本發(fā)明屬于放電試驗裝置領(lǐng)域，具體涉及一種植物絕緣油長間隙放電試驗油箱。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有研究表明：植物絕緣油在配電變壓器中得到了良好的工程應(yīng)用，并逐步向大型電力變壓器應(yīng)用中擴(kuò)展。但是，植物絕緣油的理化與介電特性與礦物絕緣油具有顯著差異，目前缺乏植物油中長間隙放電機(jī)理及影響因素方面的研究成果，阻礙了高電壓等級大型植物絕緣油電力變壓器的工程應(yīng)用。因此，研究植物絕緣油長間隙放電機(jī)理是當(dāng)前液體電介質(zhì)研究領(lǐng)域的一個熱點(diǎn)。長間隙放電試驗油箱作為長間隙放電試驗中的液體容器，其電壓耐受強(qiáng)度，機(jī)械強(qiáng)度，調(diào)節(jié)功能對植物絕緣油中長間隙放電試驗的試驗效果具有巨大的影響。目前，國外相關(guān)研究機(jī)構(gòu)主要采用的是以有機(jī)玻璃為原料的試驗油箱來觀測植物絕緣油長間隙流注放電。該有機(jī)玻璃機(jī)械強(qiáng)度不高，耐高溫性能差，密封性差，無法保證試驗環(huán)境的穩(wěn)定，給試驗帶來較大的隨機(jī)性。此外有機(jī)玻璃材料不均勻，透光性能不足，不易觀測到微弱的植物絕緣油流注放電。而國內(nèi)對于此類試驗油箱的設(shè)計主要為金屬方形放電試驗箱，其需要昂貴且體積巨大的套管結(jié)構(gòu)，因而該試驗油箱耐受電壓有限，體積和重量過重，不利于試驗開展及設(shè)備布置，同時金屬結(jié)構(gòu)外殼在高電場下會威脅外部其他設(shè)備的安全。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種具有高電壓耐受等級、高機(jī)械性能的輕型且可觀測的植物絕緣油長間隙放電試驗油箱。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種植物絕緣油長間隙放電試驗油箱，包括箱體及設(shè)置在箱體中的可調(diào)式電極，還包括管道接口機(jī)構(gòu)及均壓結(jié)構(gòu)，所述箱體是由環(huán)氧纏繞玻璃絲纖維材料一體成型而成的柱狀絕緣體結(jié)構(gòu)，其上設(shè)有觀察窗，所述管道接口機(jī)構(gòu)與箱體內(nèi)部相連通，所述均壓結(jié)構(gòu)通過絕緣塊間隔設(shè)置在箱體上方并對應(yīng)與可調(diào)式電極及管道接口機(jī)構(gòu)相連。

進(jìn)一步，所述觀察窗有三個，呈90°角間隔設(shè)置在柱狀箱體圓周上。

進(jìn)一步，所述觀察窗由JGS1級光學(xué)紋影石英玻璃制成。

進(jìn)一步，所述可調(diào)式電極主要由電極桿、限位旋鈕、電極本體、絕緣板、金屬體及接地裝置組成，所述電極桿通過限位旋鈕設(shè)置在箱體上端，電極桿與限位旋鈕間螺紋配合且電極桿可沿軸線方向相對于限位旋鈕做升降運(yùn)動，所述電極本體設(shè)置在電極桿底部，所述絕緣板通過金屬體對應(yīng)設(shè)置在電極本體下方，所述接地裝置與金屬體相連接。

進(jìn)一步，所述電極桿底端與金屬體頂端均設(shè)有夾持槽，所述夾持槽外套裝有鎖緊旋鈕。

進(jìn)一步，所述金屬體上設(shè)有限流電阻。

進(jìn)一步，所述管道接口機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在箱體頂部的抽真空接口與設(shè)置在箱體側(cè)壁上的多用接口，所述抽真空接口為雙出口結(jié)構(gòu)，所述多用接口端頭處連接有三通接頭。

進(jìn)一步，所述均壓結(jié)構(gòu)主要由外均壓環(huán)、內(nèi)均壓環(huán)及接線端子組成，所述接線端子設(shè)置在電極桿頂端，所述內(nèi)均壓環(huán)與電極桿、限位旋鈕相連，所述外均壓環(huán)與抽真空接口相連，所述內(nèi)、外均壓環(huán)間通過金屬連接構(gòu)件連接。

