一种无外部放电干扰的绝缘试验装置

文档序号:39973218发布日期:2024-11-15 14:20阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种无外部放电干扰的绝缘试验装置,其特征在于,包括箱体(1),箱体(1)左右两侧分别设置左侧高压电极(2)和右侧高压电极(3),两电极伸入箱体内部,分别通过左侧绝缘套管(4)和右侧绝缘套管(5)与箱体间进行电气隔离;箱体顶盖上方连通集气盒(6),集气盒(6)与储液罐(7)相连,确保进行检验试验时放电产生气体造成箱体内压力过大甚至燃爆;储液罐(7)上方设置储液罐上方左侧阀门(8)、储液罐上方右侧阀门(9)和负压表(10),储液罐上方左侧阀门(8)与真空泵(11)相连,用于抽取装置内气体营造真空环境;在箱体底部设置箱体底部前侧阀门(14)和箱体底部后侧阀门(15),外液循环设备(12)的一端与储液罐(7)上方右侧阀门(9)相连,另一端与箱体底部前侧阀门(14)相连,实现外液循环功能;箱体底部后侧阀门(15)通过软管伸入经过干燥处理的液体绝缘材料中,通过改变气压的方式即可实现液体注入和排出功能;负压表(10)用于显示装置内部压力,方便掌握注液时机;箱体(1)前后两侧设置前侧透明视窗(16)和后侧透明视窗(17)用于观察放电现象。

2.如权利要求1所述的一种无外部放电干扰的绝缘试验装置,其特征在于,能实现真空注液功能,具体步骤为:首先将经过干燥处理的液体绝缘材料放置在真空干燥箱(13)中,打开真空干燥箱(13)的阀门使其与外部空气相通;随后打开储液罐上方左侧阀门(8),关闭其他所有阀门并打开真空泵(11)对箱体(1)进行抽真空处理,当负压表(10)显示箱体(1)内部气压低于-0.09时,关闭储液罐上方左侧阀门(8)和真空泵(11),打开伸入真空干燥箱(13)中的箱体底部后侧阀门(15),液体绝缘材料即在气压作用下注入到箱体(1)中;当观察到液面进入集气盒(6)时,关闭箱体底部后侧阀门(15),真空注液完成。

3.如权利要求1所述的一种无外部放电干扰的绝缘试验装置,其特征在于,所述外液循环设备(12)温度可调且带有循环泵,能实现外液循环功能,具体步骤为:打开箱体底部前侧阀门(14)和储液罐上方右侧阀门(9),关闭其他所有阀门,设置外液循环设备(12)的加热温度并打开循环泵,使经过加热的液体从箱体底部前侧阀门(14)进入箱体(1)中,并从储液罐上方右侧阀门(9)返回至外液循环设备(12)中;当箱体(1)内上方液体温度与下方液体温度相同时,则认为外液循环完成,在此环境下进行含液体绝缘材料的绝缘试验。

4.如权利要求1所述的一种无外部放电干扰的绝缘试验装置,其特征在于,采用汤逊理论和流注理论检验装置的左侧高压电极(2)和右侧高压电极(3)是否会产生放电,并以此方法设计装置左侧高压电极(2)、右侧高压电极(3)、左侧绝缘套管(4)和右侧绝缘套管(5)的尺寸,包括如下步骤:

5.如权利要求4所述的一种无外部放电干扰的绝缘试验装置,其特征在于,所述放电包括电晕放电、火花放电、沿面闪络和击穿。

6.如权利要求4所述的一种无外部放电干扰的绝缘试验装置,其特征在于,步骤2中,空间电场阈值a为常数,范围取15~20。

7.如权利要求4所述的一种无外部放电干扰的绝缘试验装置,其特征在于,步骤2中,计算区域的阈值电场ec的默认取值为30kv/cm。

8.如权利要求4所述的一种无外部放电干扰的绝缘试验装置,其特征在于,步骤3中,经验常数e0在电压为正极性时取33.1kv/cm,在电压为负极性时取31.0kv/cm,经验常数k在电压为正极性时取0.24,在电压为负极性时取0.308;标准大气压下,相对空气密度δ=1,仿真条件下,相对空气密度δ可取0.7~0.9;r为导体半径,单位为cm;m为表面粗糙系数,可取0.6~0.8。

9.如权利要求1所述的一种无外部放电干扰的绝缘试验装置,其特征在于,所述箱体(1)与储液罐上方左侧阀门(8)、储液罐上方右侧阀门(9)、箱体底部前侧阀门(14)和箱体底部后侧阀门(15)材料均为不锈钢;左侧高压电极(2)和右侧高压电极(3)材料为黄铜;左侧绝缘套管(4)和右侧绝缘套管(5)材料为环氧树脂;前侧透明视窗(16)和后侧透明视窗(17)材料为耐高温石英玻璃。

10.如权利要求1所述的一种无外部放电干扰的绝缘试验装置,其特征在于,所述箱体(1)整体安装在小车(18)上,小车(18)内部做成镂空以放置各类设备:后下方放置真空干燥箱(13)用于盛放经过干燥处理的变压器油;前下方放置真空泵(11)以对装置或真空干燥箱进行抽真空处理;前上方放置外液循环设备(12),以减小装置的总体占地面积。


技术总结
本发明公开了一种无外部放电干扰的绝缘试验装置,包括箱体、电极、绝缘套管、玻璃视窗、阀门、真空泵、真空干燥箱和外液循环设备。对装置的电极和绝缘套管尺寸进行设计,首先设置电极和绝缘套管初始尺寸和需要施加的电压值,然后计算电极周围各处的电场强度,而后采用汤逊判据分析电极在所处的环境中的起晕条件,采用流注判据分析电极在所处的环境中的击穿条件,最后根据计算结果验证电极附近是否发生放电,若发生放电则需对电极和绝缘套管尺寸进行调整。此外,该装置的玻璃视窗用于观察绝缘试验放电现象,阀门分别与真空泵、真空干燥箱和外液循环设备相连,用于实现真空注液和外液循环功能。本发明可验证绝缘试验装置在多海拔、多温度、多湿度等各种环境中的绝缘性能,确保装置本身不发生放电。此外,本发明装置采用真空注液的方式,使得进入装置内的液体材料不含气泡和沉淀等杂质,循环加热的方式使得装置内液体受热更加均匀,降低了液体材料绝缘试验的分散性。

技术研发人员:杨宇翔,李斯盟,崔树群,巫晓,李博宇,董嘉陶
受保护的技术使用者:西安交通大学
技术研发日:
技术公布日:2024/11/14
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