一种模拟变压器内部悬浮物放电的模型的制作方法
专利名称：一种模拟变压器内部悬浮物放电的模型的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种模拟放电的模型，特别设计一种模拟变压器内部悬浮物放电的模型。
背景技术：
变压器是电力输变电系统的枢纽性设备，其安全运行直接关系着电力系统的可靠性水平，一旦发生失效必将引起局部乃至大面积的停电。大量故障统计分析表明，绝缘故障是影响变压器正常运行的主要原因。目前的大型电力变压器多为油浸式电力变压器，虽然在设计上具有足够的电气强度和优良的机械性能，但是在制造过程中的偶然因素会造成一些先天性局部缺陷，如气泡、 裂缝、悬浮导电质点和电极毛刺等。正是这些缺陷会造成绝缘体内部或表面出现某些区域电场强度高于平均电场强度，当这些区域的击穿场强低于平均击穿场强时，将会首先发生放电、而其他区域仍保持绝缘特性，从而形成局部放电。故障定位是电力变压器局部放电研究领域的重要内容之一，但目前采用对真实变压器内的局部放电进行定位的方式所需工作量巨大、成本相当高。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种模拟变压器内部悬浮物放电的模型，可以模拟对变压器内部悬浮物的放电进行精确定位，节省了从真实变压器内部的局部放电进行定位的大量工作量和成本；同时对局部放电的危害程度的评估起到重要的辅助作用，以便维护人员有的放矢地迅速排除故障，也对改进变压器的结构设计、提高制造工艺水平具有促进作用。为了达到上述目的，本实用新型是通过以下技术方案实现的一种模拟变压器内部悬浮物放电的模型，其特点在于所述模型由油盆、设置在油盆中的变压器油，设置在油盆中的纸板支撑架，设置在纸板支撑架中的模拟悬浮物，设置在纸板支撑架和模拟悬浮物之间的薄金属片，设置在油盆底部的薄金属板，悬于纸板支撑架上方的厚金属板以及连接厚金属板并穿出变压器油的高压引线。根据上述的模拟变压器内部悬浮物放电的模型，其特点在于薄金属板接地。根据上述的模拟变压器内部悬浮物放电的模型，其特点在于油位面高于厚金属板。根据上述的模拟变压器内部悬浮物放电的模型，其特点在于为悬浮金属片。根据上述的模拟变压器内部悬浮物放电的模型，其特点在于为悬浮针尖。本实用新型一种模拟变压器内部悬浮物放电的模型，具有以下优点可以模拟对变压器内部悬浮物的放电进行精确定位，节省了从真实变压器内部对
所述的薄金属片和 所述的变压器油的 所述的模拟悬浮物 所述的模拟悬浮物局部放电进行定位的大量工作量和成本；同时对局部放电的危害程度的评估起到重要的辅助作用，以便维护人员有的放矢地迅速排除故障，也对改进变压器的结构设计、提高制造工艺水平具有促进作用。
图1为模拟变压器内部悬浮金属片放电模型的示意图；图2为模拟变压器内部悬浮针尖放电模型的示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式
对本实用新型模拟变压器内部悬浮物放电的模型做进一步阐述。1、悬浮物采用悬浮金属片如图1所示，本模型由油盆3、变压器油4、纸板支撑架5、悬浮金属片1、薄金属片 6、薄金属板2、厚金属板7以及高压引线8组成。本实用新型采用厚金属板7和薄金属板2组成平板电极结构，能够准确地模拟绕组两侧(绕组端部除外)的均勻电场。其中，厚金属板7选用直径为115mm，厚度为30mm的圆形铝板作为高压电极，薄金属板2则选用直径为800mm厚度为Imm的薄铝板作为接地电极，能够保证两电极中间部位电场线的均勻。两块金属板之间距离定为75mm，因为变压器高、低压绕组之间的轴向距离为74mm ；又因变压器内部悬浮物放电一般集中在高低压绕组之间、低压绕组与铁芯之间，所以可以模拟高、低压绕组之间的均勻电场结构。本模型中，因薄铝板直径为800mm，而两块金属板间的距离是75mm，因而选用底面最短边长为900mm，深度为IOOmm的陶瓷盆作为油盆3，将薄铝板置于陶瓷盆底部。悬浮金属片1选用悬浮铜片；纸板支撑架5有两层水平面；薄金属片6选用薄铜片；将薄铜片置于纸板支撑架5两层水平面的下水平面上，再将悬浮铜片置于薄铜片之上。 