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专利名称：绝缘油油流带电特性测量装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种绝缘油油流带电特性测量装置，属于高电压与绝缘技术领域。
背景技术：
随着国民经济的持续增长、对能源的需求日益提高，高电压远距离输电已成为影响经济发展的战略问题。特高压电网建设已成为能源工作的要点。变压器电压等级的提高使得对变压器绝缘的要求越来越高，目前变压器的内绝缘由于制造工艺及绝缘性能等原因仍采用油纸绝缘作为主要形式。随着变压器容量的增加，对变压器散热性能的要求也大大提高，过去往往采用增加流速的办法提高散热效率，而油纸绝缘在高流速下有着巨大的弊端——油流带电，为此国内外学者及变压器制造厂商曾采用过向油中增加电荷抑制剂等方法试图抑制其带电程度，但效果均不理想。现代变压器设计中多采用增大油隙及降低流速的办法控制其带电程度，得到了较为有效的效果。但对油流带电的原理尚无系统解释，且众说纷纭，无法彻底根除油流带电现象，因此仍需对其进行研究。以往国内外学者对变压器油的油流带电特性进行测量时，多采用测量纸板上的泄漏电流来间接测量油中所带电荷，其缺点是测量过程中电荷易沿法兰等处泄漏造成测量误差，且测量位置位于油流带电箱处，与强电距离较近，因此测量信号受到的干扰较强。

发明内容
本发明是为了解决现有对绝缘油油流带电特性采用间接测量方法进行测量，测量误差较大的问题，提供一种绝缘油油流带电特性测量装置。本发明所述绝缘油油流带电特性测量装置，它包括缓冲容器、循环泵、流速调节阀、流量计、松弛箱、油流带电箱、电荷测试仪和电荷测量箱，缓冲容器的输出管路通过循环泵与流量计的进油口连通，流速调节阀与循环泵并联设置，流量计的出油口通过管路与松弛箱的进油口连通，松弛箱的出油口通过管路与油流带电箱的进油口连通，油流带电箱的出油口通过管路与电荷测量箱的进油口连通，电荷测量箱的出油口通过管路与缓冲容器的进油口连通；电荷测量箱的电荷测试接头与电荷测试仪的测试端连接。它还包括接地螺栓，该接地螺栓固定在松弛箱外表面，所述松弛箱内设置不锈钢网，该不锈钢网与接地螺栓电气连接，该接地螺栓用于与大地连接。油流带电箱内设置有纸板。电荷测量箱由电荷测试接头、不锈钢滚筒、绝缘填充层、屏蔽罩、两个绝缘端盖、绝缘密封垫、电荷捕捉网、排气阀和绝缘垫组成，不锈钢滚筒与屏蔽罩同轴设置形成测量筒，屏蔽罩与大地电气连接，不锈钢滚筒与屏蔽罩之间填充绝缘填充层，所述测量筒两端分别密闭连接一个绝缘端盖，绝缘端盖通过螺栓与绝缘填充层固定连接，该螺栓与绝缘填充层及绝缘端盖的接触面之间设置绝缘密封垫，一个绝缘端盖的中心开有进油口，该进油口与不锈钢滚筒的内部连通，另一个绝缘端盖的中心开有出油口，该出油口与不锈钢滚筒的内部连通；测量筒的侧壁上设置排气阀，排气阀与测量筒的接触面之间设置绝缘垫；不锈钢滚筒内设置电荷捕捉网，电荷捕捉网连接电荷测试接头，电荷测试接头位于绝缘填充层内。所述绝缘端盖为聚四氟乙烯端盖。所述电荷捕捉网为不锈钢网。所述所有管路为不锈钢无缝钢管。本发明的优点是本发明模拟了大型变压器工况下，油纸复合绝缘的绝缘油油流带电过程，通过循环泵的作用使绝缘油进入松弛箱将所带电荷充分泄漏，而后进入油流带电箱并与其内的纸板摩擦从而带电，带电后的绝缘油进入电荷测量箱，并且电荷被箱内的电荷捕捉网捕获，由电荷测试仪进行测量从而得到绝缘油的带电特性。本发明能够精确控制试验变量，有效的模拟实际变压器绝缘状况，通过对带电的绝缘油进行直接测量减小了测量误差，并且对电荷测量箱进行电气隔离以及屏蔽等措施，减小了外界信号对测量结果的影响，从而有利于总结出变压器油纸绝缘的带电特性，为实际变压器的设计生产提供基础数据支撑和理论指导。


图I为本发明的原理框图；图2为本发明所述测量装置的结构示意图；图3为电荷测量箱的结构示意图。
具体实施例方式具体实施方式
