1.一种研究负载条件下套管内绝缘水分分布的实验方法,其特征在于包括以下步骤:
第一步:搭建测试系统
搭建负载条件下套管模型水分含量测试系统,主要由特制电容芯子、电传动系统、工频介损测试系统、温度控制系统、受潮系统组成,电容芯子(1)被第一绝缘隔板(6a)、第二绝缘隔板(6b)隔断为三层,架设在绝缘油箱(9),箱体内填充绝缘油(10),箱体内壁安装电热丝(13)、冷凝管(12),接入温度控制器(5),温度控制器(5)接收第一温度传感器(11a)、第二温度传感器(11b)数据通过控制电热丝(13)、冷凝管(12)通断以控制油温;工频变压器(14)输出接入工频介损测试仪(15),工频介损测试仪(15)测量端接第一测量端子(4a)测试第一绝缘层(3a)的工频介损,工频介损测试仪(15)测量端接第二测量端子(4b)测试第二绝缘层(3b)的工频介损,工频介损测试仪(15)测量端接第三测量端子(4c)测试第三绝缘层(3c)的工频介损;高温冲击装置(17)集成带有继电装置的控制器,控制内部安装的电热丝对装填的绝缘油(18)进行加热,将油温控制在0 300°C,通过软管(16)和离心泵(19)与电容芯子~(1)的中心铜管(2)紧密连接,将不同温度的高温冲击装置内部装填的绝缘油(18)充入铜管(2),模拟套管受到冲击负载时的热效应;加湿器(20)通过软管(22)、循环泵(21)与绝缘油箱(9)形成闭合气路通道,产生水分对电容芯子(1)进行受潮;
第二步:套管受潮处理
开启加湿器(20),气体水分通过软管(22)与绝缘油箱(9)建立气路通道,循环泵(21)在软管(22)中间加速循环,湿度控制器(23)根据湿度传感器(24)监测绝缘油箱(9)水分,微水传感器(25)监测到电容芯子(1)水分含量达到预设值后加湿器(20)工作停止;
第三步:测试环境温度,调整测试温度
使用第一温度传感器(11a)、第二温度传感器(11b)测试环境温度,若环境温度小于参考温度,温度控制器(5)接通电热丝(13),升高绝缘油(10)油温,使其达到参考温度;若环境温度大于参考温度,温度控制器(5)接通冷凝管(12),降低绝缘油(10)油温,温度控制器(5)通过内部继电装置,控制电热丝(13)、冷凝管(12)保持油温稳定在参考温度;
第四步:开启高温冲击装置,施加冲击负载
开启高温冲击装置(17),对套管主绝缘施加冲击负载,高温冲击装置(17)油温模拟冲击负载热效应;
第五步:测试工频介损
高温冲击装置(17)工作持续,开启工频变压器(14),输出电压为10kV直流电压,接入工频介损测试仪(15),对被第一绝缘隔板(6a)、第二绝缘隔板(6b)隔断的第一绝缘层(3a)、第二绝缘层(3b)、第三绝缘层(3c)各部分的工频介损依次进行测试;
第六步:得出套管主绝缘水分分布
根据工频介损与含水量的含水关系估算各层绝缘中水分的分布。