[发明专利]一种变压器油纸绝缘气隙缺陷放电研究的试验装置

说明书

本发明公开了一种变压器油纸绝缘气隙缺陷放电研究的试验装置，它涉及变压器油纸绝缘气隙缺陷放电技术领域；所述高压交流电源通过开关一S_交流、开关二S₁、开关三S₂、开关四S₃分别与球形电极、平板电极、针电极连接，并最终通过开关五S_地与大地相连；本发明对于油纸绝缘气隙放电特性所要研究的变量，本装置均能够实现；基于现有相关试验平台的局限性，本发明所提供的装置对于全面研究变压器油纸绝缘局部放电提供了极大的帮助，尽可能准确、高效地完成相关的试验内容，最大程度的减少试验误差和相应的试验成本。

技术领域

本发明属于变压器油纸绝缘气隙缺陷放电技术领域，具体涉及一种变压器油纸绝缘气隙缺陷放电研究的试验装置。

背景技术

大型电力变压器是电网运行中的重要和关键设备，其安全运行关系到整个电网的安全。油纸绝缘中气隙的存在易引起局部放电的发生，从而破坏绝缘结构、加速绝缘老化、降低绝缘强度，最终导致设备故障。产生气隙的原因很多，因机械应力、局部过热、震动等原因都可能引起绝缘局部开裂或裂解产生气隙。绝缘气隙的存在会加速变压器油纸绝缘的老化。油纸绝缘内部气隙缺陷会降低绝缘的起始放电电压，加速绝缘老化，降低绝缘强度，危及变压器的安全运行。因此，分析气隙引起局部放电的原因和采取可行的解决方法是非常有意义的。

现有技术中，在对油纸绝缘内部气隙缺陷局部放电试验过程中。有的为了研究直流输电系统中换流变压器油纸绝缘的局部放电特性，构造了典型的油纸气隙放电模型，只对同一模型分别施以交流电压、直流电压以及冲击电压；有的针对油纸绝缘中常见的纸板内部气隙缺陷，基于脉冲电流法，利用试验室搭建的复合电压产生平台对该缺陷进行了复合电压下的局部放电试验，比较了不同电压分量下局部放电特性；有的搭建一套交直流复合电压作用下油纸绝缘气隙缺陷局部放电测量平台，先通过试验得到了交流与直流电压比例对油纸绝缘内部气隙放电特性的影响，然后建立了油纸绝缘气隙缺陷的物理模型，从理论上分析了比例与放电特征关系的仿真结果，最后进一步验证了交流与直流电压比例的影响；有的为全面评估气隙放电的危害程度，设计了多种尺寸的气隙放电模型，研究油纸绝缘系统内部气隙缺陷几何尺寸对局部放电特性的影响。

然而，对以上这些油纸绝缘气隙缺陷放电研究的试验装置，都只是单一的研究某一变量对油纸绝缘气隙放电的影响且都无法避免多次换样和其他变量随时间改变对实验所造成的影响。同时由于上述这些装置的局限性，无法满足我们准确、高效地从不同角度对油纸绝缘气隙放电的全面研究。

发明内容

针对上述问题，本发明要解决的技术问题是提供一种变压器油纸绝缘气隙缺陷放电研究的试验装置，以解决上述背景技术中所提到的问题。

本发明的一种变压器油纸绝缘气隙缺陷放电研究的试验装置，它包括高压交流电源、高压直流电源、冲击电压发生器、弱阻尼分压器、冲击电压局部放电采集系统、滤波放大器、同轴信号SPD浪涌保护器、高频电流传感器、局放测量仪、耦合电容、限流电阻、可拆卸箱盖、真空抽气系统、温度传感器及温度显示仪、观察窗口、球形电极、下电极、温度控制器、平板电极、针电极、耐高温高压有机玻璃装置；所述高压交流电源通过开关一S_交流、开关二S₁、开关三S₂、开关四S₃分别与球形电极、平板电极、针电极连接，并最终通过开关五S_地与大地相连；

所述高压直流电源通过开关六S_直流1、开关二S₁、开关三S₂、开关四S₃分别与球形电极、平板电极、针电极相连，并最终通过开关五S_地与大地相连；而且高压直流电源右端设置通断开关S_直流2与下电极相连；