一下面结合图I至图3说明本实施方式，本实施方式所述绝缘油油流带电特性测量装置，它包括缓冲容器I、循环泵2、流速调节阀3、流量计4、松弛箱5、油流带电箱8、电荷测试仪9和电荷测量箱10，缓冲容器I的输出管路通过循环泵2与流量计4的进油口连通，流速调节阀3与循环泵2并联设置，流量计4的出油口通过管路与松弛箱5的进油口连通，松弛箱5的出油口通过管路与油流带电箱8的进油口连通，油流带电箱8的出油口通过管路与电荷测量箱10的进油口连通，电荷测量箱10的出油口通过管路与缓冲容器I的进油口连通；电荷测量箱10的电荷测试接头10-1与电荷测试仪9的测试端连接。本实施方式中，缓冲容器I用于容纳绝缘油，在循环泵2的作用下，绝缘油流入松弛箱5,在松弛箱5中绝缘油所带电荷被充分吸收,使绝缘油呈电中性。经松弛箱5后不带电的绝缘油流入油流带电箱8，在油流带电箱8中与其内的纸板摩擦带电，带电的绝缘油流入电荷测量箱10进行绝缘油带电特性测量，电荷测量箱10内充满不锈钢网组成的电荷捕捉网10-7，绝缘油从电荷测量箱10流出后流入缓冲容器I继续进行循环。电荷测试仪9对电荷测量箱10捕获的电荷进行测量实现对油流带电特性的测量，电荷测量箱10对电荷捕获的过程通过在箱内填充不锈钢网对绝缘油所带电荷进行捕捉实现。
流量计4用于监测绝缘油的流速，可通过流速调节阀3控制绝缘油的流速。
具体实施方式
二 下面结合图2说明本实施方式，本实施方式为对实施方式一的进一步说明，本实施方式还包括接地螺栓7，该接地螺栓7固定在松弛箱5外表面，
所述松弛箱5内设置不锈钢网6，该不锈钢网6与接地螺栓7电气连接，该接地螺栓7用于与大地连接。将不锈钢网6通过接地螺栓7接地，能够将电荷充分释放以便减小对后续电荷测量造成的影响。
具体实施方式
三本实施方式为对实施方式一或二的进一步说明，油流带电箱8内设置有纸板。
具体实施方式
四下面结合图2和图3说明本实施方式，本实施方式为对实施方式一、二或三的进一步说明，电荷测量箱10由电荷测试接头10-1、不锈钢滚筒10-2、绝缘填充层10-3、屏蔽罩10-4、两个绝缘端盖10-5、绝缘密封垫10-6、电荷捕捉网10_7、排气阀10_8和绝缘垫10-9组成，不锈钢滚筒10-2与屏蔽罩10-4同轴设置形成测量筒，屏蔽罩10_4与大地电气连接，不锈钢滚筒10-2与屏蔽罩10-4之间填充绝缘填充层10-3，所述测量筒两端分别密闭连接一个绝缘端盖10-5，绝缘端盖10-5通过螺栓与绝缘填充层10-3固定连接，该螺栓与绝缘填充层10-3及绝缘端盖10-5的接触面之间设置绝缘密封垫10-6，一个绝缘端盖10-5的中心开有进油口，该进油口与不锈钢滚筒10-2的内部连通，另一个绝缘端盖10-5的中心开有出油口，该出油口与不锈钢滚筒10-2的内部连通；测量筒的侧壁上设置排气阀10-8，排气阀10-8与测量筒的接触面之间设置绝缘垫 10-9 ；不锈钢滚筒10-2内设置电荷捕捉网10-7，电荷捕捉网10_7连接电荷测试接头10-1，电荷测试接头10-1位于绝缘填充层10-3内。本实施方式中，不锈钢滚筒10-2外表面被绝缘填充层10-3填充覆盖，绝缘填充层10-3外面包裹屏蔽罩10-4，屏蔽罩10-4接地；电荷测量箱10两端由绝缘端盖10_5绝缘密封；这些措施起到电荷测量箱10与外界环境之间电气隔离的作用，同时减小了外部环境的干扰信号对油流带电特性测量的影响。由电荷捕捉网10-7捕获的电荷经测试线由电荷测试接头10-1引入电荷测试仪9进行绝缘油带电量测量，从而实现绝缘油带电特性的测量。本实施方式中，电荷测量箱10外壁由不锈钢滚筒10-2及绝缘端盖10-5组成，绝缘密封垫10-6用来使电荷测量箱10外壁与螺栓之间绝缘，起到电荷测量箱10与外界环境之间电气隔离的作用。屏蔽罩10-4与排气阀10-8之间用绝缘垫10-9保持绝缘。
具体实施方式
五本实施方式为对实施方式四的进一步说明，所述绝缘端盖10-5为聚四氟乙烯端盖。
具体实施方式
