一种沿面放电下混合气体绝缘性能实验装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种沿面放电下混合气体绝缘性能实验装置，包括试验气罐，内设有绝缘子支撑件样品并配置有密封观察窗，试验气罐设有高压套管和高压导杆，高压导杆固定在高压套管内，绝缘子支撑件样品固定在高压导杆上，试验气罐的底部设有低压套管和低压导杆，低压导杆固定在试验气罐的底部；放电模拟装置具有高压电输出端和低压电输出端；气体控制装置包括罐内气体流通模拟模块、气体供应模块；罐内气体流通模块包括气体流通管道、进样口、流量检测模块、气体控制阀；数据采集装置包括罐内气压检测模块、罐内温度检测模块以及采集试验气罐内部图像的摄影装置。本发明专利技术实施例能够研究GIT设备内绝缘子支撑件发生沿面放电时绝缘气体以及绝缘材料的变化。体以及绝缘材料的变化。体以及绝缘材料的变化。

【技术实现步骤摘要】
一种沿面放电下混合气体绝缘性能实验装置


[0001]本专利技术涉及电气设备
，尤其是涉及一种沿面放电下混合气体绝缘性能实验装置。

技术介绍

[0002]气体绝缘变压器(Gas Insulated Transformer，英文简称GIT)具有不燃、不爆、噪音低等特点，适合应用于人口集中、防火防爆要求较高的城区或地下变电站。目前已有应用的GIT中基本采用SF6气体作为主要绝缘和冷却介质。但SF6气体温室效应强，由于严格的温室气体排放限制，寻找在GIT中替代SF6的新型环保气体更为迫切。近年来，以3M公司率先研发的C4F7N/CO2环保绝缘气体在SF6替代气体研究和应用中逐渐成为主流技术路线，国际上GE、ABB等设备制造企业，国内西开、平高、白云电器等企业均有采用该类型环保绝缘气体的GIS或GIL设备通过型式试验。
[0003]尽管GIT理论上被认为是少维护甚至免维护装置，但是在GIT的制造、检修、安装、运输、运行以及检修过程中，设备腔体内部会产生金属微粒等绝缘缺陷，金属微粒在跳动过程中会吸附到设备绝缘子支撑件表面，其中有些微粒可能吸附比较牢固，从而固定在绝缘子支撑件表面，随着设备长时间运行，固定在绝缘子支撑件表面的金属微粒越来越多，最后形成绝缘污秽等缺陷。金属微粒在电场中会感应出电荷，污秽缺陷的形成会导致电荷积聚，当电荷积聚到一定程度后，会使绝缘子表面电场发生严重畸变，进一步甚至引发绝缘子支撑件沿面放电。目前缺乏有效研究GIT设备的实验装置。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种沿面放电下混合气体绝缘性能实验装置，能够研究GIT设备内绝缘子支撑件发生沿面放电时绝缘气体以及绝缘材料的变化。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术实施例提供了一种沿面放电下混合气体绝缘性能实验装置，包括：
[0006]试验气罐，其内设有绝缘子支撑件样品，并配置有密封观察窗，所述试验气罐的一端设有高压套管和高压导杆，所述高压导杆固定在所述高压套管内，所述高压导杆的一端穿过所述高压套管，所述高压导杆的另一端位于所述试验气罐的内腔，且所述绝缘子支撑件样品固定在所述高压导杆上，所述试验气罐的底部设有低压套管和低压导杆，所述低压导杆固定在所述试验气罐的底部；
[0007]放电模拟装置，其具有高压电输出端和低压电输出端，所述高压电输出端与所述高压导杆的一端连接，所述低压电输出端与所述低压导杆连接；
[0008]气体控制装置，其包括罐内气体流通模拟模块、气体供应模块；所述罐内气体流通模块包括与所述试验气罐内腔连通的气体流通管道、配置于所述气体流通管道上的进样口、流量检测模块、至少一气体控制阀；所述气体供应模块的供气管与所述试验气罐内腔连通；
[0009]数据采集装置，其包括罐内气压检测模块、罐内温度检测模块以及通过所述密封观察窗采集所述试验气罐内部图像的摄影装置。
[0010]作为进一步改进方案，实验装置还包括：
[0011]控制装置，其用于获取所述流量检测模块、所述罐内气压检测模块、所述罐内温度检测模块的采集数据，并控制所述气体控制阀的阀门开度以及所述气体供应模块的气体输出流量。
[0012]作为进一步改进方案，所述放电模块装置，包括：
[0013]调压器、试验变压器和保护电路，所述调压器、所述试验变压器、所述保护电路共地；
