The present invention discloses a time and space evolution observation system of self touching liquid discharge under pulse voltage, which includes a liquid discharge experiment device, a multi-channel timing trigger signal generator and an optical reflection cavity. The liquid discharge testing device includes an experimental cavity, a high pressure casing, an experimental electrode and an electrode adjusting device. The experimental cavity is set up. The four side observation window is distributed on the top, front, left and right side of the cavity. The electrode regulator can freely adjust the position of the electrode in the cavity. The multiplex time series trigger signal generator provides a multi-channel time series controllable trigger signal for the high-voltage power supply and the optical observation device, and the optical path reflection cavity will produce the vertical direction light generated by the liquid discharge. The signal is transformed into a horizontal optical signal; the invention can carry out schlieren shooting experiments and multi angle optical shooting experiments of different liquid discharge channels under pulse high pressure. It provides experimental platform for the development of different liquid discharge channels and three-dimensional reconstruction, enriches the experimental observation methods of the development characteristics of liquid discharge channels.
【技术实现步骤摘要】
一种脉冲电压下自触发式液体放电时空演化观测系统
本专利技术属于液体绝缘材料放电特性研究
,具体涉及一种脉冲电压下自触发式液体放电时空演化观测系统。
技术介绍
液体电介质由于具有良好的循环流动性和击穿自恢复能力,在电力变压器、互感器、套管等高压电力设备及脉冲变压器、强流脉冲电子束加速器、高能X射线源等脉冲功率装置中均有广泛应用。在电力工业中,液体绝缘介质性能的好坏是保证电力设备能否正常稳定运行的重要条件,一旦液体介质的介电性能被破坏,可能造成电气设备损坏,导致严重的经济损失甚至人员伤亡。对液体电介质的放电特性的研究,是推动高压设备绝缘技术发展的关键问题。液体放电的产生和发展是一个复杂的物理、化学过程,往往会伴随发光、发热、发声等现象,同时会产生电流脉冲、超高频电磁波、超声波、有机烃气体等产物,因此液体放电存在诸多影响因素,给探究其放电机理增大了难度。目前,相比于液体和固体中的放电机理,液体电介质的放电机理认识水平还远远滞后,尚缺乏合理的放电理论解释实验中的各种复杂现象。因此,对于液体放电特性的研究不但有必要结合电学、光学等多种检测手段,还需进一步改良液体放电检测平台,从多角度对不同时刻液体放电图像进行拍摄,促进液体放电发展机理的深入。同时,对液体放电的研究需要结合工程实际,考虑不同实际因素对液体绝缘性能产生的影响,如液体电介质种类、电场均匀程度等。目前,国内外学者对液体电介质中放电现象与机理开展了很多研究,主要以电力设备的各种运行环境为背景,集中在直流、工频和雷电冲击等电压激励下的液体放电现象,其中对于液体放电的光学探测大多只能从单一角度获取某固定时刻 ...
【技术保护点】
一种脉冲电压下自触发式液体放电时空演化观测系统,其特征在于,包括液体放电测试装置、光路反射腔(7)、高压脉冲电源(16)、光电倍增管(18)、示波器(23)、纹影仪(25)、光源(26)和多路时序触发信号发生装置(15);其中,所述液体放电测试装置包括实验腔体(1)、实验电极和电极调节装置,实验腔体(1)设置四处观测口,分布于腔体顶面(11)、前面(12)以及两个侧面(13),实验腔体(1)的顶部设置有高压套管(2)、充油口(4)和进/出气口(5),进/出气口(5)用于对该实验腔体(1)抽真空;实验电极包括设置在实验腔体(1)内的地电极(8)和高压电极(6),电极调节装置设置在实验腔体(1)内,用于改变地电极(8)位置来调节地电极(8)和高压电极(6)的间距与相对位置;地电极(8)与实验腔体(1)外壳连接,实验腔体(1)内设置有放电电流引出端子,并通过电流传感器(24)与示波器(23)连接,以获取液体放电的电流波形;光路反射腔(7)设置在实验腔体(1)的顶部,光路反射腔(7)内置光学反射镜(19),与实验腔体(1)顶面观测镜连接,用于将液体放电产生的垂直方向光路转化为水平方向光路,光路 ...
【技术特征摘要】
1.一种脉冲电压下自触发式液体放电时空演化观测系统,其特征在于,包括液体放电测试装置、光路反射腔(7)、高压脉冲电源(16)、光电倍增管(18)、示波器(23)、纹影仪(25)、光源(26)和多路时序触发信号发生装置(15);其中,所述液体放电测试装置包括实验腔体(1)、实验电极和电极调节装置,实验腔体(1)设置四处观测口,分布于腔体顶面(11)、前面(12)以及两个侧面(13),实验腔体(1)的顶部设置有高压套管(2)、充油口(4)和进/出气口(5),进/出气口(5)用于对该实验腔体(1)抽真空;实验电极包括设置在实验腔体(1)内的地电极(8)和高压电极(6),电极调节装置设置在实验腔体(1)内,用于改变地电极(8)位置来调节地电极(8)和高压电极(6)的间距与相对位置;地电极(8)与实验腔体(1)外壳连接,实验腔体(1)内设置有放电电流引出端子,并通过电流传感器(24)与示波器(23)连接,以获取液体放电的电流波形;光路反射腔(7)设置在实验腔体(1)的顶部,光路反射腔(7)内置光学反射镜(19),与实验腔体(1)顶面观测镜连接,用于将液体放电产生的垂直方向光路转化为水平方向光路,光路反射腔(7)光路出口通过观测口(11)与光学观测相机(17)连接;光电倍增管(18)与实验腔体(1)前面观测口(12)连接,获取液体放电纹影图像时,纹影仪(25)和光源(26)与实验腔体(1)侧面两个观测口(13)连接,获取三维放电图像时,两台光学观测相机(17)与实验腔体(1)侧面两个观测口(13)连接;高压脉冲电源(16)的两端并联有电容分压器(21),其输出端通过高压套管(2)内置金属连接杆(27)伸入至实验腔体(1)内,并与高压电极(6)连接;且电容分压器(21)接地,分压端子与示波器(23)连接以显示施加电压波形;多路时序触发信号发生装置用于为高压脉冲电源(16)、光学观测相机(17)、纹影仪(25)、光...
【专利技术属性】
技术研发人员:李元,温嘉烨,李亚鸿,张冠军,乌江,刘晔,
申请(专利权)人:西安交通大学,
类型:发明
国别省市:陕西,61
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