一种电弧下变压器绝缘油产气测试装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种电弧下变压器绝缘油产气测试装置，所述装置包括储气设备；密封反应器；和集气袋或气体流量计；其中，在所述密封反应器的左上端面、顶端面和右上端面设置有进气管、中心口和出气管；所述进气管与储气设备连通，在所述中心口设置有电弧发生器的导电杆，所述导电杆通过中心口伸入所述反应器内，所述导电杆连接电弧控制器，所述出气管与所述集气袋或气体流量计连通。本实用新型专利技术用于研究变压器绝缘油在电弧作用下的产气特性，可得到不同温度、老化程度不同等情况下绝缘油在电弧作用下的产气速率，将集气袋导入气体红外测量等仪器可得到气体成分数值。等仪器可得到气体成分数值。等仪器可得到气体成分数值。

【技术实现步骤摘要】
一种电弧下变压器绝缘油产气测试装置


[0001]本技术属于绝缘油特性研究领域，具体涉及一种电弧下变压器绝缘油产气测试装置。

技术介绍

[0002]电力系统运行中包含大量充油设备，包括套管、互感器、断路器等少油设备，这些设备在长期运行后由于超负荷运行时间长、设备制造工艺不良、运行维护不当等问题，有可能导致电气强度和机械强度降低并造成设备的绝缘老化和损坏，发生绝缘击穿进而引发电弧，同时绝缘变压器油长时间使用后的老化也会导致其品质劣化，绝缘性降低。此时电弧携带的能量可能会引燃变压器油，造成少油设备的起火甚至爆炸，损毁变压器，进而导致区域内的断电，严重威胁电网的安全运行。因此，电力系统中变压器油的点燃特性和点燃过程研究，对于少油设备的安全运行和保护措施制定具有重要意义。
[0003]由于少油设备内部始终处于封闭环境，当引发电弧时，会对填充的变压器绝缘油造成影响，电弧的能量可能会使长链的绝缘油裂解产生小分子的烃类物质，如甲烷、乙烷、乙烯、乙炔等，这些小分子的物质以气态的形式存在，普遍具有较低的闪点。同时这些物质由于浮力的作用，可能会在少油设备的顶部、拐角处形成可燃混合气泡，一旦少油设备由于故障进入了空气，就可能会点燃混合气体，从而造成爆炸事故。
[0004]周远翔等研究了交直流复合电压下变压器油中电弧放电及产气特性([1]周远翔等.交直流复合电压下变压器油中电弧放电及产气特性[J].高电压技术,2011,37(07):1584
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1589.)，但是其使用的实验装置是放置于空气中的，与少油设备真实工作状况下的无氧空间存在差异。同时该研究仅对溶解在油中的气体进行了测试，而事实上，电弧对绝缘油作用后，会有数量可观的气体脱出漂浮到上部形成气泡，这个可燃混合气泡同样可能会被点燃造成爆炸事故。
[0005]因此，若能设计一型装置同时满足无氧空间，并放出电弧对变压器绝缘油作用，再将产生的气体收集起来分析其中的成分，即可研究在少油设备内部电弧对变压器绝缘油的产气特性。
[0006]有鉴于此，特提出本技术。

