一种冲击负荷下套管内绝缘受潮实验的方法技术

本发明专利技术公开了一种冲击负荷下套管内绝缘受潮实验的方法，由于牵引负荷具有冲击性，从而造成牵引变压器套管主绝缘水分分布与普通电力变压器套管绝缘水分分布存在明显差异，给牵引变压器套管主绝缘受潮状态的有效评估带来了极大的影响，根据本发明专利技术所提供的实验方法能够模拟冲击负荷下套管绝缘水分暂态分布状态，并且可以得到水分暂态分布时套管绝缘的频域介电谱。

【技术实现步骤摘要】
一种冲击负荷下套管内绝缘受潮实验的方法
本专利技术属于套管绝缘状态评估领域，具体涉及一种冲击负荷下套管内绝缘受潮实验的方法。
技术介绍
套管作为牵引变压器的重要附属装置，其绝缘状态的优劣对变压器安全可靠运行具有重要意义。在服役过程中，牵引变压器套管长期经受电、水分、热量、机械应力等多重因素的考验，导致其绝缘状态不断劣化，因此在运行过程中需要对其绝缘状态进行长期有效的监测。目前，以电介质响应理论为基础的频域介电谱法以其测量频段宽、携带绝缘信息丰富、抗干扰性强、测试过程无损等特点，在套管绝缘状态评估领域逐渐得到广泛的应用。牵引负荷具有冲击性，从而造成牵引变压器套管主绝缘水分分布与普通电力变压器套管绝缘水分分布存在明显差异，给牵引变压器套管主绝缘受潮状态的有效评估带来了极大的影响。而实际工程中，冲击性负荷作用下油浸式套管油纸绝缘中的水分分布始终处于动态变化之中，现有频域介电响应测试方法在低频段部分的测试时耗时较长，无法有效的得到冲击负荷下套管绝缘水分暂态分布时的频域介电谱，进而无法研究冲击负荷下套管主绝缘受潮状态的评估，因此急需一种冲击负荷下套管内绝缘受潮实验的方法。专利
技术实现思路
为了能够得本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种冲击负荷下套管内绝缘受潮实验的方法，其特征在于包括以下步骤：第一步：搭建实验平台搭建冲击负荷下受潮套管内绝缘频域介电谱实验平台，由电容芯子(8)、电传动系统、介电谱测试系统、水分分布测试系统、温度控制系统组成，电容芯子(8)铜管(1)整体贯穿第一绝缘隔板(7a)、第二绝缘隔板(7b)，第一绝缘隔板(7a)、第二绝缘隔板(7b)与绝缘油箱侧壁等高等宽，以便固定电容芯子(8)，铜管(1)与第一绝缘隔板(7a)、第二绝缘隔板(7b)卡口处安装尼龙材料轴承，保证铜管(1)能够自由转动，铜管(1)外层包绕的绝缘纸被第一绝缘隔板(7a)、第二绝缘隔板(7b)分为三部分：第一部分绝缘纸(2a)、第二部分...

