一种测量油纸复合绝缘部件空间电荷分布的装置制造方法及图纸

本申请公开了一种测量油纸复合绝缘部件空间电荷分布的装置，包括高压电极单元、高压电源、脉冲信号源、低压电极单元和电声传感单元，其中，所述高压电极单元包括高压电极、与所述高压电极连接的电阻和电容，所述高压电源通过所述电阻与所述高压电极连接，所述脉冲信号源通过所述电容与所述高压电极连接；所述低压电极单元包括金属板和接地线，所述金属板的中心位置设置有凹槽，所述凹槽内设置有油浸纸板，在所述油浸纸板上部设置有绝缘垫环，在所述绝缘垫环内设置有油隙；所述电声传感单元设置于所述低压电极单元底部以下的中心位置。利用上述装置，能够有效的测量油纸复合绝缘部件的空间电荷分布。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电气设备的绝缘部件测量
，更具体地说，涉及一种测量油纸复合绝缘部件空间电荷分布的装置。
技术介绍
宏观固体电介质通常可划分为一些相同的结构单元，理论上来说，每个结构单元都是电中性的，但如果在一个或多个这样的结构单元内正负电荷不能互相抵消，则多余的电荷称为相应位置上的空间电荷，绝缘介质内部积聚的空间电荷是与绝缘介质的绝缘性能密切相关的，而绝缘性能又与器件的安全性和可靠性紧密相连，因此，需要对其体内的空间电荷进行测量，其中，电声脉冲法(Pulsed Electro-Acoustic，PEA)是目前常用的一种测量方法:将绝缘介质置于一定的电场中，电荷将会沿电场方向在介质体内定向进行注入、迀移和积聚，通过该方法可直观观测试样品内部空间电荷的分布情况。常见的变压器内的油纸复合绝缘部件内部由于空间电荷的积累会导致内部电场分布的畸变，严重的电场畸变将引起该部件的击穿和老化，从而威胁变压器的安全。为了保障变压器的安全运行，需要对油纸复合绝缘部件的空间电荷分布进行测量，然而，上述电声脉冲法的测量电极装置只能适用于纯液体或纯固体，尚不能实现油纸复合绝缘部件的空间电荷分布测量。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本技术提供了一种测量油纸复合绝缘部件空间电荷分布的装置，能够有效的测量油纸复合绝缘部件的空间电荷分布。本技术提供的一种测量油纸复合绝缘部件空间电荷分布的装置，包括高压电极单元、高压电源、脉冲信号源、低压电极单元和电声传感单元，其中，所述高压电极单元包括高压电极、与所述高压电极连接的电阻和电容，所述高压电源通过所述电阻与所述高压电极连接，所述脉冲信号源通过所述电容与所述高压电极连接;所述低压电极单元包括金属板和接地线，所述金属板的中心位置设置有凹槽，所述凹槽内设置有油浸纸板，在所述油浸纸板上部设置有绝缘垫环，在所述绝缘垫环内设置有油隙；所述电声传感单元设置于所述低压电极单元底部以下的中心位置。优选的，在上述装置中，所述金属板中心位置的所述凹槽为圆柱状。优选的，在上述装置中，所述凹槽的直径为10厘米、深度为0.5厘米。优选的，在上述装置中，还包括用于固定所述高压电极单元的固定单元。优选的，在上述装置中，所述电阻和所述电容的外部设置有环氧树脂层和黄铜外壳。优选的，在上述装置中，所述高压电极为直径0.8厘米的圆柱状电极。优选的，在上述装置中，所述金属板为铝板。优选的，在上述装置中，所述电声传感单元的传感器材料为厚度40微米且半径5毫米的PVDF薄膜。优选的，在上述装置中，所述电声传感单元的背面设置有声波吸收器，所述声波吸收器为半径5毫米、厚度I厘米的非极化PVDF板。从上述技术方案可以看出，本技术所提供的一种测量油纸复合绝缘部件空间电荷分布的装置，包括高压电极单元、高压电源、脉冲信号源、低压电极单元和电声传感单元，其中，所述高压电极单元包括高压电极、与所述高压电极连接的电阻和电容，所述高压电源通过所述电阻与所述高压电极连接，所述脉冲信号源通过所述电容与所述高压电极连接；所述低压电极单元包括金属板和接地线，所述金属板的中心位置设置有凹槽，所述凹槽内设置有油浸纸板，在所述油浸纸板上部设置有绝缘垫环，在所述绝缘垫环内设置有油隙；所述电声传感单元设置于所述低压电极单元底部以下的中心位置。在所述凹槽内形成油纸复合绝缘部件以后，在油纸复合绝缘部件上施加高压和脉冲信号，并利用所述电声传感单元对油纸复合绝缘部件产生的能够表征空间电荷分布状况的声波信号进行采集，并转换为电信号，从而就能实现对油纸复合绝缘部件空间电荷分布的测量。【附图说明】为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本申请实施例提供的一种测量油纸复合绝缘部件空间电荷分布的装置的示意图；图2为本申请实施例中的电声传感单元的结构示意图。【具体实施方式】 下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。本申请实施例提供的一种测量油纸复合绝缘部件空间电荷分布的装置如图1所示，图1为本申请实施例提供的一种测量油纸复合绝缘部件空间电荷分布的装置的示意图。该装置包括高压电极单元1、高压电源2、脉冲信号源3、低压电极单元4和电声传感单元5，其中，所述高压电极单元I包括高压电极11、与所述高压电极连接的电阻12和电容13，所述高压电源2通过所述电阻12与所述高压电极11连接，所述脉冲信号源3通过所述电容13与所述高压电极11连接；所述低压电极单元4包括金属板和接地线，所述金属板的中心位置设置有凹槽41，所述凹槽41内设置有油浸纸板42，在所述油浸纸板上部设置有绝缘垫环43，在所述绝缘垫环43内设置有油隙44 ；所述电声传感单元5设置于所述低压电极单元4底部以下的中心位置。需要说明的是，在该实施例中，直流高压或交流高压经过阻值30ΜΩ的电阻12连接至高压电极11，而高压脉冲信号经过电容值为0.1nF的电容13同样连接至高压电极。低压电极模块中的金属板的长度、宽度和厚度分别为25cm、15cm和1.5cm，在金属板上表面的中心位置，切割出一个凹槽41，利用其通过放置不同厚当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种测量油纸复合绝缘部件空间电荷分布的装置，其特征在于，包括高压电极单元、高压电源、脉冲信号源、低压电极单元和电声传感单元，其中，所述高压电极单元包括高压电极、与所述高压电极连接的电阻和电容，所述高压电源通过所述电阻与所述高压电极连接，所述脉冲信号源通过所述电容与所述高压电极连接；所述低压电极单元包括金属板和接地线，所述金属板的中心位置设置有凹槽，所述凹槽内设置有油浸纸板，在所述油浸纸板上部设置有绝缘垫环，在所述绝缘垫环内设置有油隙；所述电声传感单元设置于所述低压电极单元底部以下的中心位置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郝建，伏进，吴高林，王谦，姚强，徐禄文，陈伟，龙英凯，李永福，李小平，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网重庆市电力公司电力科学研究院，
类型：新型
国别省市：北京;11