[发明专利]一种温度变化下套管电容芯子绝缘性能的评估方法

说明书

本发明公开了一种温度变化下套管电容芯子绝缘性能的评估方法，首先设计了一种对温度变化下套管电容芯子绝缘性能进行测试的装置，其中控制装置将温度传感器采集的套管电容芯子所处的平均油温与设定油温进行比较，控制直流电源、冷凝水箱和油泵的工作状态使得电容芯子处的平均油温发生变化，进而通过频域介电谱测试仪对套管电容芯子的绝缘性能进行评估。本方法中模拟了在高寒地区高铁负荷“昼频夜空”情形下绝缘套管的运行工况，因而该方法能更真实准确地评估实际套管的绝缘性能。

技术领域

本发明属于套管的绝缘试验领域，具体涉及一种温度变化下套管电容芯子绝缘性能的评估方法。

背景技术

变压器套管是变压器的主要绝缘装置之一，不仅能固定内部高压引线并将其引到油箱外部，而且使引出线间及引出线和变压器金属外壳间绝缘。随着近年来电力系统规模和电压等级的迅速发展，套管的绝缘性能势必将面临严峻的挑战，而电容芯子是油浸式电容套管的内部绝缘结构，其好坏将直接影响电力系统运行的安全性和可靠性，尤其对于高电压等级下变压器安装的油浸式电容套管而言。

套管不仅广泛用于电力系统，在牵引供电系统中也是必不可少的。随着我国高铁的不断发展，不少高寒地区已经通有高铁，而由于这些区域昼夜温差大且高铁负荷具有“昼频夜空”的特点，一天内高铁上配备的高压套管将承受零下几十度到零上几十度的温度变化，长此以往将加速在运的高压套管内绝缘劣化。但目前大多数套管绝缘试验与评估方法是针对在常规工作环境下运行的套管展开的，无法对温度变化下的套管绝缘状态进行有效的评估，因此急需一种能在温度变化下对套管电容芯子绝缘性能的评估方法，通过频域介电谱测试研究套管电容芯子在温度变化下的绝缘劣化情况。

发明内容

为了模拟高寒地区在运高压套管温度变化的工况，并且能更真实准确地评估实际套管的绝缘性能，本发明提供了一种温度变化下套管电容芯子绝缘性能的评估方法。

一种温度变化下套管电容芯子绝缘性能的评估方法，包含以下步骤：

步骤一，安装测试装置

a)处理套管电容芯子模型：

将套管电容芯子放入干燥箱中，在90℃下干燥48小时，然后将套管电容芯子模型放入干燥的绝缘油中充分浸油48小时；

b)连接设备与装置：

设备与装置包括：绝缘实验箱、套管电容芯子、电脑、末屏引出线、高压导线、频域介电谱测试仪、冷凝管、橡胶软管、冷凝水箱、直流电源、1号温度传感器、2号温度传感器、3号温度传感器；

绝缘实验箱内部装有绝缘油和套管电容芯子，套管电容芯子通过绝缘实验箱上部开孔来固定；

套管电容芯子包含导电杆与末屏引出线；

绝缘实验箱内部设有多根电热丝、1号温度传感器、2号温度传感器以及3号温度传感器，电热丝安装在绝缘实验箱内壁及底部，1号温度传感器安装在绝缘实验箱内壁自顶向下15％处，2号温度传感器安装在绝缘实验箱内壁自顶向下50％处，3号温度传感器安装在绝缘实验箱内壁自顶向下85％处；

多根电热丝通过导线串联后再与直流电源相连；

绝缘实验箱外部设有冷凝管，其内部流通有经橡胶软管传输的冷凝水；

控制装置分别与1号温度传感器、2号传感器、3号传感器、冷凝水箱和直流电源相连；

控制装置将处理得到的绝缘实验箱的平均油温与控制装置的预设油温相比较，若绝缘实验箱的平均油温低于控制装置的预设油温，则控制冷凝水箱停止供给冷凝水并且控制直流电源通电，若绝缘实验箱的平均油温高于控制装置的预设油温，则控制直流电源断电并且控制冷凝水箱加速冷凝管及橡胶软管内的冷凝水循环；

设备与装置还包括：1号输油管、1号油泵、2号输油管、油箱、3号输油管、2号油泵、4号输油管；