一种变压器内部沿面局部放电模型制造技术

本实用新型专利技术公开了一种变压器内部沿面局部放电模型，涉及电力设备状态监测与故障诊断技术领域。所述的变压器内部沿面局部放电模型包括有机玻璃外壳、高压电极支撑座、高压电极、接地电极以及绝缘板，可以模拟真实的沿面局部放电，满足了须在产生放电的同时，又不影响放电模型绝缘层宏观性能的基本条件，实现了客观评价测试仪器检测局部放电的能力，以便及早发现可能存在的性能问题，最终提高了电力变压器绝缘异常的监测预警能力和精益化管理水平，达到了局部放电监测装置或检测仪器质量控制中的风险、效能和成本综合最优。

A partial discharge model in the inner side of the transformer

The utility model discloses a partial discharge model of the inner side of the transformer, which relates to the technical field of state monitoring and fault diagnosis of electric power equipment. The inside of the transformer partial discharge along the surface of the high-voltage electrode support model including organic glass shell, seat, high voltage electrode and the grounding electrode and the insulating plate, can simulate the real surface of partial discharge, shall meet in discharge at the same time, and does not affect the basic conditions of the macroscopic properties of the insulation layer discharge model, implementation ability partial discharge test instrument to detect the objective evaluation, to find out the performance problems, and ultimately improve the monitoring and early warning capabilities and the lean management of abnormal insulation of power transformer, reached a partial discharge monitoring device or instrument in the quality control of risk, performance and cost optimization.

