高原气象下变压器用密封件的测试方法及测试系统

文档序号:339782 发布日期:2021-12-03 浏览:24次 >En<

阅读说明:本技术 高原气象下变压器用密封件的测试方法及测试系统 (Method and system for testing sealing element for transformer under plateau weather ) 是由 邓集瀚 赵银山 郭纯海 谢益帆 田松丰 李强 高晗 冯小晓 杨洋 于 2021-07-23 设计创作,主要内容包括:本发明公开一种高原气象下变压器用密封件的测试方法及测试系统,方法包括以下步骤:将耐油密封件设置于连接组件的待密封处;将油引流至连接组件,将连接组件置于高原气象的测试环境;测试环境设置为具备预设温度和预设紫外波长的紫外线,且供应预设压力环境中,并持续预设时间段;经过多个连续的测试环境测试后,测量通过耐油密封件压接处泄漏出的油的质量并检测耐油密封件的裂纹长度;若泄漏油质量或密封件裂纹长度两者均符合对应的预设值则判定整体合格,其中一则不符合则判定整体不合格。该方法便于在高原气象的测试环境下进行耐油密封件的选型。系统模拟高原气象环境,便于筛选出密封性能和质量均合格的耐油密封件,过程简单快捷,成本低。(The invention discloses a method and a system for testing a sealing element for a transformer under plateau weather, wherein the method comprises the following steps: arranging an oil-resistant sealing element at a position to be sealed of the connecting assembly; guiding oil to the connecting assembly, and placing the connecting assembly in a plateau meteorological test environment; the testing environment is set to be ultraviolet with preset temperature and preset ultraviolet wavelength, and is supplied to a preset pressure environment for a preset time period; after a plurality of continuous testing environment tests, measuring the quality of oil leaked from the compression joint of the oil-resistant sealing element and detecting the crack length of the oil-resistant sealing element; and if the quality of the leaked oil or the crack length of the sealing element both accord with the corresponding preset values, judging that the whole is qualified, and if one of the qualities does not accord with the corresponding preset values, judging that the whole is unqualified. The method is convenient for the model selection of the oil-resistant sealing element in the test environment of plateau meteorology. The system simulates the plateau meteorological environment, is convenient for screening out the oil-resistant sealing elements with qualified sealing performance and quality, and has simple and rapid process and low cost.)

高原气象下变压器用密封件的测试方法及测试系统

技术领域

本发明涉及耐油密封测试领域,特别是涉及一种高原气象下变压器用密封件的测试方法及测试系统。

背景技术

耐油密封件主要用于电力变压器法兰处的密封,若法兰密封处的密封件劣化,会导致变压器油渗出、变压器内部水分增加、含气量增高、加速油箱锈蚀、加速绝缘板失效导致内部放电,甚至引发瓦斯动作等问题;同时法兰连接处的密封件渗漏油需要通过人工巡视才能发现,但是大部分变电站已经无人值守,巡视周期时间长,渗漏油不能第一时间发行和处理。

电力变压器用耐油密封件在高原环境下会承受较大的温差和强紫外线,外部气象环境改变大,加上不同时段变压器变负荷导致的内部油压变化,会进一步加速耐油密封件劣化。目前,按照JB/T 8448.1-2018《变压器类产品用密封制品技术条件第1部分:橡胶密封制品》规范开展密封件选型,但是高原气象环境下变压器法兰连接处密封件渗漏油缺陷频发并且经常未及时发现,给设备造成较大的安全隐患。

发明内容

由于高原气象环境下变压器法兰连接处密封件渗漏油缺陷频发并且经常未及时发现,给设备造成较大的安全隐患。基于此,有必要提供一种高原气象下变压器用密封件的测试方法及测试系统,以便于开展高原气象的测试环境下进行耐油密封件的选型,能够保证耐油密封件的质量和密封性能,降低了设备运行风险。

具体技术方案如下:

一方面,本申请涉及一种高原气象下变压器用密封件的测试方法,包括以下步骤:

