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電力變壓器絕緣紙老化試驗裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電力變壓器絕緣紙老化試驗裝置，包括油箱、散熱器和循環(huán)泵；油箱底部設(shè)置有出油口和入油口；油箱、散熱器、循環(huán)泵之間形成循環(huán)通道；油箱內(nèi)部設(shè)置有圓柱體結(jié)構(gòu)的絕緣紙支架，絕緣紙支架通過連接桿固定在油箱中，在絕緣紙支架表面均有分布有加熱控溫單元；油箱側(cè)面設(shè)置有用于取樣的取油口。電力變壓器絕緣紙老化試驗裝置及方法具有操作簡單、可模擬固體絕緣在變壓器中的運(yùn)行狀態(tài)、可提高固體絕緣在油中的運(yùn)行溫度來加速老化、同時可確立油溶性老化產(chǎn)物（油中糠醛含量）和固體絕緣的老化狀態(tài)（絕緣紙的聚合度）之間的數(shù)學(xué)關(guān)系等特點。
【專利說明】電力變壓器絕緣紙老化試驗裝置及方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電力變壓器絕緣紙老化試驗裝置及方法，屬于電力系統(tǒng)機(jī)械【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]目前電力變壓器中絕緣紙聚合度的測量是評估固體絕緣老化狀態(tài)最直接的方法。但是該方法具有局限性且不易操作，取樣過程必須停電、放油，對固體絕緣系統(tǒng)也有創(chuàng)傷，取樣結(jié)束后取樣處還必須進(jìn)行修補(bǔ)和加強(qiáng)。使用電力變壓器絕緣紙老化試驗方法可以模擬固體絕緣在變壓器中的運(yùn)行環(huán)境，采用提高溫度的方式來加速變壓器中的固體絕緣老化，達(dá)到使絕緣紙快速老化的效果；同時可進(jìn)行油溶性老化產(chǎn)物(油中糠醛含量)和固體絕緣的老化狀態(tài)(絕緣紙的聚合度)的測定，通過確定其之間的數(shù)學(xué)關(guān)系來評估固體絕緣老化狀態(tài)，操作簡單、方便實用。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]目的:為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種電力變壓器絕緣紙老化試驗裝置。
[0004]技術(shù)方案:為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
一種電力變壓器絕緣紙老化試驗裝置，其特征在于，包括油箱、散熱器和循環(huán)泵；所述油箱底部設(shè)置有出油口和入油口；
所述油箱的出油口與散熱器的入口通過管道相連通，散熱器的出口與循環(huán)泵的入口相連通，循環(huán)泵的出口與油箱的入油口通過管道相連通，油箱、散熱器、循環(huán)泵之間形成循環(huán)通道；
所述油箱內(nèi)部設(shè)置有圓柱體結(jié)構(gòu)的絕緣紙支架，所述絕緣紙支架通過連接桿固定在油箱中，在絕緣紙支架表面均有分布有加熱控溫單元。
[0005]所述的電力變壓器絕緣紙老化試驗裝置，其特征在于:所述油箱側(cè)面設(shè)置有用于取樣的取油口。
[0006]所述的電力變壓器絕緣紙老化試驗裝置，其特征在于:所述油箱為中空的圓柱體結(jié)構(gòu)，所述絕緣紙支架為與油箱相配合的圓柱體結(jié)構(gòu)水平設(shè)置在油箱內(nèi)部，便于絕緣紙全部浸泡在油箱的變壓器油中。
[0007]作為優(yōu)選方案，所述的電力變壓器絕緣紙老化試驗裝置，其特征在于:所述加熱控溫單元包括100個控溫點，每個控溫點均可進(jìn)行O?350°C不同溫度點的控溫。
[0008]本發(fā)明還提供一種電力變壓器絕緣紙老化試驗方法，基于所述電力變壓器絕緣紙老化試驗裝置，包括以下步驟:
O油箱充油:向所述的油箱內(nèi)充入一定量新的變壓器油，使加熱控溫單元可以完全浸泡在變壓器油中；
2)絕緣紙的固定:根據(jù)大型變壓器內(nèi)部的油、紙比例將相應(yīng)重量的絕緣紙纏繞在絕緣紙支架上，同時覆蓋在所需加熱的加熱控溫點上；
3)溫度設(shè)定:根據(jù)試驗要求進(jìn)行不同溫度點的溫度設(shè)定，共計100個點，溫度范圍O?350°C之間；
4)進(jìn)行加熱控溫:將已安裝好絕緣紙的加熱控溫單元完全浸泡在油箱內(nèi)的變壓器油中，同時開啟加熱，打開循環(huán)泵，油箱內(nèi)部的變壓器油進(jìn)行內(nèi)循環(huán)；
