[发明专利]复合电压下电气绝缘电热老化试验设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种试验设备，特别涉及一种复合电压下电气绝缘电热老化试验设备。

背景技术

换流变压器是直流输电系统中的关键设备，换流变的阀侧绕组同时承受了交直流两种电压的共同作用。换流变压器阀侧绝缘由矿物油、纤维纸组成。在长期的运行过程中由于受到电、热、机械、环境等因素的影响而逐渐老化，导致理化及电气性能下降，严重影响电力系统的运行可靠性，通过加速老化试验的方法，研究换流变压器阀侧绝缘的老化特性，并对剩余寿命作出评估是保证电网安全运行的重要手段。

目前国内外的加速老化试验设备主要通过热、光、弱电、震动等加速应力手段对小型材料、电子元件进行加速老化试验，或者是单一交流电压应力和热应力的加速电热联合老化试验，均无法实现针对对换流变压器阀侧绝缘材料的电热联合老化试验，对阀侧绝缘寿命进行准确评估。

因此，需要一种复合电压下电气绝缘电热老化试验设备，有效模拟电气设备运行时所承受的电、热应力，并能够同时对不同温度、电压类型、电压等级下的试品进行试验，并获取试验样品老化过程中的击穿电压与击穿时间。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种复合电压下电气绝缘电热老化试验设备，采用交流、直流、热连合结构，有效模拟换流变压器阀侧绕组运行时所承受的电、热应力，并能够同时对不同温度、电压类型、电压等级下的试品进行试验，并获取试验样品老化过程中的击穿电压与击穿时间。

本发明的目的是这样实现的：

本发明提供的一种复合电压下电气绝缘电热老化试验设备，包括一台交流侧无晕高电压试验变压器、直流侧无晕高电压试验变压器和至少一个试验箱；

所述试验箱顶部设置有高压电极，所述高压电极分别与交流侧无晕高电压试验变压器和直流侧无晕高电压试验变压器的高压输出端相连，所述高压电极的另一端与试品罐连接，试验箱下部设置至少一个检测端子，所述检测端子一端与试品罐连接，所述检测端子另一端与地连接；

所述交流侧无晕高电压试验变压器的高压输出端依次连接有保护电阻和耦合电容，所述直流侧无晕高电压试验变压器的高压输出端与保护电阻和高压硅堆依次串连后，与耦合电容并接，最后与耦合电阻串接，所述耦合电阻与耦合电容分别与高压电极电连接，所述交流侧无晕高电压试验变压器和直流侧无晕高电压试验变压器的低压输出端与地连接。

进一步，所述试验箱的箱体绝热箱体，所述试验箱内设置加热装置，所述高压电极和检测端子分别与试验箱的箱体之间绝缘。

进一步，所述的试验箱顶部与高压电极对应穿墙瓷套管，所述高压电极通过高压穿墙瓷套管引入试验箱；所述试验箱下部安装至少一个低压瓷套，所述检测端子通过低压瓷套引入试验箱。

进一步，所述高压穿墙瓷套管两端设置防晕罩，高压电极接线端设置有接线端子。

进一步，还包括第一电压调节装置、第二电压调节装置和温度调节装置，所述第一电压调节装置与交流侧无晕高电压试验变压器相连，所述第二电压调节装置与直流侧无晕高电压试验变压器相连，所述第一电压调节装置和第二电压调节装置为具备升压速度调节功能的电压调节装置，所述的加热装置为电加热装置，所述温度调节装置与加热装置相连。

进一步，所述试验箱的箱体设置接地端子。

进一步，所述试验箱设置唤起风机。

进一步，所述高压电极为高压铜杆电极，所述接线端子为与高压铜杆电极螺纹连接的表面光滑的铜球。

进一步，所述试验箱内设置有温度偏差保护装置、独立工作室超温保护装置和加热温度保护装置。

本发明的有益效果是：本发明的复合电压下电气绝缘电热老化试验设备，采用交流、直流、热应力连合的结构，能有效模拟换流变压器运行时阀侧绝缘所承受的电、热应力，并能够同时对不同温度、电压类型、电压等级下的试品进行试验，并获取试验样品老化过程中的击穿电压与击穿时间。高压电极通过高压穿墙瓷套管引入试验箱，保证绝缘的同时还可保证电极不被损坏；设置电压调节装置和温度调节装置，使试验箱内温度和电压可调，可以高效的实现对不同温度、电压类型、电压等级的试品进行试验；试验箱设置换气风机用于置换试验箱内产生的废气，保证工作环境；设置工作室温度偏差保护装置、独立工作室超温保护装置和加热器温度保护装置，可以有效防止温度漂移、温度过冲、加热器热故障。