一种绝缘介质高电压低场强试验考核装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种绝缘介质高电压低场强试验考核装置及方法，包括：箱体及置于所述箱体内的高压电极单元

【技术实现步骤摘要】
一种绝缘介质高电压低场强试验考核装置及方法


[0001]本专利技术涉及电力设备
，具体而言，涉及一种绝缘介质高电压低场强试验考核装置及方法
。

技术介绍

[0002]绝缘材料是输变电设备的核心组成部分，以特高压换流变为例，最高电压等级换流变单台价值高达一亿元，是直流输变电工程中最核心的设备之一，产品故障损失大，并且是影响工程投运最关键的因素
。
[0003]在实际工程中，随着设计
、
工艺水平的不断提升，材料问题越来越突出，是导致产品缺陷最主要的因素
。
以雅中南昌工程特高压换流变设备出厂试验合格率统计为例，在未一次通过出厂试验的设备中，有
87.5%
是由绝缘材料问题引起
。
缺少有效的考核方法是导致这一问题的主要原因
。
[0004]绝缘材料问题不易被发现的根本原因为：国标及各类检测标准中，在试验室条件下，无法模拟运行工况，难以考核绝缘材料真实的水平
。
如：国标中要求绝缘材料出厂时，仅对小尺寸样品在油中及空气中的体击穿强度进行测试
,
如图1所示
。
小尺寸模型的起始放电多发生于高电场强度区域的局部放电，即极不均匀电场中的接触面处
、
柱
‑
板电极形成的稍不均匀电场的楔形油隙尖端
。
因此，其试验结果更多地取决于电极
、
油和纸板形成的“三结合点”处的电场强度大小，与油浸纸板的紧度
、
聚合度
、
压纹排列方式
、
含水量
、
电导率
、
相对介电常数等理化
、
介电特性关联性不强，对油浸纸板的沿面绝缘性能无法进行有效考核
。
此外，由于小尺寸模型的爬电距离非常小，放电发展速度非常快，使用小尺寸模型难以对变压器内大尺寸放电进行研究
。