【技术特征摘要】
1.一种冲击负荷下套管内绝缘受潮实验的方法，其特征在于包括以下步骤：第一步：搭建实验平台搭建冲击负荷下受潮套管内绝缘频域介电谱实验平台，由电容芯子(8)、电传动系统、介电谱测试系统、水分分布测试系统、温度控制系统组成，电容芯子(8)铜管(1)整体贯穿第一绝缘隔板(7a)、第二绝缘隔板(7b)，第一绝缘隔板(7a)、第二绝缘隔板(7b)与绝缘油箱侧壁等高等宽，以便固定电容芯子(8)，铜管(1)与第一绝缘隔板(7a)、第二绝缘隔板(7b)卡口处安装尼龙材料轴承，保证铜管(1)能够自由转动，铜管(1)外层包绕的绝缘纸被第一绝缘隔板(7a)、第二绝缘隔板(7b)分为三部分：第一部分绝缘纸(2a)、第二部分绝缘纸(2b)、第三部分绝缘纸(2c)，其中第二部分绝缘纸(2b)各层绝缘纸间有铝箔电容屏(3)覆盖，第一绝缘隔板(7a)、第二绝缘隔板(7b)安装位置在第二部分绝缘纸(2b)最内层铝箔电容屏(3)两端，第一部分绝缘纸(2a)、第三部分绝缘纸(2c)层间无铝箔覆盖；电容芯子(8)铜管(1)两端分别架设第一支架(4a)，第二支架(4b)支撑，第三支架(4a)，第四支架(4b)与铜管(1)固定处加装尼龙材料轴承，使电容芯子(8)能够自由转动，第一支架(4a)，第二支架(4b)底部固定在绝缘油箱(11)箱底；电传动系统包括电动机(12)和传动杆(9)，电动机(12)通过传动杆(9)与铜管(1)端部相连，传动杆(9)通过绝缘油箱(10)侧壁φ24mm通孔穿过油箱，通孔周围安装密封垫防止漏油，铜管(1)端部打磨φ36mm内螺纹，传动杆(9)连接处打磨φ36mm外螺纹，铜管(1)与传动杆(9)拧紧固定，紧固后电动机(12)带动电容芯子(8)转动，加速其绝缘纸受潮，终端机(15)与电动机(12)信号接收端相连，发送控制信号，调节电动机(12)转速；绝缘油箱(10)填充40#绝缘油(11)，绝缘油(11)液面与铜管(1)下端齐平；介电谱测测试系统的介电谱测试仪(13)3个测试端分别接至第一测量端子(5a)、第二测量端子(5b)、第三测量端子(5c)，高压端接至铜管(1)，介电谱测试仪(13)通讯命令接收端与终端机(15)命令发送端相连，由终端机(15)发送命令，分别对第一部分绝缘纸(2a)、第二部分绝缘纸(2b)、第三部分绝缘纸(2c)施加高压，进行介电谱测试，介电谱测试仪(13)测试数据通过数据线上传至终端机(15)；水分分布测试系统包括冲击电流发生装置(14)、微水传感器(6)、终端机(15)，第一部分绝缘纸(2a)、绝第二部分缘纸(2b)、第三部分绝缘纸(2c)径向均匀布置微水传感器(6)，测量绝缘纸水分径向分布，数据无线发送至终端机(15)，输出电流幅值、频率、持续时间可调的冲击电流发生装置(14)输出端加在电容芯子(8)铜管(1)两端，保证第一部分绝缘纸(2a)、第二部分绝缘纸(2b)、第三部分绝缘纸(2c)冲击负荷一致性；温度控制系统由电热丝(17)、冷凝管(19)与温度控制器(16)连接而成；第二步：开启加速受潮装置，对套管进行受潮处理开启电动机(12)，使电动机(12)通过传动杆(9)带动电容芯子(8)转动，微水传感器(6)实时监测电容芯子(8)的水分分布，上传至终端机(15)，监测到电容芯子(8)的受潮状态达到预期则关闭电动机(12)；第三步：施加冲击性负荷，记录受潮状态开启冲击电流发生装置(14)，对达到预期受潮状态的电容芯子(8)施加冲击性负荷，微水传感器(6)记录此时电容芯子(8)的水分分布，数据上传至终端机(15)；第四步：设置参考温度T1设置参考温度T1，测试环境温度T，参考温度T1和环境温度T均为热力学温度，单位为K；第五步：测试参考温度T1下1Hz～1kHz的介电谱比较参考温度T1与环境温度T，若环境温度T小于参考温度T1，温度控制器(16)自动开启，控制电热丝(17)对绝缘油(11)加热，第一温度传感器(18a)、第二温度传感器(18b)监测油温，返回至温度控制器(16)，温度控制器(16)监测到绝缘油(11)温度达到T1后，开启介电谱测试仪(13)依次测试电容芯子(8)的第一部分绝缘纸(2a)、第二部分绝缘纸(2b)、第三部分绝缘纸(2c)在T1温度下1Hz～1kHz的频域谱；若环境温度T大于或等于参考温度T1，温度控制器(16)自动开启，通过冷凝管(19)对绝缘油(11)降温，第一温度传感器(18a)、第二温度传感器(18b)监测油温，返回至温度控制器(16)，温度控制器(16)监测绝缘油(11)温度达到T1后，开启介电谱测试仪(13)依次测试电容芯子(8)的第一部分绝...

【专利技术属性】
技术研发人员：周利军，刘伟迪，王东阳，郭蕾，陈雪骄，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：四川,51