将耐油密封件设置于连接组件的待密封处;

将油引流至连接组件,并将连接组件置于高原气象的测试环境中;

所述测试环境设置为具备预设温度和预设紫外波长的紫外线,且供应预设压力环境中,并持续预设时间段;

经过多个连续的测试环境测试后,测量耐油密封件压接处泄漏出的油质量并检测耐油密封件的裂纹长度,当泄漏出的油的质量或耐油密封件的裂纹长度其中一者不符合对应的预设值,则判定耐油密封件整体不合格;若泄漏出的油的质量或耐油密封件的裂纹长度两者均符合对应的预设值则判定耐油密封件整体合格。

上述高原气象下变压器用密封件的测试方法在使用时,将耐油密封件设置于连接组件的待密封处,以使该连件组件的待密封处实现密封连接,油经过待密封处时,大部分被耐油密封件阻隔在连接组件内。将连接组件置于高原气象的测试环境,预设时间后,测量漏出油的质量和耐油密封件的裂纹长度,以判断该耐油密封件的密封性能和质量是否合格,从而实现测试耐油密封件在高原气象环境下工作时的密封性能和质量,便于在高原气象的测试环境下进行耐油密封件的选型,能够保证耐油密封件的整体合格,降低了变压器法兰连接处渗漏油的机率,降低了设备运行风险。

下面进一步对技术方案进行说明:

在其中一个实施例中,在将油引流至连接组件步骤后,在将连接组件置于高原气象的测试环境中步骤之前,还包括:放出油中的气泡直至连接组件中流出的油均不存在气泡。通过放出油中的气泡,避免连接组件中形成空气腔,使得连接组件完全被变压器油充盈,使得密封件封堵的压接面完全与油接触。

在其中一个实施例中,在检查耐油密封件的裂纹长度的步骤中,裂纹长度的预设值为3mm,若裂纹长度小于3mm为质量合格,反之为质量不合格。

另一方面,本申请还提供了一种高原气象下变压器用密封件的测试系统,包括:

连接组件,所述连接组件用于将耐油密封件设置于连接组件的待密封处;

引流件,所述引流件连通所述连接组件,所述引流件用于将油引流至连接组件;

气象装置,所述连接组件内置于所述气象装置,所述气象装置用于将连接组件置于高原气象的测试环境;

测量装置,所述测量装置用于测量通过耐油密封件压接处泄漏出的油的质量;

检测装置,所述检测装置用于检测耐油密封件的裂纹长度。

该高原气象下变压器用密封件的测试系统通过将连接组件放置于气象装置中,能够模拟高原气象环境。在耐油密封件设置于连接组件的待密封处实现密封连接后,通过引流件将油引入连接组件中,当油位于连接组件超过预设时间后,通过测量装置测量通过耐油密封件压接处泄漏出的油的质量以判断该耐油密封件的密封性能是否合格。再将连接组件中的油排出,将连接组件拆卸,测量耐油密封件的裂纹长度以判断该耐油密封件的质量是否合格。通过该高原气象下变压器用密封件的测试系统能够筛选出密封性能和质量均合格的耐油密封件,过程简单快捷,成本低。

在其中一个实施例中,所述连接组件包括盖板和具有连接口的容器件,所述盖板盖设于所述容器件的连接口一端,所述盖板与所述容器件之间用于夹设密封件以形成密封连接,所述引流件与所述容器件连通。

在其中一个实施例中,所述连接组件还包括法兰,所述法兰连接于所述容器件的外壁,所述盖板与所述容器件通过所述法兰连接。

在其中一个实施例中,所述高原气象下变压器用密封件的测试系统还包括用于储存油的油箱、用于对油加压的稳压泵和用于保持油箱充盈的储油柜,所述稳压泵内置于所述油箱,所述油箱通过所述引流件与所述容器件连通,所述储油柜连通所述油箱。通过稳压泵驱动该油箱中的油通过引流件流入容器件中,便于该高原气象下变压器用密封件的测试系统工作时油的引流,且能够实现绝缘和散热的作用。