然后将纸板支撑架5连同薄铜片和悬浮铜片一起放置于薄铝板上。再将高压引线8和圆形铝板悬于纸板支撑架5上方，距离薄铝板75mm。然后将薄铜板和薄铝板接地。最后在油盆3中注入变压器油，知道将圆形铝板完全没入油中。2、悬浮物采用悬浮针尖如图2所示，本模型由油盆3、变压器油4、纸板支撑架5、悬浮针尖9、薄金属片6、 薄金属板2、厚金属板7以及高压引线8组成。本实用新型采用厚金属板7和薄金属板2组成平板电极结构，能够准确地模拟绕组两侧(绕组端部除外)的均勻电场。其中，厚金属板7选用直径为115mm，厚度为30mm的圆形铝板作为高压电极，薄金属板2则选用直径为800mm厚度为Imm的薄铝板作为接地电极， 能够保证两电极中间部位电场线的均勻。两块金属板之间距离定为30mm，因为变压器高、低压绕组之间的距离为30mm ；又因变压器内部悬浮物放电一般集中在高低压绕组之间、低压绕组与铁芯之间，所以可以模拟低压绕组与铁芯之间的均勻电场结构。本模型中，因薄铝板直径为800mm，而两块金属板间的距离是30mm，因而选用底面最短边长为900mm，深度为IOOmm的陶瓷盆作为油盆3，将薄铝板置于陶瓷盆底部。[0027]纸板支撑架5有两层水平面；薄金属片6选用薄铜片；将薄铜片置于纸板支撑架5 两层水平面的下水平面上，再将悬浮铜片置于薄铜片之上。然后将纸板支撑架5连同薄铜片和悬浮铜片一起放置于薄铝板上。再将高压引线8和圆形铝板悬于纸板支撑架5上方，距离薄铝板30mm。然后将薄铜板和薄铝板接地。最后在油盆3中注入变压器油，知道将圆形铝板完全没入油中。综上所述，本实用新型模拟变压器内部悬浮物放电的模型，可以模拟对变压器内部悬浮物的放电进行精确定位，节省了从真实变压器内部对局部放电进行定位的大量工作量和成本；同时对局部放电的危害程度的评估起到重要的辅助作用，以便维护人员有的放矢地迅速排除故障，也对改进变压器的结构设计、提高制造工艺水平具有促进作用。尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。
权利要求1.一种模拟变压器内部悬浮物放电的模型，其特征在于所述模型由油盆(3)、设置在油盆(3)中的变压器油(4)，设置在油盆(3)中的纸板支撑架(5)，设置在纸板支撑架(5)中的模拟悬浮物，设置在纸板支撑架(5)和模拟悬浮物之间的薄金属片(6)，设置在油盆(3) 底部的薄金属板(2)，悬于纸板支撑架(5)上方的厚金属板(7)以及连接厚金属板(7)并穿出变压器油(4)的高压引线(8)。
2.根据权利要求1所述的模拟变压器内部悬浮物放电的模型，其特征在于所述的薄金属片(6)和薄金属板(2)接地。
3.根据权利要求1所述的模拟变压器内部悬浮物放电的模型，其特征在于所述的变压器油(4)的油位面高于厚金属板(7)。
4.根据权利要求1所述的模拟变压器内部悬浮物放电的模型，其特征在于模拟悬浮物为悬浮金属片(1)。
5.根据权利要求1所述的模拟变压器内部悬浮物放电的模型，其特征在于模拟悬浮物为悬浮针尖(9)。
专利摘要本实用新型公开了一种模拟变压器内部悬浮物放电的模型，由油盆、变压器油、纸板支撑架、悬浮物、薄金属片、薄金属板、厚金属板以及高压引线组成，当悬浮物为悬浮金属片时，厚铝板和薄铝板之间的距离为75mm，组成平板电极，可以保证两电极中间部位电场线的均匀，此时模型模拟变压器高低压绕组之间的均匀电场结构；当悬浮物采用悬浮针尖时，厚铝板和薄铝板之间的距离为30mm，此时模型模拟变压器低压绕组与铁芯之间的均匀电场结构，因此，本实用新型节省了从真实变压器内部对局部放电进行定位的大量工作量和成本；同时对局部放电的危害程度的评估起到重要的辅助作用，对改进变压器的结构设计、提高制造工艺水平具有促进作用。
文档编号G09B23/18GK201974986SQ20102067689
公开日2011年9月14日 申请日期2010年12月23日 优先权日2010年12月23日
发明者何维国, 刘隽, 包海龙, 张宇, 杜成刚, 蒋心泽, 陆如 申请人:上海市电力公司