5)控溫:當(dāng)加熱單位溫度達(dá)到設(shè)定值后，裝置自動進(jìn)入控溫狀態(tài)，采用模擬提高變壓器正常運(yùn)行溫度來加速固體絕緣老化；
6)進(jìn)行試驗:當(dāng)恒溫時間達(dá)到試驗要求后，停止加熱、停止循環(huán)、關(guān)閉裝置；待溫度降到室溫，從取油口取樣進(jìn)行糠醛試驗，拆下絕緣紙進(jìn)行聚合度試驗；
7)重復(fù)試驗:設(shè)定不同溫度、不同數(shù)量的加熱點及不同恒溫時間重復(fù)進(jìn)行步驟1)_6)，根據(jù)以上試驗結(jié)果-變壓油中糠醛含量、絕緣紙的聚合度來確立固體絕緣老化產(chǎn)物和固體絕緣老化狀態(tài)之間的數(shù)學(xué)關(guān)系。
[0009]有益效果:本發(fā)明提供的電力變壓器絕緣紙老化試驗裝置，解決了對運(yùn)行中變壓器內(nèi)絕緣紙進(jìn)行聚合度試驗前期取樣困難等問題，完全替代了原先繁瑣、耗時的現(xiàn)場工作。本發(fā)明電力變壓器絕緣紙老化試驗裝置可模擬固體絕緣在變壓器中的運(yùn)行環(huán)境，采用提高溫度的方式來加速變壓器中的固體絕緣老化，達(dá)到使絕緣紙快速老化的效果，具有操作簡單、方便實用等特點。利用電力變壓器絕緣紙老化試驗裝置來進(jìn)行變壓器固體絕緣老化狀態(tài)的評估，可以有效快捷地確立固體絕緣老化產(chǎn)物和固體絕緣老化狀態(tài)之間的數(shù)學(xué)關(guān)系，為電網(wǎng)設(shè)備的安全運(yùn)行提供了理論依據(jù)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明電力變壓器絕緣紙老化試驗裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖中:油箱1、散熱器2、循環(huán)泵3、出油口 4、入油口 5、絕緣紙支架6、加熱控溫單元7、取油口 8。

【具體實施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作更進(jìn)一步的說明。
[0012]如圖1所示，一種電力變壓器絕緣紙老化試驗裝置，包括油箱1、散熱器2和循環(huán)泵3；所述油箱底部設(shè)置有出油口 4和入油口 5 ；
所述油箱的出油口 4與散熱器2的入口通過管道相連通，散熱器2的出口與循環(huán)泵3的入口相連通，循環(huán)泵3的出口與油箱的入油口 5通過管道相連通，油箱1、散熱器2、循環(huán)泵3之間形成循環(huán)通道；
所述油箱內(nèi)部設(shè)置有圓柱體結(jié)構(gòu)的絕緣紙支架6，所述絕緣紙支架通過連接桿固定在油箱中，在絕緣紙支架表面均有分布有加熱控溫單元7。
[0013]所述的電力變壓器絕緣紙老化試驗裝置，其特征在于:所述油箱側(cè)面設(shè)置有用于取樣的取油口 8。
[0014]所述的電力變壓器絕緣紙老化試驗裝置，其特征在于:所述油箱I為中空的圓柱體結(jié)構(gòu)，所述絕緣紙支架6為與油箱相配合的圓柱體結(jié)構(gòu)水平設(shè)置在油箱內(nèi)部，便于絕緣紙全部浸泡在油箱的變壓器油中。
[0015]作為優(yōu)選方案，所述的電力變壓器絕緣紙老化試驗裝置，其特征在于:所述加熱控溫單元7包括100個控溫點，每個控溫點均可進(jìn)行O?350°C不同溫度點的控溫。
[0016]一種電力變壓器絕緣紙老化試驗方法，基于所述電力變壓器絕緣紙老化試驗裝置，包括以下步驟:
O油箱充油:向所述的油箱內(nèi)充入一定量新的變壓器油，使加熱控溫單元可以完全浸泡在變壓器油中；
2)絕緣紙的固定:根據(jù)大型變壓器內(nèi)部的油、紙比例將相應(yīng)重量的絕緣紙纏繞在絕緣紙支架上，同時覆蓋在所需加熱的加熱控溫點上；
3)溫度設(shè)定:根據(jù)試驗要求進(jìn)行不同溫度點的溫度設(shè)定，共計100個點，溫度范圍O?350°C之間；
4)進(jìn)行加熱控溫:將已安裝好絕緣紙的加熱控溫單元完全浸泡在油箱內(nèi)的變壓器油中，同時開啟加熱，打開循環(huán)泵，油箱內(nèi)部的變壓器油進(jìn)行內(nèi)循環(huán)；
5)控溫:當(dāng)加熱單位溫度達(dá)到設(shè)定值后，裝置自動進(jìn)入控溫狀態(tài)，采用模擬提高變壓器正常運(yùn)行溫度來加速固體絕緣老化；
6)進(jìn)行試驗:當(dāng)恒溫時間達(dá)到試驗要求后，停止加熱、停止循環(huán)、關(guān)閉裝置；待溫度降到室溫，從取油口取樣進(jìn)行糠醛試驗，拆下絕緣紙進(jìn)行聚合度試驗；