【技术实现步骤摘要】
一种变压器内部沿面局部放电模型
本技术属于电力设备状态监测与故障诊断
，尤其涉及一种变压器内部沿面局部放电模型。
技术介绍
局部放电是反映电力变压器设备绝缘性能的重要特征参数之一，它是电力变压器设备绝缘劣化的征兆和表现形式，又是设备绝缘进一步劣化的原因。因此，模拟电力变压器设备局部放电的特征，能够有助于验证检测方法的有效性和及早发现其内部早期的绝缘缺陷，并通过及时的故障诊断与状态评价，以采取具体处理措施，避免其恶性发展。变压器内部容易发生局部放电的部位主要有:端部引出线及其匝间、端部绝缘纸板、匝间绝缘、围屏、线圈压板、铁心、紧固件及油中的气泡等。它们可归纳为:带有绝缘屏障的油间隙放电、固体绝缘中的空气间隙放电、油中气泡放电、沿面放电、悬浮电位放电以及杂质小桥诱发的放电等类型。从电击穿角度可分为间隙放电、沿面放电、针板放电、接地电极放电和金属颗粒放电。这些情况在变压器结构中，通常是不可避免的。从放电机理的角度分析，变压器油纸绝缘内部缺陷导致的局部放电是由放电电极与绝缘介质的性质确定的，所以不同类型的放电与其产生的放电脉冲信号波形应当是相对应的。其中，在变压器沿面局部放电对电场强度的依赖性不大，起始放电电压也并不确定；放电电流不大，但受外施电压变化影响小，且易引起电极击穿。而随着电力企业在研究、应用设备状态监测评价技术方面的日益深入，特高频局部放电检测方法等已广泛应用于检测变压器设备的沿面放电等局部放电中。但是，一方面，变压器复杂的内部结构将引起特高频电磁波信号在变压器内部严重的折反射，故很难利用特高频检测法准确识别变压器内部沿面放电的放电模式和强度；另一方面，传统的沿面放电模型达到阈值后即击穿，并破坏绝缘层特性，产生沿面放电将造成绝缘结构的严重损伤，故急需能够满足在产生放电时又不影响绝缘层宏观性能的放电模型。鉴于此，有必要研制一种变压器内部沿面局部放电的模型，并通过变压器局部放电模拟试验系统模拟变压器内部真实的沿面局部放电，实现记录与评价各类局部放电监测装置和检测仪器针对变压器沿面局部放电的检测频率、灵敏度、线性度、脉冲计数、动态范围、诊断识别等特征参量进行检测的技术手段，提高监测设备品控质量、健康水平和使用效率。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本技术提供一种变压器内部沿面局部放电模型，用以模拟变压器内部真实的沿面局部放电，避免因沿面局部放电模型不稳定以及特高频法难以对沿面局部放电的放电量进行精确标定的情况，实现局部放电监测装置或检测仪器对变压器沿面局部放电的检测频率、灵敏度、线性度、脉冲计数、动态范围、诊断识别等特征参量进行检测的技术手段的评价，以便及早发现局部放电监测装置或检测仪器在工程应用中存在的性能问题，避免影响监测、预警电力变压器绝缘异常的准确性。本技术是通过如下的技术方案来解决上述技术问题的：一种变压器内部沿面局部放电模型，包括有机玻璃外壳以及设于有机玻璃外壳内的高压电极支撑座、高压电极、接地电极以及绝缘板；所述高压电极支撑座和接地电极分别固定安装在有机玻璃外壳内的两端；所述高压电极通过螺纹固定安装在高压电极支撑座上；所述绝缘板设在高压电极的表面；所述的高压电极支撑座与电压控制回路连接，为所述高压电极支撑座和高压电极提供高电位，接地电极为地电位；所述的变压器内部沿面局部放电模型产生放电，并通过局部放电监测装置或检测仪器检测沿面局部放电的特征参量，从而分析判断局部放电监测装置或检测仪器的性能。进一步的，所述电压控制回路包括依次连接的电动调压器、噪声滤波器、升压变压器，以及分别与电动调压器和升压变压器连接的控制装置；所述升压变压器的高压绕组与所述高压电极支撑座连接，为其提供最高达35千伏的高电压。进一步的，所述噪声滤波器，用于抑制低压侧干扰噪声；所述噪声滤波器包括由多个电介质层构成的电介质本体、信号侧输入电极、信号侧输出电极、接地电极、以及设在电介质本体内的信号侧线圈、接地侧线圈和接地导体膜；所述信号侧输入电极、信号侧输出电极以及接地电极设置在电介质本体的外表面上；所述信号侧线圈一端与信号侧输入电极连接，另一端与信号侧输出电极连接，信号侧线圈之间形成电容成分；所述接地侧线圈通过接地导体膜与接地电极连接，接地侧线圈与接地电极之间形成接地电容成分。进一步的，所述高压电极支撑座采用具备耐酸及抗氧化特质的铁素体不锈钢制作。进一步的，所述高压电极采用T2型号的黄铜制作，其形状为直径22毫米的圆柱体，并通过螺纹与高压电极支撑座固定。进一步的，所述接地电极为采用T2型号的黄铜制作的直径为22毫米的圆柱体，所述接地电极的表面进行抛光处理，周围进行倒圆角加工。进一步的，所述高压电极距离接地电极为15毫米。进一步的，所述绝缘板采用3240FR4系列的环氧树脂玻璃纤维制作，其形状为直径为22毫米，厚为1毫米的圆板。进一步的，所述有机玻璃外壳内充闪点在140摄氏度以上的25号变压器油。与现有技术相比，本技术所提供的变压器沿面局部放电模型，模拟了变压器内部真实的沿面局部放电，满足了须在产生放电的同时，又不影响放电模型绝缘层宏观性能的基本条件，具备了评价局部放电监测装置或检测仪器对变压器沿面局部放电检测频率、灵敏度、线性度、脉冲计数、动态范围和诊断识别等特征参量进行检测的技术手段，以便及早发现局部放电监测装置或检测仪器在工程应用中存在的性能问题，避免影响监测、预警电力变压器绝缘异常的准确性，提高了电力变压器绝缘异常的监测和预警能力。附图说明为了更清楚地说明本技术的技术方案，下面将对实施例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一个实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本技术一种变压器内部沿面局部放电模型的结构示意图；图2是本技术沿面局部放电模型与电压控制回路连接示意图；其中：1-高压电极支撑座，2-高压电极，3-接地电极，4-绝缘板，5-有机玻璃外壳，6-电压控制回路，7-电动调压器，8-噪声滤波器，9-升压变压器，10-控制装置。具体实施方式下面结合本技术实施例中的附图，对本实施新型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作出创造性劳动的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。如图1和图2所示，本技术所提供的变压器内部沿面局部放电模型，包括有机玻璃外壳5以及设于有机玻璃外壳5内的高压电极支撑座1、高压电极2、接地电极3以及绝缘板4；高压电极支撑座1和接地电极3分别固定安装在有机玻璃外壳5内的两端；高压电极2固定安装在高压电极支撑座1上；绝缘板4设在高压电极2的表面；高压电极支撑座1与电压控制回路6连接，为高压电极支撑座1和高压电极2提供高电位，接地电极为地电位。电压控制回路6包括依次连接的电动调压器7、噪声滤波器8、升压变压器9，以及分别与电动调压器7和升压变压器9连接的控制装置10；控制装置10选用TPKZT型高压试验变压器电源控制装置，用于监测和控制输入输出的电流、电压、时间和分合闸，并实现过流保护等功能；电动调压器7选用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变压器内部沿面局部放电模型，其特征在于：包括有机玻璃外壳（5）以及设于有机玻璃外壳（5）内的高压电极支撑座（1）、高压电极（2）、接地电极（3）以及绝缘板（4）；所述高压电极支撑座（1）和接地电极（3）分别固定安装在有机玻璃外壳（5）内的两端；所述高压电极（2）通过螺纹固定安装在高压电极支撑座（1）上；所述绝缘板（4）设在高压电极（2）的表面；所述的高压电极支撑座（1）与电压控制回路（6）连接，为所述高压电极支撑座（1）和高压电极（2）提供高电位，接地电极（3）为地电位；所述的变压器内部沿面局部放电模型产生放电，并通过局部放电监测装置或检测仪器检测沿面局部放电的特征参量，从而分析判断局部放电监测装置或检测仪器的性能。