在其中一个实施例中,所述高原气象下变压器用密封件的测试系统还包括排气塞,所述盖板上开设有放气口,所述排气塞连接于所述放气口的内壁并连通所述容器件,所述排气塞用于放出油中的气泡。

在其中一个实施例中,所述引流件倾斜设置,以使所述引流件中与容器件连通的一端朝向所述放气口。该引流件朝向放气口,使得流向容器件的油朝向排气塞的方向,有利于排气塞进行排气。

在其中一个实施例中,所述高原气象下变压器用密封件的测试系统还包括排油塞,所述容器件底部设有排油口,所述排油塞连接于所述排油口的内壁并连通所述容器件,所述排油塞用于排空所述容器件的油。

附图说明

构成本申请的一部分附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明书用于解释说明本发明,并不构成对本发明的不当限定。

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中使用的附图做简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

此外,附图并不是1:1的比例绘制,并且各个元件的相对尺寸在附图中仅示例地绘制,而不一定按照真实比例绘制。

图1为一实施例高原气象下变压器用密封件的测试方法的流程图;

图2为另一实施例高原气象下变压器用密封件的测试方法的流程图;

图3为一实施例高原气象下变压器用密封件的测试系统的结构示意图。

附图标记说明:

10、高原气象下变压器用密封件的测试系统;100、连接组件;110、容器件;120、盖板;200、引流件;300、气象装置;400、收集器;500、油箱;600、稳压泵;700、排气塞;800、阀门;900、排油塞;1000、储油柜。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。

此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。

参照图1,本发明提供了基于高原气象下变压器用密封件的测试系统10实现的高原气象下变压器用密封件的测试方法。参照图3,一实施例中的高原气象下变压器用密封件的测试系统10,包括连接组件100、引流件200、气象装置300、测量装置和检测装置。连接组件100用于将耐油密封件设置于连接组件100的待密封处;引流件200连通连接组件100,引流件200用于将油引流至连接组件100;连接组件100内置于气象装置300,气象装置300用于将连接组件100置于高原气象的测试环境;测量装置用于测量通过耐油密封件压接处泄漏出的油的质量;检测装置用于检测耐油密封件的裂纹长度。

该高原气象下变压器用密封件的测试系统10通过将连接组件100放置于气象装置300中,能够模拟高原气象环境。在耐油密封件设置于连接组件100的待密封处实现密封连接后,通过引流件200将油引入连接组件100中,当油位于连接组件100超过预设时间后,通过测量装置测量通过耐油密封件压接处泄漏出的油的质量以判断该耐油密封件的密封性能是否合格。再将连接组件100中的油排出,将连接组件100拆卸,测量耐油密封件的裂纹长度以判断该耐油密封件的质量是否合格。通过该高原气象下变压器用密封件的测试系统10能够筛选出密封性能和质量均合格的耐油密封件,过程简单快捷,成本低。

具体地,该高原气象下变压器用密封件的测试系统10还包括控制器,该气象装置300由控制器控制。通过在控制器输入指令,输出不同的压力及气象环境。

请参照图3,在一些实施例中,连接组件100包括盖板120和具有连接口的容器件110,盖板120盖设于容器件110的连接口一端,盖板120与容器件110之间用于夹设密封件以形成密封连接,引流件200与容器件110连通。

请参照图3,在一些实施例中,所述连接组件100还包括法兰,所述法兰连接于所述容器件110的外壁,所述盖板120与所述容器件110通过所述法兰连接。通过法兰连接提高待密封处的紧密型。