進(jìn)一步，所述外均壓環(huán)與內(nèi)均壓環(huán)均為空心鋁管。

本發(fā)明的有益效果在于：

(1)該箱體在實(shí)現(xiàn)觀測放電現(xiàn)象的基本功能上，提高了設(shè)備的絕緣強(qiáng)度，并實(shí)現(xiàn)了設(shè)備的輕量化，去除了套管結(jié)構(gòu)的使用，降低了設(shè)備制造成本。絕緣型箱體實(shí)現(xiàn)了電氣隔離，保護(hù)了箱體外部檢測設(shè)備的安全。

(2)可與外部設(shè)備實(shí)現(xiàn)無縫連接，實(shí)現(xiàn)了與多種設(shè)備間的靈活匹配，在保證自身強(qiáng)度的基礎(chǔ)上，能夠?qū)崿F(xiàn)交換試驗用油，控制試驗環(huán)境等功能，滿足了用油量巨大的長間隙試驗需求。

(3)內(nèi)外雙重均壓環(huán)的設(shè)計實(shí)現(xiàn)對高壓接線端附近金屬結(jié)構(gòu)的屏蔽作用，有效防治了電暈的發(fā)生，相比于套管結(jié)構(gòu)，減少了不必要的重量及花費(fèi)。

附圖說明

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果更加清楚，本發(fā)明提供如下附圖進(jìn)行說明：

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為抽真空接口的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖，對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。

如圖所示，本發(fā)明中的植物絕緣油長間隙放電試驗油箱，包括箱體1及設(shè)置在箱體1中的可調(diào)式電極2，還包括管道接口機(jī)構(gòu)及均壓結(jié)構(gòu)，所述箱體1是由環(huán)氧纏繞玻璃絲纖維材料一體成型而成的柱狀絕緣體結(jié)構(gòu)，其上設(shè)有觀察窗3，所述管道接口機(jī)構(gòu)與箱體1內(nèi)部相連通，所述均壓結(jié)構(gòu)通過絕緣塊4間隔設(shè)置在箱體1上方并對應(yīng)與可調(diào)式電極2及管道接口機(jī)構(gòu)相連。

具體的，本實(shí)施例中的絕緣筒箱體采用的是一體成型的高強(qiáng)度環(huán)氧纏繞玻璃絲纖維材料，該材料具有高機(jī)械強(qiáng)度、高絕緣強(qiáng)度、耐腐蝕及輕便的特點(diǎn)。采用該材料制成的絕緣筒箱體可耐受600kV雷電沖擊電壓，工頻220kV電壓，直流220kV電壓；質(zhì)輕，總體重量不超過80公斤，移動及裝卸簡易；可以在48小時內(nèi)保持箱體內(nèi)部壓強(qiáng)高達(dá)-0.1Mpa的真空環(huán)境；還可以承受150℃高溫液體，不發(fā)生形變及泄漏。

此處的管道接口機(jī)構(gòu)可與外部輔助設(shè)備無縫銜接，實(shí)現(xiàn)自由調(diào)節(jié)內(nèi)部油溫、氣壓、油中水分及部分試驗環(huán)境的功能。均壓結(jié)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)對高壓接線端附近金屬結(jié)構(gòu)的屏蔽作用，防止電暈的發(fā)生。相比于常規(guī)的套管結(jié)構(gòu)，減少了不必要的重量及花費(fèi)，可靠保證了長間隙油隙條件下放電試驗的安全性。

本實(shí)施例中的觀察窗3有三個，各觀察窗由JGS1級光學(xué)紋影石英玻璃制成，呈90°角間隔設(shè)置在柱狀箱體圓周上。該設(shè)置可從多角度實(shí)現(xiàn)光學(xué)成像效果，配備的JGS1級光學(xué)紋影石英玻璃具有高強(qiáng)度、高透光性的特點(diǎn)，可視效果遠(yuǎn)超過有機(jī)玻璃材料，滿足長間隙放電觀測的需要。

