[发明专利]一种基于液体层流运动及均匀电场的绝缘油带电发生装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种绝缘油带电发生装置，属于高电压与绝缘技术领域。

背景技术

随着国民经济的持续增长、对能源需求日益提高，高电压远距离输电已成为影响经济发展的战略问题。国家能源领导小组办公室将特高压电网建设列为能源工作的要点。变压器电压等级的提高使得对变压器绝缘的要求越来越高，目前变压器的内绝缘由于制造工艺及绝缘性能等原因仍采用油纸绝缘作为主要形式。随着变压器容量的增加，对变压器散热性能的要求也大大提高，对此过去往往采用增加流速的办法提高散热效率，而油纸绝缘在高流速下有着巨大的弊端——油流带电，为此国内外学者及变压器制造厂商曾采用过向油中增加电荷抑制剂等方法试图抑制其带电程度，但效果均不理想。现代变压器设计中多采用增大油隙，降低流速的办法控制其带电程度，得到了较为有效的效果。但对油流带电的原理尚无系统解释，且众说纷纭，无法彻底根除油流带电现象，因此需进一步对油流带电现象进行研究。已取得的研究成果显示：绝缘油的流速、温度、油流状态、外加电场等因素均对其带电程度有显著影响，而油流状态及外加电场是影响因素中的控制难点，如：在极不均匀电场下可能会发生放电，产生电荷，混入油中，造成干扰。

发明内容

本发明的目的是针对油纸绝缘在高流速下会产生紊流的现象的问题，提供一种基于液体层流运动及均匀电场的绝缘油带电发生装置。

一种基于液体层流运动及均匀电场的绝缘油带电发生装置，所述绝缘油带电发生装置包括带电箱外壁、衬板、高压极板、地极板、绝缘纸板、两个挡油垫块、油道、出油口、进油口和挡油板；

所述带电箱外壁为长方形箱体结构，该带电箱外壁的内侧壁的六个面上均覆盖有衬板；带电箱外壁的轴向两端的中心分别设置有进油口和出油口；

带电箱外壁的其中一对相对应的两个衬板的内侧壁表面上设置有三对相互平行的凹槽，绝缘纸板的两侧分别插入位于中间的一对凹槽内，高压极板和地极板分别插入其余两对凹槽；高压极板、地极板和绝缘纸板相互平行，且等间距，高压极板与地极板之间形成油道；该油道的两端分别与进油口和出油口连通；

油道与进油口之间设置有挡油板；所述挡油板与高压极板垂直设置，挡油板的上下两端分别嵌入上下相对的两块衬板内；挡油板的另外两端与另外两块衬板之间存有空隙；

两个挡油垫块中的一个挡油垫块设置在高压极板与衬板之间，且位于高压极板临近挡油板的一端；另一个挡油垫块位于地极板与衬板之间；两个挡油垫块以绝缘纸板呈镜像对称设置；

高压极板、地极板、绝缘纸板、两个挡油垫块和油道均位于挡油板和出油口之间；

绝缘纸板的端面与挡油板之间存有缝隙。

本发明专利的有益效果是，通过在进油口与油道之间设置挡油板，将油流控制在层流运动状态，防止油道区域有紊流发生；油、纸摩擦区域为极板间中心区域，所受外施电场接近均匀电场，防止放电发生；带电箱内壁由聚四氟乙烯衬板覆盖，防止油中所带电荷沿带电箱外壁泄漏。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1的俯视图。

具体实施方式

具体实施方式一：下面结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式所述的一种基于液体层流运动及均匀电场的绝缘油带电发生装置，所述绝缘油带电发生装置包括带电箱外壁1、衬板2、高压极板4、地极板5、绝缘纸板6、两个挡油垫块7、油道8、出油口9、进油口10和挡油板11；

所述带电箱外壁1为长方形箱体结构，该带电箱外壁1的内侧壁的六个面上均覆盖有衬板2；带电箱外壁1的轴向两端的中心分别设置有进油口10和出油口9；

带电箱外壁1的其中一对相对应的两个衬板2的内侧壁表面上设置有三对相互平行的凹槽3，绝缘纸板6的两侧分别插入位于中间的一对凹槽3内，高压极板4和地极板5分别插入其余两对凹槽3；高压极板4、地极板5和绝缘纸板6相互平行，且等间距，高压极板4与地极板5之间形成油道8；该油道8的两端分别与进油口10和出油口9连通；

油道8与进油口10之间设置有挡油板11；所述挡油板11与高压极板4垂直设置，挡油板11的上下两端分别嵌入上下相对的两块衬板2内；挡油板11的另外两端与另外两块衬板2之间存有空隙；

两个挡油垫块7中的一个挡油垫块7设置在高压极板4与衬板2之间，且位于高压极板4临近挡油板11的一端；另一个挡油垫块7位于地极板5与衬板2之间；两个挡油垫块7以绝缘纸板6呈镜像对称设置；

高压极板4、地极板5、绝缘纸板6、两个挡油垫块7和油道8均位于挡油板11和出油口9之间；