[发明专利]一种变压器模拟油中电弧放电装置、系统及其试验方法

说明书

本发明公开了一种变压器模拟油中电弧放电装置、系统及其试验方法，涉及变压器领域，为解决相关技术中变压器网侧套管升高座在故障电流下状态变化过程缺乏准确的试验模型和设计防范依据的问题而发明。该变压器模拟放电装置，包括油箱、升高座、升高座接入套管、第一电极、油箱接入套管、第二电极以及压力释放阀；升高座接入套管的一端伸入升高座的内部；第一电极与升高座接入套管的一端相连接；油箱接入套管的一端伸入油箱的内部；第二电极的第一端与油箱接入套管的一端相连接，第二电极的第二端由连接通孔伸入升高座的内部，且与第一电极之间形成放电间隙；压力释放阀设置于升高座上。本发明可用于模拟变压器的油中电弧放电试验。

技术领域

本发明涉及变压器技术领域，尤其涉及一种变压器模拟油中电弧放电装置、系统及其试验方法。

背景技术

变压器是电网中至关重要的关键设备，变压器一旦故障，容易导致变压器的油箱的爆裂和起火，在损坏变压器的同时可引起邻近的变压器或其它电气设备损坏，对变电站造成严重的破坏，影响到电网的安全稳定运行。

套管故障是引起变压器起火的重要原因之一，网侧套管位于变压器的顶部，该处场强较为集中、绝缘处理难度较大，是故障易发的位置，网侧套管或网侧套管升高座一旦发生故障，电弧造成的压力急剧升高并不能迅速传递至变压器本体，而在网侧套管升高座位置发生急剧升压，将造成变压器本体的压力释放阀未动作导致网侧套管升高座爆裂的事故。

目前，相关技术主要是对油汽化的过程、气体产生率与电弧能量的关系、变压器内电弧致压强增大的计算模型、压力容器的耐压与压力释放等进行的试验研究，但具体针对变压器的网侧套管升高座在故障电流下状态的变化过程缺乏准确的试验模型和设计防范依据。

发明内容

本发明实施例提供一种变压器模拟油中电弧放电装置、系统及其试验方法，用于解决相关技术中针对变压器的网侧套管升高座在故障电流下状态变化过程缺乏准确的试验模型和设计防范依据的问题。

为达到上述目的，第一方面，本发明实施例提供了一种变压器模拟油中电弧放电装置，包括：油箱、升高座、升高座接入套管、第一电极、油箱接入套管、第二电极以及压力释放阀；其中，所述油箱的顶部开设有与所述油箱的内部连通的连接通孔；所述升高座呈筒状，且包括顶壁以及位于所述顶壁周缘处的侧壁，所述升高座的下端形成有开口，所述升高座的下端与所述油箱的顶部固定连接，且所述开口与所述连接通孔相对；所述升高座接入套管设置于所述升高座的顶部，且一端用于接入高压电源，另一端伸入所述升高座的内部；所述第一电极设置于所述升高座的内部，且与所述升高座接入套管伸入所述升高座的内部的一端相连接；所述油箱接入套管设置于所述油箱上，且一端用于与高压电源连接，另一端伸入所述油箱的内部；所述第二电极的第一端与所述油箱接入套管伸入所述油箱的内部的一端相连接，所述第二电极的第二端由所述连接通孔伸入所述升高座的内部，且与所述第一电极之间形成放电间隙；所述压力释放阀设置于所述升高座上，且所述压力释放阀的一侧与所述升高座的内部连通，另一侧与外界大气连通。

第二方面，本发明实施例提供了一种变压器模拟油中电弧放电系统，包括高压电源以及第一方面中所述的变压器模拟油中电弧放电装置，所述高压电源与所述油箱接入套管的第一端电连接。

第三方面，本发明实施例提供了一种用于第一方面中所述的变压器模拟油中电弧放电装置的试验方法，包括：油箱接入套管向第二电极分别输入多个不同强度值的模拟故障电流；检测装置分别获取每个所述模拟故障电流所对应的所述升高座内的压力值、温度值以及所述升高座的变形量。

本发明实施例提供的变压器模拟油中电弧放电装置、系统及其试验方法，通过在升高座上设置压力释放阀，这样，高压电源向油箱接入套管上分别施加多个强度值不同的模拟故障电流，以放电间隙中产生稳定的油中电弧，那么该模拟油中电弧放电装置就可以模拟升高座内部发生电弧放电产生巨大能量时的状态的变化过程，同时也检测了压力释放阀能否快速有效开启，以达到释放升高座以及油箱内部压力的目的，从而为后续压力释放阀的选型设计提供基础依据。

附图说明