需要理解的是,该法兰按照国标GB9112-9131-88制作,各型号法兰均制作与之匹配的盖板120。法兰压接面安装耐油密封件后用盖板120压紧后固定连接。

请参照图3,在一些实施例中,高原气象下变压器用密封件的测试系统10还包括用于储存油的油箱500、用于对油加压的稳压泵600和用于保持油箱500充盈的储油柜1000,所述稳压泵600内置于所述油箱500,所述油箱500通过所述引流件200与所述容器件110连通,所述储油柜1000连通所述油箱500。通过稳压泵600驱动该油箱500中的油通过引流件200流入容器件110中,便于该高原气象下变压器用密封件的测试系统10工作时油的引流,且能够实现绝缘和散热的作用。

请参照图3,在一些实施例中,高原气象下变压器用密封件的测试系统10还包括排气塞700,所述盖板120上开设有放气口,所述排气塞700连接于所述放气口的内壁并连通所述容器件110,所述排气塞700用于放出油中的气泡。通过排气塞700能够放出油中的气泡,避免法兰中形成空气腔,使得法兰完全被变压器油充盈,使得密封件封堵的压接面完全与油接触。

请参照图3,在一些实施例中,引流件200倾斜设置,以使引流件200中与容器件110连通的一端朝向放气口。该引流件200朝向放气口,使得流向容器件110的油朝向排气塞700的方向,有利于排气塞700进行排气。优选地,该引流件200与水平面成5°的夹角。

具体地,该引流件200为快速接头,该引流件200的一端与油箱500连通,该引流件200的另一端与容器件110连通,该引流件200中靠近该油箱500的一端设置有阀门800,该阀门800用于开启或关闭该引流件200。当耐油密封件密封连接于容器件110和盖板120之间的待密封处时,打开阀门800,使油箱500中的油通过引流件200流入容器件110中进行测试,当测试完毕时,关闭阀门800,使容器件110与油箱500隔断。

请参照图3,在一些实施例中,所述高原气象下变压器用密封件的测试系统10还包括排油塞900,所述容器件110底部设有排油口,所述排油塞900连接于所述排油口的内壁并连通所述容器件110,所述排油塞900用于排空所述容器件110的油。

优选地,该气象装置300为气象箱,该气象装置300内包括调温模块、调压模块、紫外发射器、测温模块和定时模块,以实现该气象装置300能够调节温度、压力、紫外线强度且具有定时作业功能和测温功能。气象装置300设有密封良好保温性能优异可开闭的门,其中加热恒温控制范围为5°至70°摄氏度,制冷恒温控制范围为-30°至0°,紫外发射器采用光带布置形式,能够调整上下位置,以便该紫外发射器发出的射线能够直射耐油密封件,发射紫外射线波长范围为290-365nm。该测温模块的测温范围为-50°至+100°,采样频率100Khz。气象装置300通过螺纹紧固件固定于油箱500。气象箱内壁安装有岩棉板,线路及管路处填充玻璃棉纤维。

具体地,该测量装置为电子天平,图中未示出,该电子天平设置在气象装置300外。该高原气象下变压器用密封件的测试系统10还包括收集器400,该收集器400设置于该容器件110的下方,使得连接组件100中通过耐油密封件压接处泄漏出的油能够被收集器400收集。该收集器400的质量为5g,记为m0,该高原气象下变压器用密封件的测试系统10测试完成后,通过电子天平测量收集器400的质量为m1,当(m1-m0)/m0小于0.5%时,则该耐油密封件的密封性能合格,反之则不合格。

可选地,该检测装置可采用机器视觉系统,也可以采用标尺进行人工测量。

参照图1,本发明还提供了一种高原气象下变压器用密封件的测试方法,包括以下步骤:

将耐油密封件设置于连接组件100的待密封处;

将油引流至连接组件100,并将连接组件100置于高原气象的测试环境中;

所述测试环境设置为具备预设温度和预设紫外波长的紫外线,且供应预设压力环境中,并持续预设时间段;

经过多个连续的测试环境测试后,测量耐油密封件压接处泄漏出的油质量并检测耐油密封件的裂纹长度,当泄漏出的油的质量或耐油密封件的裂纹长度其中一者不符合对应的预设值,则判定耐油密封件整体不合格;若泄漏出的油的质量或耐油密封件的裂纹长度两者均符合对应的预设值则判定耐油密封件整体合格。