技术实现思路

[0007]本技术的主要目的在于提供一种电弧下变压器绝缘油产气测试装置，研究电弧作用下少油设备内部的产气特性，目前变电站多采用的绝缘油检测方法是通过脱气处理将溶解在绝缘油中的气体脱出，再用气相色谱法测量油中溶解的气体体积分数，而对不溶解在油中的气体并没有系统的研究，因此提出本实验装置技术，主要目的是制造无氧空间，并收集产生的气体。
[0008]本技术是通过下列技术方案实现的。
[0009]本技术中的反应器的左上端面是指反应器的左端面的上部；反应器的右上端
面是指反应器的右端面的上部。
[0010]一种电弧下变压器绝缘油产气测试装置，所述装置包括储气设备；密封反应器；和集气袋或气体流量计11；其中，在所述密封反应器的左上端面、顶端面和右上端面设置有进气管、中心口和出气管；所述进气管与储气设备连通，在所述中心口设置有电弧发生器的导电杆8，所述导电杆8通过中心口伸入所述反应器内，所述导电杆8连接电弧控制器10，所述出气管与所述集气袋或气体流量计11连通。
[0011]进一步地，所述的储气设备为气瓶1，所述气瓶1上自带截止阀2；所述的气瓶1为惰性气体气瓶；优选地，所述的惰性气体为氮气、氦气或氩气。
[0012]进一步地，所述的惰性气体的气压为0.01
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0.1MPa。
[0013]进一步地，所述的反应器为具有三通出口的玻璃管3，其左上端面、顶端面和右上端面分别设置有进气管、上端管口和出气管；所述反应器的中心口为上端管口；其中，所述进气管上设置有进气阀4，所述出气管上设置有出气阀5；优选地，所述进气阀4与所述截止阀2通过软管连接。
[0014]进一步地，所述玻璃管3中填充变压器绝缘油6；优选地，控制导电杆8的电弧端距离液面为1
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10mm。
[0015]进一步地，控制导电杆8的电弧端距离液面为2mm。
[0016]进一步地，所述玻璃管3中填充变压器绝缘油6的体积为100
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200ml。
[0017]进一步地，所述玻璃管3的外壁环绕加热膜12。
[0018]进一步地，所述变压器绝缘油6的填充高度不超过所述玻璃管3上的进气管口和出气管口。
[0019]进一步地，在导电杆8与玻璃管3的上端管口部位设置气封膜7。其可通过裁剪气球的下半部分制作而成，实验时，将气封膜套在导电杆8的合适部位，并将其开口部分套在玻璃管3的管口处，上端用气密性好的电工胶带缠绕。
[0020]特别地，本技术通过如下实现：
[0021]一种电弧下变压器绝缘油产气测试装置，该实验装置包括气瓶1、截止阀2、玻璃管3、进气阀4、出气阀5、绝缘油6、气封膜7、导电杆8、电弧9、电弧控制器10、集气袋或气体流量计11、加热膜12。实验装置的主体为具有三通出口的玻璃管3。所述玻璃管3为特制玻璃管，制作过程可通过在Schlenk反应管上加入另一侧的通气管获得。特制玻璃管3其中一侧通气管设置进气阀4，另一侧通气管设置出气阀5，阀门部位均涂抹真空脂以保证其气密性。玻璃管的上端管口部位外径为19
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25mm，通气管的外径为5
‑
10mm。本技术用于研究变压器绝缘油在电弧作用下的产气特性，可得到不同温度、老化程度不同等情况下绝缘油在电弧作用下的产气速率，将集气袋导入气体红外测量等仪器可得到气体成分数值。
[0022]进一步地，气瓶上自带的截止阀2可控制其开关和气压，气压为0.01
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0.1MPa。进气阀4通过截止阀2接入气瓶1，气瓶1为惰性气体气瓶。所述惰性气体可选自氮气、氦气或氩气中的一种。
[0023]进一步地，出气阀5可接入集气袋或者气体流量计11。集气袋的作用是收集实验中产生的气体，后送入气体红外分析装置或GC
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MASS气相色谱
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质谱进行气体组成成分分析。气体流量计则是用来测量产气速率。
[0024]进一步地，玻璃管3中填充待测的变压器绝缘油6。根据玻璃管3的大小，可填充的
绝缘油的体积为100
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200ml。并通过玻璃管外壁环绕的加热膜12控制油温。油温可通过便携式测温计连接热电偶进行测量。
[0025]进一步地，变压器绝缘油的填充高度不得超过进气阀和出气阀5所在通气管的出口，以防止形成液封，导致气体无法通过。
[0026]进一步地，玻璃管上端管口伸入电弧发生器的导电杆8，并控制导电杆8的电弧端距离液面为2mm左右。具体操作时，导电杆8可固定在铁架台上进行位置调整。
[0027]进一步地，为了保证装置的气密性，在导电杆8与玻璃管3的上端管口部位设置气封膜7。其可通过裁剪气球的下半部分制作而成，实验时，将气封膜套在导电杆的合适部位，并将其开口部分套在玻璃管3的管口处，上端用气密性好的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电弧下变压器绝缘油产气测试装置，其特征在于，所述装置包括储气设备；密封反应器；和集气袋或气体流量计(11)；其中，在所述密封反应器的左上端面、顶端面和右上端面设置有进气管、中心口和出气管；所述进气管与储气设备连通，在所述中心口设置有电弧发生器的导电杆(8)，所述导电杆(8)通过中心口伸入所述反应器内，所述导电杆(8)连接电弧控制器(10)，所述出气管与所述集气袋或气体流量计(11)连通。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的储气设备为气瓶(1)，所述气瓶(1)上自带截止阀(2)；所述的气瓶(1)为惰性气体气瓶...

【专利技术属性】
技术研发人员：张和平，朱思宇，周勇，程旭东，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：新型
国别省市：