǎn)生的脈沖信號(hào)頻率為8MHz，出現(xiàn)在電壓相位的負(fù)峰值時(shí)刻并較為穩(wěn)定，呈現(xiàn)了油中多金屬突出物缺陷模型的典型特性。
【權(quán)利要求】
1.一種模擬油浸倒立式電流互感器內(nèi)部多處突出物缺陷的模型，其特征在于:包括油杯及其封蓋(4)，在該封蓋(4)上開有一個(gè)內(nèi)螺紋孔，在該內(nèi)螺紋孔中通過螺紋安裝有一個(gè)高壓電極延長(zhǎng)桿(1)，在該高壓電極延長(zhǎng)桿(1)上伸入油杯內(nèi)的一端安裝有板狀的上電極(2)，在該上電極(2)表面可拆卸安裝有至少兩個(gè)針電極(3)，另外在前述油杯內(nèi)的底部安裝有板狀的下電極(6)。
2.如權(quán)利要求1所述的模擬油浸倒立式電流互感器內(nèi)部多處突出物缺陷的模型，其特征在于:其中油杯由銅質(zhì)的圓盤(7)和有機(jī)玻璃的杯壁(5)組成。
3.如權(quán)利要求1所述的模擬油浸倒立式電流互感器內(nèi)部多處突出物缺陷的模型，其特征在于:其中封蓋(4)采用有機(jī)玻璃材質(zhì)，并且在封蓋(4)的中心處開有內(nèi)螺紋孔。
4.如權(quán)利要求1所述的模擬油浸倒立式電流互感器內(nèi)部多處突出物缺陷的模型，其特征在于:其中高壓電極延長(zhǎng)桿(1)采用銅材質(zhì)，并且在其表面設(shè)有外螺紋。
5.如權(quán)利要求1所述的模擬油浸倒立式電流互感器內(nèi)部多處突出物缺陷的模型，其特征在于:其中上電極(2)為圓柱體狀，在該上電極(2)表面設(shè)有至少兩個(gè)安裝孔。
6.如權(quán)利要求1所述的模擬油浸倒立式電流互感器內(nèi)部多處突出物缺陷的模型，其特征在于:其中針電極⑶采用短針電極(3)、中針電極(3)和長(zhǎng)針電極(3)中的至少一種。
7.如權(quán)利要求6所述的模擬油浸倒立式電流互感器內(nèi)部多處突出物缺陷的模型，其特征在于:其中短針電極⑶的長(zhǎng)度為25mm，中針電極(3)的長(zhǎng)度為35mm，長(zhǎng)針電極(3)的長(zhǎng)度為45_。
8.如權(quán)利要求1所述的模擬油浸倒立式電流互感器內(nèi)部多處突出物缺陷的模型，其特征在于:其中下電極(6)為圓柱體狀，該下電極(6)通過延長(zhǎng)桿固定安裝在油杯內(nèi)的底部。
【文檔編號(hào)】G01R31/20GK104297654SQ201410566352
【公開日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2014年10月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月22日
【發(fā)明者】高博, 車俊祿, 侯峰, 周秀萍, 張銳, 郭飛, 閆振華, 李秀廣, 吳波, 劉世濤 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)網(wǎng)寧夏電力公司電力科學(xué)研究院, 西安交通大學(xué)