上述高原气象下变压器用密封件的测试方法在使用时,将耐油密封件设置于连接组件100的待密封处,以使该连件组件的待密封处实现密封连接,油经过待密封处时,大部分被耐油密封件阻隔在连接组件100内。将连接组件100置于高原气象的测试环境,通过预设时间后,测量漏出油的质量和耐油密封件的裂纹长度,以判断该耐油密封件的密封性能和质量是否合格,从而实现测试耐油密封件在高原气象环境下工作时的密封性能和质量,便于在高原气象的测试环境下进行耐油密封件的选型,能够保证耐油密封件的质量和密封性能,降低了变压器法兰连接处渗漏油的机率,降低了设备运行风险。

由于高原气象环境下的温差较大,紫外线较强,通过在每个场景设置不同的预设时间、预设压力、预设紫外波长、预设温度能够更好的模拟高原气象环境,从而便于选取合适的型号,保证该耐油密封件的性能。

在一些实施例中,在将油引流至连接组件100步骤后,在将连接组件100置于高原气象的测试环境中步骤之前,还包括:放出油中的气泡直至连接组件100中流出的油均不存在气泡。通过放出油中的气泡,避免连接组件100中形成空气腔,使得连接组件100完全被变压器油充盈,使得密封件封堵的压接面完全与油接触。

在一些实施例中,在检查耐油密封件的裂纹长度的步骤中,裂纹长度的预设值为3mm,若裂纹长度小于3mm为质量合格,反之为质量不合格。

参照图2,本发明的一种实施例还提供一种高原气象下变压器用密封件的测试方法,包括以下步骤:

S10、根据耐油密封件试样,选择合适的法兰和盖板120,将耐油密封件安装于容器件110的法兰上,再安装盖板120实现密封连接,将容器件110与引流件200连通;

S100、打开阀门800和放气塞,油进入容器件110,待放气塞中流出无气泡的油后,关闭放气塞;

S150、通过测量装置测量收集器400的初始质量m0,再将收集器400设置于容器件110的下方;

具体地,该收集器400设置为圆柱形,该收集器400的底部半径为1000mm,高度为160mm,初始质量为5g,采用轻量化耐油塑料制成。

S200、根据耐油密封件尺寸,将耐油密封件置于高原气象测试环境;

具体地,查阅国标GB9112-9131-88,若该型号法兰公称压力为6bar,则按下表形式测试,从场景1依次测试到场景20。若其他型号的法兰公称压力为x bar(x=2.5、10、16、20、25),仅对压力列进行等比例折算,其余参数不做调整,例如x=25则压力列数值全部修正25/6倍,结果保留一位小数。持续时间单位为分钟,压力单位为bar,紫外波长为nm,加热温度为摄氏度,制冷温度为摄氏度。加热状态和制冷状态为1时表示启动,为0时表示关闭。

S300、待高原气象工作结束后,通过测量装置测量收集器400的质量m1,计算(m1-m0)/m0,若其数值小于0.5%,则该耐油密封件的密封性能合格,反之则不合格;

S350、关闭阀门800,打开排气塞700和排油塞900,将油从容器件110排出,拆除法兰和端盖板120;

S400、检查耐油密封接裂纹,记录各裂纹长度,若裂纹总长度小于3mm,则该耐油密封件的质量合格,反之为质量不合格;

S500、判定步骤S300和S400测量后的耐油密封件,若质量和密封性能均合格则整体合格,其余情况均视为整体不合格。

具体地,该高原气象的测试环境具有20个场景,每个场景均具备不同的预设温度和预设压力,且供应有不同预设紫外波长的紫外线,并持续不同的预设时间段。通过从场景1持续测试到场景20,从而更好的模拟不同季节的高原气象环境,使得该耐油密封件能够完整的受到多个场景变换带来的影响,便于对耐油密封件整体合格的筛选。

在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

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