[实用新型]一种高压油纸绝缘特性试验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及高电压与绝缘技术领域，具体涉及一种高压油纸绝缘特性试验装置。

背景技术

随着我国直流线路的增多和±800kV直流输电工程的建设，和直流有关的研究项目越来越受到关注。已有工程经验和统计结果表明：高压直流输电系统中，换流变压器、套管等众多关键一次设备的绝缘问题是制约设计和引起现场事故最主要的因素。CIGRE高压直流分委会WG B4.04工作组统计结果表明：高压直流输电系统设备事故率是交流系统的2倍以上。

我国葛上工程中第一批次换流变压器主绝缘试验中多次出现阀侧绕组、引线、分接开关等多个部位的绝缘问题，在后续运行过程中也多次出现绝缘问题。在我国南方电网公司的“云广±800kV直流输电工程”的首台换流变压器由西门子公司负责生产制造，国家电网公司的“向上±800kV直流输电工程”的首台换流变压器由ABB设计制造。西门子、ABB和西门子在换流变压器制造领域处于国际最领先的水平，但在西门子、ABB首台±800kV换流变试验过程中均出现了绝缘故障。国内外在交流叠加直流条件下缺乏深入研究是导致事故主要的因素。

在交流绝缘设计领域，初期的绝缘性能的研究主要在大量模型工频、冲击击穿试验的基础上进行。在基于试品击穿试验的研究过程中，通过对不同油隙下油纸绝缘击穿特性的研究提出了伏-距理论。但由于变压器绝缘系统相当复杂，伏-距理论对许多击穿现象无法作出合理的解释。随着人们对局部放电现象认识的深入，在1962国际大电网会上，局部放电的测量和理论得到了更为深入的研究，进而形成了统一的局部放电测量方法。在变压器绝缘设计领域，从击穿电压控制过渡到控制局部放电起始场强控制的绝缘设计，大大提高了变压器绝缘系统可靠性。

申请号为200810233094.1的中国发明专利提供了一种电-热-机械应力三因子联合老化的试验装置和试验方法，所述试验装置，包括电热老化箱，电热老化箱内设置有变压器油纸绝缘模拟装置、振动装置和用于控制电热老化箱内温度的温度控制装置，所述振动装置能带动变压器油纸绝缘模拟装置振动，变压器油纸绝缘模拟装置与高压电源电连接；所述试验方法包括将绝缘纸真空干燥、真空浸油后贴于试验装置不锈钢箱体内的地电极上，在绝缘纸及地电极外面缠绕线圈作为高压电极，并向不锈钢箱体内注入绝缘油；将高压引线与高压电源接 通，并开启振动装置；对绝缘纸、绝缘油间隔取样，测定绝缘老化参数。该装置使用穿墙套管将高压引入密闭老化装置内；电极引入通过穿墙套管，体积较大；老化箱对外无其他接口，不能进行试品内部油样的在线滤油处理；被试品内部密封，仅依靠老化箱的密封实现，不能保证试品内部的密封效果。

申请号为200810233095.6的中国发明专利提供一种用于局部放电检测的一体化试验装置，包括电热老化箱、试品电极系统和高压交流电源系统，试品电极系统设置于电热老化箱内并与高压交流电源系统连接，还包括局部放电信号采集系统，所述局部放电信号采集系统包括局部放电信号传感器、信号传输电缆和数据采集处理装置，局部放电信号传感器的输入端与试品电极系统连接，输出端通过信号传输电缆和数据采集处理装置连接；本实用新型的试验装置能采集油纸绝缘电热老化过程中的局部放电参量，为变压器油纸绝缘电热老化研究提供数据，在此研究基础上可进而实现对变压器油纸绝缘电热老化状态的在线监测。该装置属于在“200810233094.1”实用新型装置外围增加了在线测量装置，也存在无法对被试品状态进行连续在线的滤油处理，试验过程中无法保证密封性能。而在现代绝缘设计领域，被试品环境条件入湿度、含水量、介损、颗粒度等关键参量与试验性能密切相关，并且是至关重要的。

在直流绝缘设计领域，难以通过交、直流局部放电考核绝缘可靠性。以典型的±800kV换流变压器为例，换流变阀侧绕组主分接交流电压170/√3kV，阀侧对地直流电压为800kV，直流分量远高于交流分量。阀侧绕组交流长时感应耐压试验电压最高180kV，而直流长时外施耐压试验电压1270kV。因此，由于在换流变试验过程中无法模拟交流叠加直流这一实际工况，交流局放试验电压低，难以发现油纸主绝缘系统中可能存在的缺陷，而直流局放试验对反应绝缘缺陷不灵敏，换流变阀侧绝缘缺乏有效考核手段是绝缘事故率高的最主要的因素。因此，需要对交流叠加直流条件下的绝缘特性进行研究，进而探讨有效考核绝缘特性的方法和手段。

实用新型内容

为了克服现有技术的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种交流局放试验电压高、可以更换多种电极的高压油纸绝缘特性试验装置。

本实用新型是通过下述技术方案实现的：