技术实现思路

[0005]鉴于此，本专利技术提出了一种绝缘介质高电压低场强试验考核装置及方法，旨在解决现有技术中难以对绝缘介质的绝缘性能进行有效检测的问题
。
一个方面，本专利技术提出了一种绝缘介质高电压低场强试验考核装置，包括：箱体及置于所述箱体内的高压电极单元
、
接地电极单元和若干被试绝缘试品；其中，所述高压电极单元和所述接地电极单元均包括层叠设置的多层环状电极组件；基于被试绝缘试品所处的电压环境，选择是否在所述环状电极组件的端部设置绝缘件，以降低端部试验电场强度；所述被试绝缘试品放置在所述高压电极单元和所述接地电极单元之间
。
[0006]进一步地，上述绝缘介质高电压低场强试验考核装置中，所述高压电极单元和所述接地电极单元均包括：若干第二环形电极和位于两端的第一环形电极；其中，各所述第二环形电极层叠设置在两端的两个所述第一环形电极之间；所述第一环形电极和与其相邻的所述第二环形电极的端部靠近所述被试绝缘试品的一侧均设置有绝缘件
。
[0007]进一步地，上述绝缘介质高电压低场强试验考核装置中，所述高压电极单元和所述接地电极单元均包括：若干第二环形电极和位于两端的第一环形电极；其中，各所述第二环形电极层叠设置在两端的两个所述第一环形电极之间；所述第一环形电极的端部靠近所述被试绝缘试品的一侧设置有绝缘件
。
[0008]进一步地，上述绝缘介质高电压低场强试验考核装置中，所述第一环形电极和所述第二环形电极均由上层环状电极和下层环状电极连接而成，且所述第一环形电极的外径与所述第二环形电极的外径相等
。
[0009]进一步地，上述绝缘介质高电压低场强试验考核装置中，组成所述第一环形电极的金属圆管的直径大于组成所述第二环形电极的金属圆管的直径
。
[0010]进一步地，上述绝缘介质高电压低场强试验考核装置中，所述高压电极组件和所述接地电极组件的结构相同
。
[0011]进一步地，上述绝缘介质高电压低场强试验考核装置中，所述高压电极单元和所述接地电极单元的一端均设置有绝缘支撑体
。
[0012]进一步地，上述绝缘介质高电压低场强试验考核装置中，所述绝缘支撑体为工字型结构
。
[0013]进一步地，上述绝缘介质高电压低场强试验考核装置中，所述箱体的材质为亚克力材质
。
[0014]进一步地，上述绝缘介质高电压低场强试验考核装置中，述被试绝缘试品的厚度为1‑
8mm。
[0015]另一方面，本专利技术还提出了一种利用上述的绝缘介质高电压低场强试验考核装置进行试验的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，基于被试绝缘试品测试所处的电压强度环境，选择是否在所述环状电极组件的端部设置绝缘件，在高压电极单元和接地电极之间的施加预设电压；步骤2，检测高压电极单元和低压电极单元表面的电场强度以及各个被试绝缘试品表面的电场强度；步骤3，当各被试绝缘试品中有一个发生击穿电压时，确定该电压即为被试绝缘试品的击穿电压；当所述被试绝缘试品中的一个或多个没有被击穿时，返回所述步骤
1。
[0016]本专利技术提供的绝缘介质高电压低场强试验考核装置，通过将高压电极单元和接地电极单元均设置成具有多组层叠设置的电极组件的电极结构，增强了爬电距离；通过在高压电极单元和接地电极单元的端部设置绝缘角环，大大降低了电极边缘发生起始放电的概率，从而为绝缘介质的绝缘性能的考核提供了可行的电场条件
。
附图说明
[0017]通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了
。
附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制
。
而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件
。
在附图中：图1为本专利技术实施例提供的绝缘介质高电压低场强试验考核装置的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的绝缘介质高电压低场强试验考核装置进行试验后的电场图；
图3为本专利技术对比例中采用传统电极对绝缘介质进行试验后的电场图
。
具体实施方式
[0018]下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例
。
虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制
。
相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员
。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合
。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术
。
[0019]装置实施例：参阅图1，本专利技术实施例的绝缘介质高电压低场强试验考核装置包括：箱体1及置于所述箱体1内的高压电极单元
2、
接地电极单元3和若干被试绝缘本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种绝缘介质高电压低场强试验考核装置，其特征在于，包括：箱体及置于所述箱体内的高压电极单元
、
接地电极单元和若干被试绝缘试品；其中，所述高压电极单元和所述接地电极单元均包括层叠设置的多层环状电极组件；基于被试绝缘试品所处的电压环境，选择是否在所述环状电极组件的端部设置绝缘件，以降低端部试验电场强度；所述被试绝缘试品放置在所述高压电极单元和所述接地电极单元之间
。2.
根据权利要求1所述的绝缘介质高电压低场强试验考核装置，其特征在于，所述高压电极单元和所述接地电极单元均包括：若干第二环形电极和位于两端的第一环形电极；其中，各所述第二环形电极层叠设置在两端的两个所述第一环形电极之间；所述第一环形电极和与其相邻的所述第二环形电极的端部靠近所述被试绝缘试品的一侧均设置有绝缘件
。3.
根据权利要求1所述的绝缘介质高电压低场强试验考核装置，其特征在于，所述高压电极单元和所述接地电极单元均包括：若干第二环形电极和位于两端的第一环形电极；其中，各所述第二环形电极层叠设置在两端的两个所述第一环形电极之间；所述第一环形电极的端部靠近所述被试绝缘试品的一侧设置有绝缘件
。4.
根据权利要求2或3所述的绝缘介质高电压低场强试验考核装置，其特征在于，所述第一环形电极和所述第二环形电极均由上层环状电极和下层环状电极连接而成，且所述第一环形电极的外径与所述第二环形电...

【专利技术属性】
技术研发人员：程涣超，遇心如，唐勇，吴小康，李戈琦，李刚，谭瑞娟，张荐，王一林，赵义琨，李嘉熙，邓俊宇，白松，鞠向波，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：