技术领域：
本实用新型涉及一种模拟放电的模型，特别设计一种模拟变压器内部悬浮物放电的模型。
背景技术：
变压器是电力输变电系统的枢纽性设备，其安全运行直接关系着电力系统的可靠性水平，一旦发生失效必将引起局部乃至大面积的停电。大量故障统计分析表明，绝缘故障是影响变压器正常运行的主要原因。目前的大型电力变压器多为油浸式电力变压器，虽然在设计上具有足够的电气强度和优良的机械性能，但是在制造过程中的偶然因素会造成一些先天性局部缺陷，如气泡、 裂缝、悬浮导电质点和电极毛刺等。正是这些缺陷会造成绝缘体内部或表面出现某些区域电场强度高于平均电场强度，当这些区域的击穿场强低于平均击穿场强时，将会首先发生放电、而其他区域仍保持绝缘特性，从而形成局部放电。故障定位是电力变压器局部放电研究领域的重要内容之一，但目前采用对真实变压器内的局部放电进行定位的方式所需工作量巨大、成本相当高。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种模拟变压器内部悬浮物放电的模型，可以模拟对变压器内部悬浮物的放电进行精确定位，节省了从真实变压器内部的局部放电进行定位的大量工作量和成本；同时对局部放电的危害程度的评估起到重要的辅助作用，以便维护人员有的放矢地迅速排除故障，也对改进变压器的结构设计、提高制造工艺水平具有促进作用。为了达到上述目的，本实用新型是通过以下技术方案实现的一种模拟变压器内部悬浮物放电的模型，其特点在于所述模型由油盆、设置在油盆中的变压器油，设置在油盆中的纸板支撑架，设置在纸板支撑架中的模拟悬浮物，设置在纸板支撑架和模拟悬浮物之间的薄金属片，设置在油盆底部的薄金属板，悬于纸板支撑架上方的厚金属板以及连接厚金属板并穿出变压器油的高压引线。根据上述的模拟变压器内部悬浮物放电的模型，其特点在于薄金属板接地。根据上述的模拟变压器内部悬浮物放电的模型，其特点在于油位面高于厚金属板。根据上述的模拟变压器内部悬浮物放电的模型，其特点在于为悬浮金属片。根据上述的模拟变压器内部悬浮物放电的模型，其特点在于为悬浮针尖。本实用新型一种模拟变压器内部悬浮物放电的模型，具有以下优点可以模拟对变压器内部悬浮物的放电进行精确定位，节省了从真实变压器内部对
所述的薄金属片和 所述的变压器油的 所述的模拟悬浮物 所述的模拟悬浮物局部放电进行定位的大量工作量和成本；同时对局部放电的危害程度的评估起到重要的辅助作用，以便维护人员有的放矢地迅速排除故障，也对改进变压器的结构设计、提高制造工艺水平具有促进作用。
图1为模拟变压器内部悬浮金属片放电模型的示意图；图2为模拟变压器内部悬浮针尖放电模型的示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式
对本实用新型模拟变压器内部悬浮物放电的模型做进一步阐述。1、悬浮物采用悬浮金属片如图1所示，本模型由油盆3、变压器油4、纸板支撑架5、悬浮金属片1、薄金属片 6、薄金属板2、厚金属板7以及高压引线8组成。本实用新型采用厚金属板7和薄金属板2组成平板电极结构，能够准确地模拟绕组两侧(绕组端部除外)的均勻电场。其中，厚金属板7选用直径为115mm，厚度为30mm的圆形铝板作为高压电极，薄金属板2则选用直径为800mm厚度为Imm的薄铝板作为接地电极，能够保证两电极中间部位电场线的均勻。两块金属板之间距离定为75mm，因为变压器高、低压绕组之间的轴向距离为74mm ；又因变压器内部悬浮物放电一般集中在高低压绕组之间、低压绕组与铁芯之间，所以可以模拟高、低压绕组之间的均勻电场结构。本模型中，因薄铝板直径为800mm，而两块金属板间的距离是75mm，因而选用底面最短边长为900mm，深度为IOOmm的陶瓷盆作为油盆3，将薄铝板置于陶瓷盆底部。悬浮金属片1选用悬浮铜片；纸板支撑架5有两层水平面；薄金属片6选用薄铜片；将薄铜片置于纸板支撑架5两层水平面的下水平面上，再将悬浮铜片置于薄铜片之上。 然后将纸板支撑架5连同薄铜片和悬浮铜片一起放置于薄铝板上。