[发明专利]套管绝缘气隙缺陷模拟装置及其制备方法

说明书

本发明涉及一种套管绝缘气隙缺陷模拟装置，该装置包括电容芯子和瓷套，电容芯子包括导电杆、电容屏和绝缘层，多层绝缘层和多层电容屏依次交替绕设在导电杆上构成电容芯子，多层电容屏包括设置在最外层的末屏，靠近末屏的绝缘层的内部设有孔，孔的内部设置有耐高温绝缘管，耐高温绝缘管的内部填充气体形成气隙；瓷套同轴设于电容芯子的外周，且套管绝缘气隙缺陷模拟装置的内部填充绝缘油。该套管绝缘气隙缺陷模拟装置孔的内部设置带有气隙的耐高温绝缘管模拟气隙缺陷，内部设有孔的绝缘层靠近末屏设置以将气隙缺陷局部放电信号较好的传播出来，使其较好的模拟气隙缺陷放电的真实情况，可用于绝缘层间气隙缺陷的局部放电特性的检测和诊断识别研究。

技术领域

本发明涉及套管技术领域，特别是涉及一种套管绝缘气隙缺陷模拟装置及其制备方法。

背景技术

随着社会经济的发展，变电站数量越来越多，高压套管作为主变压器的必要组成部分，需求数量巨大。高压套管的绝缘性能是其重要的性能特征，而制作技术粗糙、生产工艺不良、以及绝缘老化劣化等因素均会造成绝缘缺陷从而影响绝缘性能。套管绝缘缺陷恶化会造成短路、爆炸等现象引起主变压器跳闸而引起主变压器保护动作，因此对高压套管的绝缘状态进行评价、分析和诊断非常必要。大多数绝缘主变压器均采用油纸电容式套管，而其油纸绝缘层间气隙缺陷是一种最为常见的缺陷。

目前，主变高压套管的运维方法主要是定期开展预防性试验，对停电的主变压器套管进行介损、电容量及绝缘电阻等测试。这些停电预试项目只能反映套管的整体绝缘情况，对电缆局部绝缘缺陷不能很好的反映出来，如套管内部的局部放电缺陷，这些局部放电缺陷同样会使局部绝缘逐渐劣化最终引起绝缘破坏而致使短路。对于套管带电时内部局部放电缺陷的检测和诊断识别研究以及对于内部放电特点和不同类型缺陷的放电特征的研究不足，使得如何在现场带电测试套管局部放电，并根据放电信号分析放电类型成为诊断套管局部放电缺陷的难题。

发明内容

基于此，有必要提供一种可实现带电研究局部放电的套管绝缘气隙缺陷模拟装置及其制备方法。

一种套管绝缘气隙缺陷模拟装置，包括电容芯子和瓷套，所述电容芯子包括导电杆、电容屏和绝缘层，多层所述绝缘层和多层所述电容屏依次交替绕设在所述导电杆上构成所述电容芯子，多层所述电容屏包括设置在最外层的末屏，靠近所述末屏的所述绝缘层的内部设有孔，所述孔的内部设置有耐高温绝缘管，所述耐高温绝缘管的内部填充气体形成气隙；所述瓷套同轴设于所述电容芯子的外周，且所述套管绝缘气隙缺陷模拟装置的内部填充绝缘油。

上述套管绝缘气隙缺陷模拟装置，孔的内部设置带有气隙的耐高温绝缘管模拟气隙缺陷，内部设有孔的绝缘层靠近末屏设置以将气隙缺陷局部放电信号较好的传播出来，套管绝缘气隙缺陷模拟装置的内部填充绝缘油从而将该孔也填充绝缘油，使其能较好的模拟气隙缺陷放电的真实情况。上述套管绝缘气隙缺陷模拟装置，可用于套管带电时套管绝缘层间气隙缺陷的局部放电特性的检测和诊断识别研究，从而为寻求套管绝缘气隙缺陷的最佳特征量表征方式提供依据，即实现现场带电测试套管局部放电，并根据得到的局部放电信号分析放电类型。

在其中一个实施例中，内部设有所述孔的所述绝缘层包括第一绝缘层以及第二绝缘层，所述第一绝缘层沿径向开设所述孔，所述孔为凹孔，所述第一绝缘层以及所述第二绝缘层依次卷制构成所述内部设有孔的所述绝缘层。

在其中一个实施例中，所述孔为3毫米深、40毫米长、15毫米宽的长方体凹孔。

在其中一个实施例中，所述耐高温绝缘管为30毫米长、直径为2毫米的氟塑管，所述耐高温绝缘管的两端密封，所述耐高温绝缘管的数量为多根，多根所述耐高温绝缘管间隔平行排布。

在其中一个实施例中，内部设有所述孔的所述绝缘层为与所述末屏直接相邻的绝缘层或与所述末屏不直接相邻但靠近的绝缘层。

在其中一个实施例中，所述电容屏为铝箔纸，每层所述绝缘层由多层绝缘纸卷制而成。