本實(shí)施例中，所述可調(diào)式電極2主要由電極桿21、限位旋鈕22、電極本體23、絕緣板24、金屬體25及接地裝置26組成，所述電極桿21通過限位旋鈕22設(shè)置在箱體1上端，電極桿21與限位旋鈕22間螺紋配合且電極桿21可沿軸線方向相對于限位旋鈕22做升降運(yùn)動，所述電極本體23設(shè)置在電極桿21底部，所述絕緣板24通過金屬體25對應(yīng)設(shè)置在電極本體23下方，所述接地裝置26與金屬體25相連接。通過轉(zhuǎn)動電極桿21，可使電極桿21升高或降低，實(shí)現(xiàn)電極本體23與絕緣板24間間隙的對應(yīng)調(diào)節(jié)，本實(shí)施例中限位扭緊22可使電極間隙在0至40cm距離自由精確調(diào)節(jié)，滿足不同長間隙放電試驗需求。

作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述電極桿21底端與金屬體25頂端均設(shè)有夾持槽，所述夾持槽外套裝有鎖緊旋鈕11。采用夾持式更換結(jié)構(gòu)，通過松開或擰緊鎖緊旋鈕11，可實(shí)現(xiàn)針板、針球、球板、柱板、板板等不同搭配，電極本體23采用鎢合金制作，具有耐高溫、耐高電壓等特點(diǎn)。

本實(shí)施例中，金屬體25上設(shè)有限流電阻27。限流電阻27可有效降低絕緣油擊穿時擊穿電流過大對設(shè)備安全造成的威脅。

本實(shí)施例中，所述管道接口機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在箱體1頂部的抽真空接口5與設(shè)置在箱體1側(cè)壁上的多用接口6，所述抽真空接口5為雙出口結(jié)構(gòu)，所述多用接口6端頭處連接有三通接頭。具體的，抽真空接口5采用金屬材料，其具有兩個出口，各出口均采用公制寶塔頭結(jié)構(gòu)，可以方便安裝抽氣管道及真空表。多用接口6內(nèi)部采用快速接頭系統(tǒng)，保證管道安裝的方便性和密閉性，出口連接三通接頭，接頭兩端分別通過快速接頭及取樣閥門實(shí)現(xiàn)進(jìn)油和取樣兩種功能。

通過兩部分管道的配合可以實(shí)現(xiàn)以下效果：

開啟抽真空接口5閥門，關(guān)閉進(jìn)出油閥門可實(shí)現(xiàn)容器真空化，作為進(jìn)油的前期準(zhǔn)備或?qū)崿F(xiàn)對箱內(nèi)絕緣油除氣等功能，在油箱已真空化下向取樣口連接惰性氣體管道，開啟取樣閥門，通過吸入高速惰性氣體可實(shí)現(xiàn)對絕緣油的攪拌功能，防止局部碳道的累積影響試驗結(jié)果。

本實(shí)施例中，所述均壓結(jié)構(gòu)主要由外均壓環(huán)7、內(nèi)均壓環(huán)8及接線端子9組成，所述接線端子9設(shè)置在電極桿21頂端，所述內(nèi)均壓環(huán)8與電極桿21、限位旋鈕22相連，所述外均壓環(huán)7與抽真空接口5相連，所述內(nèi)、外均壓環(huán)間通過金屬連接構(gòu)件10連接。

內(nèi)均壓環(huán)可保證金屬限位裝置表面不發(fā)生電暈放電，外均壓環(huán)可保證其均壓范圍內(nèi)的金屬管道結(jié)構(gòu)表面不產(chǎn)生電暈放電，同時在內(nèi)、外均壓環(huán)之間設(shè)置了金屬連接構(gòu)件10，保證內(nèi)、外均壓環(huán)處于等電勢條件，防止了均壓環(huán)間存在電位差所導(dǎo)致的放電現(xiàn)象。

本實(shí)施例中的外均壓環(huán)7與內(nèi)均壓環(huán)8均為空心鋁管。

最后說明的是，以上優(yōu)選實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管通過上述優(yōu)選實(shí)施例已經(jīng)對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的描述，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以在形式上和細(xì)節(jié)上對其作出各種各樣的改變，而不偏離本發(fā)明權(quán)利要求書所限定的范圍。