再将高压引线8和圆形铝板悬于纸板支撑架5上方，距离薄铝板75mm。然后将薄铜板和薄铝板接地。最后在油盆3中注入变压器油，知道将圆形铝板完全没入油中。2、悬浮物采用悬浮针尖如图2所示，本模型由油盆3、变压器油4、纸板支撑架5、悬浮针尖9、薄金属片6、 薄金属板2、厚金属板7以及高压引线8组成。本实用新型采用厚金属板7和薄金属板2组成平板电极结构，能够准确地模拟绕组两侧(绕组端部除外)的均勻电场。其中，厚金属板7选用直径为115mm，厚度为30mm的圆形铝板作为高压电极，薄金属板2则选用直径为800mm厚度为Imm的薄铝板作为接地电极， 能够保证两电极中间部位电场线的均勻。两块金属板之间距离定为30mm，因为变压器高、低压绕组之间的距离为30mm ；又因变压器内部悬浮物放电一般集中在高低压绕组之间、低压绕组与铁芯之间，所以可以模拟低压绕组与铁芯之间的均勻电场结构。本模型中，因薄铝板直径为800mm，而两块金属板间的距离是30mm，因而选用底面最短边长为900mm，深度为IOOmm的陶瓷盆作为油盆3，将薄铝板置于陶瓷盆底部。[0027]纸板支撑架5有两层水平面；薄金属片6选用薄铜片；将薄铜片置于纸板支撑架5 两层水平面的下水平面上，再将悬浮铜片置于薄铜片之上。然后将纸板支撑架5连同薄铜片和悬浮铜片一起放置于薄铝板上。再将高压引线8和圆形铝板悬于纸板支撑架5上方，距离薄铝板30mm。然后将薄铜板和薄铝板接地。最后在油盆3中注入变压器油，知道将圆形铝板完全没入油中。综上所述，本实用新型模拟变压器内部悬浮物放电的模型，可以模拟对变压器内部悬浮物的放电进行精确定位，节省了从真实变压器内部对局部放电进行定位的大量工作量和成本；同时对局部放电的危害程度的评估起到重要的辅助作用，以便维护人员有的放矢地迅速排除故障，也对改进变压器的结构设计、提高制造工艺水平具有促进作用。尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。
权利要求1.一种模拟变压器内部悬浮物放电的模型，其特征在于所述模型由油盆(3)、设置在油盆(3)中的变压器油(4)，设置在油盆(3)中的纸板支撑架(5)，设置在纸板支撑架(5)中的模拟悬浮物，设置在纸板支撑架(5)和模拟悬浮物之间的薄金属片(6)，设置在油盆(3) 底部的薄金属板(2)，悬于纸板支撑架(5)上方的厚金属板(7)以及连接厚金属板(7)并穿出变压器油(4)的高压引线(8)。
2.根据权利要求1所述的模拟变压器内部悬浮物放电的模型，其特征在于所述的薄金属片(6)和薄金属板(2)接地。
3.根据权利要求1所述的模拟变压器内部悬浮物放电的模型，其特征在于所述的变压器油(4)的油位面高于厚金属板(7)。
4.根据权利要求1所述的模拟变压器内部悬浮物放电的模型，其特征在于模拟悬浮物为悬浮金属片(1)。
5.根据权利要求1所述的模拟变压器内部悬浮物放电的模型，其特征在于模拟悬浮物为悬浮针尖(9)。
专利摘要本实用新型公开了一种模拟变压器内部悬浮物放电的模型，由油盆、变压器油、纸板支撑架、悬浮物、薄金属片、薄金属板、厚金属板以及高压引线组成，当悬浮物为悬浮金属片时，厚铝板和薄铝板之间的距离为75mm，组成平板电极，可以保证两电极中间部位电场线的均匀，此时模型模拟变压器高低压绕组之间的均匀电场结构；当悬浮物采用悬浮针尖时，厚铝板和薄铝板之间的距离为30mm，此时模型模拟变压器低压绕组与铁芯之间的均匀电场结构，因此，本实用新型节省了从真实变压器内部对局部放电进行定位的大量工作量和成本；同时对局部放电的危害程度的评估起到重要的辅助作用，对改进变压器的结构设计、提高制造工艺水平具有促进作用。
文档编号G09B23/18GK201974986SQ20102067689
公开日2011年9月14日 申请日期2010年12月23日 优先权日2010年12月23日
发明者何维国, 刘隽, 包海龙, 张宇, 杜成刚, 蒋心泽, 陆如 申请人:上海市电力公司
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