六本实施方式为对实施方式四或五的进一步说明，所述电荷捕捉网10-7为不锈钢网。
具体实施方式
七本实施方式为对实施方式一、二、三、四、五或六的进一步说明，所述所有管路为不锈钢无缝钢管。本实施方式采用不锈钢无缝钢管依次将上述各部件连接，从而构成封闭循环系统。
权利要求
1.一种绝缘油油流带电特性测量装置，其特征在于它包括缓冲容器(I)、循环泵(2)、流速调节阀(3)、流量计(4)、松弛箱(5)、油流带电箱(8)、电荷测试仪(9)和电荷测量箱(10)，缓冲容器(I)的输出管路通过循环泵(2)与流量计(4)的进油口连通，流速调节阀(3)与循环泵(2)并联设置，流量计(4)的出油口通过管路与松弛箱(5)的进油口连通，松弛箱(5)的出油口通过管路与油流带电箱⑶的进油口连通，油流带电箱⑶的出油口通过管路与电荷测量箱(10)的进油口连通，电荷测量箱(10)的出油口通过管路与缓冲容器(I)的进油口连通；电荷测量箱(10)的电荷测试接头(10-1)与电荷测试仪(9)的测试端连接。
2.根据权利要求I所述的绝缘油油流带电特性测量装置，其特征在于它还包括接地螺栓(7)，该接地螺栓(7)固定在松弛箱(5)外表面，所述松弛箱(5)内设置不锈钢网￠)，该不锈钢网(6)与接地螺栓(7)电气连接，该接地螺栓(7)用于与大地连接。
3.根据权利要求I或2所述的绝缘油油流带电特性测量装置，其特征在于油流带电箱(8)内设置有纸板。
4.根据权利要求3所述的绝缘油油流带电特性测量装置，其特征在于电荷测量箱(10)由电荷测试接头(10-1)、不锈钢滚筒(10-2)、绝缘填充层(10-3)、屏蔽罩(10-4)、两个绝缘端盖(10-5)、绝缘密封垫(10-6)、电荷捕捉网(10-7)、排气阀(10-8)和绝缘垫(10-9)组成，不锈钢滚筒(10-2)与屏蔽罩(10-4)同轴设置形成测量筒，屏蔽罩(10-4)与大地电气连接，不锈钢滚筒(10-2)与屏蔽罩(10-4)之间填充绝缘填充层(10-3)，所述测量筒两端分别密闭连接一个绝缘端盖(10-5)，绝缘端盖(10-5)通过螺栓与绝缘填充层(10-3)固定连接，该螺栓与绝缘填充层(10-3)及绝缘端盖(10-5)的接触面之间设置绝缘密封垫(10-6)，一个绝缘端盖(10-5)的中心开有进油口，该进油口与不锈钢滚筒(10-2)的内部连通，另一个绝缘端盖(10-5)的中心开有出油口，该出油口与不锈钢滚筒(10-2)的内部连通；测量筒的侧壁上设置排气阀(10-8)，排气阀(10-8)与测量筒的接触面之间设置绝缘垫(10-9)；不锈钢滚筒(10-2)内设置电荷捕捉网(10-7)，电荷捕捉网(10-7)连接电荷测试接头(10-1)，电荷测试接头(10-1)位于绝缘填充层(10-3)内。
5.根据权利要求4所述的绝缘油油流带电特性测量装置，其特征在于所述绝缘端盖(10-5)为聚四氟乙烯端盖。
6.根据权利要求4所述的绝缘油油流带电特性测量装置，其特征在于所述电荷捕捉网(10-7)为不锈钢网。
7.根据权利要求1、2、4、5或6所述的绝缘油油流带电特性测量装置，其特征在于所述所有管路为不锈钢无缝钢管。
全文摘要
绝缘油油流带电特性测量装置，属于高电压与绝缘技术领域。它解决了现有对绝缘油油流带电特性采用间接测量方法进行测量，测量误差较大的问题。它的缓冲容器的输出管路通过循环泵与流量计的进油口连通，流速调节阀与循环泵并联设置，流量计的出油口通过管路与松弛箱的进油口连通，松弛箱的出油口通过管路与油流带电箱的进油口连通，油流带电箱的出油口通过管路与电荷测量箱的进油口连通，电荷测量箱的出油口通过管路与缓冲容器的进油口连通；电荷测量箱的电荷测试接头与电荷测试仪的测试端连接。本发明适用于绝缘油油流带电特性的测量。
文档编号G01R29/24GK102928681SQ20121047907
公开日2013年2月13日 申请日期2012年11月22日 优先权日2012年11月22日
发明者陈庆国, 池明赫, 高源 , 魏新劳, 王永红 申请人:哈尔滨理工大学