【技术特征摘要】
1.一种变压器内部沿面局部放电模型，其特征在于：包括有机玻璃外壳（5）以及设于有机玻璃外壳（5）内的高压电极支撑座（1）、高压电极（2）、接地电极（3）以及绝缘板（4）；所述高压电极支撑座（1）和接地电极（3）分别固定安装在有机玻璃外壳（5）内的两端；所述高压电极（2）通过螺纹固定安装在高压电极支撑座（1）上；所述绝缘板（4）设在高压电极（2）的表面；所述的高压电极支撑座（1）与电压控制回路（6）连接，为所述高压电极支撑座（1）和高压电极（2）提供高电位，接地电极（3）为地电位；所述的变压器内部沿面局部放电模型产生放电，并通过局部放电监测装置或检测仪器检测沿面局部放电的特征参量，从而分析判断局部放电监测装置或检测仪器的性能。2.如权利要求1所述的变压器内部沿面局部放电模型，其特征在于：所述电压控制回路（6）包括依次连接的电动调压器（7）、噪声滤波器（8）、升压变压器（9），以及分别与电动调压器（7）和升压变压器（9）连接的控制装置（10）；所述升压变压器（9）的高压绕组与所述高压电极支撑座（1）连接，为高压电极支撑座（1）提供最高达35千伏的高电压。3.如权利要求2所述的变压器内部沿面局部放电模型，其特征在于：所述控制装置（10）选用TPKZT型高压试验变压器电源控制装置，用于监测和控制输入输出的...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒲金雨，王乐，张炜，邬蓉蓉，黎大健，赵坚，张玉波，余长厅，蒙国斌，
申请(专利权)人：广西电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：新型
国别省市：广西,45