7)重復(fù)試驗:設(shè)定不同溫度、不同數(shù)量的加熱點及不同恒溫時間重復(fù)進(jìn)行步驟1)_6)，根據(jù)以上試驗結(jié)果-變壓油中糠醛含量、絕緣紙的聚合度來確立固體絕緣老化產(chǎn)物和固體絕緣老化狀態(tài)之間的數(shù)學(xué)關(guān)系。
[0017]本發(fā)明的電力變壓器絕緣紙老化試驗裝置及方法可以完全安照大型變壓器中的油、紙比例來模擬，同時可進(jìn)行任意點和面的加熱及控溫，范圍在O?350°C，精度為1°C;電力變壓器絕緣紙老化試驗裝置及方法具有操作簡單、可模擬固體絕緣在變壓器中的運(yùn)行狀態(tài)、可提高固體絕緣在油中的運(yùn)行溫度來加速老化、同時可確立油溶性老化產(chǎn)物(油中糠醛含量)和固體絕緣的老化狀態(tài)(絕緣紙的聚合度)之間的數(shù)學(xué)關(guān)系等特點。
[0018]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出:對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種電力變壓器絕緣紙老化試驗裝置，其特征在于，包括油箱、散熱器和循環(huán)泵；所述油箱底部設(shè)置有出油口和入油口； 所述油箱的出油口與散熱器的入口通過管道相連通，散熱器的出口與循環(huán)泵的入口相連通，循環(huán)泵的出口與油箱的入油口通過管道相連通，油箱、散熱器、循環(huán)泵之間形成循環(huán)通道； 所述油箱內(nèi)部設(shè)置有圓柱體結(jié)構(gòu)的絕緣紙支架，所述絕緣紙支架通過連接桿固定在油箱中，在絕緣紙支架表面均有分布有加熱控溫單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力變壓器絕緣紙老化試驗裝置，其特征在于:所述油箱側(cè)面設(shè)置有用于取樣的取油口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力變壓器絕緣紙老化試驗裝置，其特征在于:所述油箱為中空的圓柱體結(jié)構(gòu)，所述絕緣紙支架為與油箱相配合的圓柱體結(jié)構(gòu)水平設(shè)置在油箱內(nèi)部，便于絕緣紙全部浸泡在油箱的變壓器油中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力變壓器絕緣紙老化試驗裝置，其特征在于:所述加熱控溫單元包括100個控溫點，每個控溫點均可進(jìn)行O?350°C不同溫度點的控溫。
5.一種電力變壓器絕緣紙老化試驗方法，其特征在于，基于權(quán)利要求1-4所述電力變壓器絕緣紙老化試驗裝置，包括以下步驟: O油箱充油:向所述的油箱內(nèi)充入一定量新的變壓器油，使加熱控溫單元可以完全浸泡在變壓器油中； 2)絕緣紙的固定:根據(jù)大型變壓器內(nèi)部的油、紙比例將相應(yīng)重量的絕緣紙纏繞在絕緣紙支架上，同時覆蓋在所需加熱的加熱控溫點上； 3)溫度設(shè)定:根據(jù)試驗要求進(jìn)行不同溫度點的溫度設(shè)定，共計100個點，溫度范圍O?350°C之間； 4)進(jìn)行加熱控溫:將已安裝好絕緣紙的加熱控溫單元完全浸泡在油箱內(nèi)的變壓器油中，同時開啟加熱，打開循環(huán)泵，油箱內(nèi)部的變壓器油進(jìn)行內(nèi)循環(huán)； 5)控溫:當(dāng)加熱單位溫度達(dá)到設(shè)定值后，裝置自動進(jìn)入控溫狀態(tài)，采用模擬提高變壓器正常運(yùn)行溫度來加速固體絕緣老化； 6)進(jìn)行試驗:當(dāng)恒溫時間達(dá)到試驗要求后，停止加熱、停止循環(huán)、關(guān)閉裝置；待溫度降到室溫，從取油口取樣進(jìn)行糠醛試驗，拆下絕緣紙進(jìn)行聚合度試驗； 7)重復(fù)試驗:設(shè)定不同溫度、不同數(shù)量的加熱點及不同恒溫時間重復(fù)進(jìn)行步驟1)_6)，根據(jù)以上試驗結(jié)果-變壓油中糠醛含量、絕緣紙的聚合度來確立固體絕緣老化產(chǎn)物和固體絕緣老化狀態(tài)之間的數(shù)學(xué)關(guān)系。
【文檔編號】G01N17/00GK104048912SQ201410314161
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年7月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月4日
【發(fā)明者】朱洪斌, 余翔, 張建國, 陳大兵, 劉建軍, 李成鋼, 張廼龍, 張春燕 申請人:國家電網(wǎng)公司, 江蘇省電力公司, 江蘇省電力公司電力科學(xué)研究院, 江蘇省電力公司揚(yáng)州供電公司