[实用新型]一种模拟变压器匝间短路局部放电的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力设备状态监测与故障诊断技术领域，具体涉及一种模拟变压器匝间短路局部放电的装置。

背景技术

局部放电是反映变压器设备绝缘性能的重要特征参数之一，它是变压器设备绝缘劣化的征兆和表现形式，又是设备绝缘进一步劣化的原因。此外，绝缘性故障是影响电力变压器安全稳定运行的重要原因,而在这其中匝间绝缘故障占据了主要因素。因此，模拟变压器设备局部放电的特征，能够有助于验证检测方法的有效性和及早发现其内部早期的绝缘缺陷，并通过及时的故障诊断与状态评价，以采取具体处理措施，避免其恶性发展。

变压器内部容易发生局部放电的部位主要有:端部引出线及其匝间、端部绝缘纸板、匝间绝缘、围屏、线圈压板、铁心、紧固件及油中的气泡等。它们可归纳为:带有绝缘屏障的油间隙放电，固体绝缘中的空气间隙放电，油中气泡放电，沿面放电，悬浮电位放电，杂质小桥诱发的放电等类型。从电击穿角度可分为间隙放电，沿面放电，针板放电，接地电极放电，金属颗粒放电。这些情况在变压器结构中，通常是不可避免的。

而随着电力企业在研究、应用设备状态监测评价技术方面的日益深入，特高频局部放电检测方法等已广泛应用于检测变压器设备的沿面放电等局部放电中。但是，一方面，变压器复杂的内部结构将引起特高频电磁波信号在变压器内部严重的折反射，故很难利用特高频检测法准确识别变压器内部放电的模式和强度；另一方面，对于变压器绕组而言,轻微匝间绝缘放电也有可能酿成匝间短路，甚至更严重的后果。故急需一种能够满足在产生放电时又不影响绝缘层宏观性能的放电装置。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种模拟变压器匝间短路局部放电的装置，具体技术方案如下：

一种模拟变压器匝间短路局部放电的装置包括电压控制模块、变压器、放电模块；所述电压控制模块用于为变压器供电，并控制电压的升降；所述变压器用于作为模拟实验的变压器；所述放电模块用于模拟变压器匝间绝缘局部放电；所述电压控制模块的电源输出端与变压器的电压侧连接，放电模块置于变压器内部。

进一步，所述电压控制模块包控制器、调压器、隔离变压器、滤波器；所述控制器用于监视、控制输入输出的电流、电压、时间和分合闸，并实现过流保护；所述调压器包括动线圈、主线圈，用于调整输入电压的大小、输出电压的大小；所述隔离变压器包括原边绕组、副边绕组，用于使调压器和滤波器之间实现电气绝缘，抑制高频杂波传输至滤波器；所述滤波器采用电源滤波器,包括电源端共模电感、差模元件、负载端，用于滤除杂波、抑制干扰噪声；所述控制器与调压器的动线圈连接，调压器的主线圈与隔离变压器的原边绕组连接，隔离变压器的副边绕组与电源滤波器的电源端共模电感连接，电源滤波器的差模元件与控制器连接，电源滤波器的负载端与变压器连接。

进一步，所述变压器采用无局放实验变压器。

进一步，所述放电模块包括外壳、支架、电极I、电极II、活动电极；外壳为空心圆柱体结构；

支架置于外壳内部，支架包括上水平支撑部、下水平支撑部、竖直支撑管；上水平支撑部、下水平支撑部、竖直支撑管分别为空心圆柱体结构，上水平支撑部套接在竖直支撑管外部并固定在竖直支撑管上部，下水平支撑部套接在竖直支撑管外部并固定在竖直支撑管底部且与外壳底部连接；竖直支撑管的上部设置外螺纹；竖直支撑管的下部设置内螺纹；

电极I包括上水平部、下水平部、竖直部；上水平部、下水平部分别为空心圆柱体结构；上水平部、下水平部的空心圆柱体内壁上设置螺纹，螺纹与空心圆柱体的空心部分配合分别形成上螺孔、下螺孔；竖直部分别与上水平部、下水平部的同一侧连接，电极I的下水平部与支架的竖直支撑管上部套接并通过下螺孔与竖直支撑管上部的外螺纹匹配固定；电极I的下水平部与支架的上水平支撑部接触；

电极II包括包括底座、连接部、导电部，连接部固定在底座上，连接部设置外螺纹，导电部固定在连接部上，导电部套接在支架的竖直支撑管内部并通过连接部的外螺纹与竖直支撑管下部的内螺纹匹配固定；底座设置在外壳外部；底座的径向方向设置导线固定螺孔；

活动电极的一端套接在支架的竖直支撑管的内部并与电极II的导电部接触，活动电极的另一端设置在外壳外部且与电极I的上水平部存在间距；

电极I通过导线与变压器低压绕组的第x匝连接，电极II通过导线与变压器低压绕组的第y匝连接；电极I的上水平部的上螺孔用于安装螺钉，通过调整螺钉以调整电极I的上水平部与活动电极的间距实现变压器匝间短路局部放电。

进一步，所述控制器采用高压实验变压器电源控制台。