[0014]所述调压器的输出端与所述试验变压器的输入端连接，所述试验变压器的输出端与所述保护电路的输入端连接，所述保护电路的输出端分别连接所述高压电输出端和所述低压电输出端。
[0015]作为进一步改进方案，所述保护电路，包括：
[0016]保护电阻、电容分压器、电压检测模块和耦合电容；
[0017]所述保护电阻的输入端连接所述试验变压器的输出端，所述保护电阻的输出端分别连接所述电容分压器的一端、所述耦合电容的一端、所述高压电输出端；
[0018]所述电容分压器的另一端、所述耦合电容的另一端均与所述低压电输出端连接并共地；
[0019]所述电压检测模块的输入端连接所述电容分压器。
[0020]作为进一步改进方案，所述试验气罐为不锈钢气罐。
[0021]作为进一步改进方案，所述密封观察窗为石英透光件，所述石英透光件配置在所述试验气罐的侧部，所述摄像装置为高频摄像机，所述高频摄像机的摄像头朝向所述石英透光件。
[0022]作为进一步改进方案，所述气体供应模块包括真空泵和进气管道，所述进气管道的顶端连接所述真空泵，所述进气管道的供气端与所述试验气罐内腔连通，所述进气管道上设有采气口；所述罐内温度检测模块的检测口、所述罐内气压检测模块的检测口配置在所述进气管道上。
[0023]作为进一步改进方案，配置于所述实验装置的操作方法包括以下步骤：
[0024]气体控制装置将经过洗气操作后的绝缘气体注入到所述试验气罐内腔中，以模拟所述绝缘子支撑件样品所处环境；
[0025]所述放电模拟装置向所述高压导杆、所述低压导杆放电并增强放电电压；
[0026]所述数据采集装置获取所述试验气罐内经过沿面放电后的绝缘介质的变化数据。
[0027]相比于现有技术，本专利技术实施例提供一种沿面放电下混合气体绝缘性能实验装置，进行实验时，通过放电模拟装置控制加压，并由电压表记录所加电压数值对支撑件中间与边缘间进行加压，对支撑件模型电极发生沿面放电时的实验现象进行记录。并在实验后采集经过沿面放电影响后的绝缘气体介质，研究支撑件发生沿面放电对其周围绝缘介质的影响其有益效果在于，通过数据采集装置获取罐内气压和温度，能够及时采集数据以更为准确的观察实验现象；另外通过罐内气体流通模拟模块使罐内气体进行流通以及气体流通速度，模拟支撑件所处的流动的气体环境；罐内气体流通模拟模块还可加入多种物质如水
蒸气等，模拟支撑件所处的微水微氧环境，对多种场合下的绝缘子支撑件进行实验现象以及数据的采集。
附图说明
[0028]图1是本专利技术实施例中的沿面放电下混合气体绝缘性能实验装置的结构示意图；
[0029]其中，说明书附图中的标记如下：
[0030]1、调压器；2、试验变压器；3：保护电阻；4、电容分压器；5：耦合电容；6、高压套管；7、高压导杆；8、试验气罐外壳；9、罐内气压检测模块；10、罐内温度检测模块；11、球阀；12、真空泵；13、采气口；14、固定螺钉；15、密封观察窗；16、高频摄像机；17、支撑脚；18、低压套管；19、低压导杆；20、绝缘子支撑件样品；21、电压表；22、进样口；23、流量检测模块。
具体实施方式
[0031]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0032]在电气设备中，由于应用制造等因素致使气体绝缘本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种沿面放电下混合气体绝缘性能实验装置，其特征在于，包括：试验气罐，其内设有绝缘子支撑件样品，并配置有密封观察窗，所述试验气罐的一端设有高压套管和高压导杆，所述高压导杆固定在所述高压套管内，所述高压导杆的一端穿过所述高压套管，所述高压导杆的另一端位于所述试验气罐的内腔，且所述绝缘子支撑件样品固定在所述高压导杆上，所述试验气罐的底部设有低压套管和低压导杆，所述低压导杆固定在所述试验气罐的底部；放电模拟装置，其具有高压电输出端和低压电输出端，所述高压电输出端与所述高压导杆的一端连接，所述低压电输出端与所述低压导杆连接；气体控制装置，其包括罐内气体流通模拟模块、气体供应模块；所述罐内气体流通模块包括与所述试验气罐内腔连通的气体流通管道、配置于所述气体流通管道上的进样口、流量检测模块、至少一气体控制阀；所述气体供应模块的供气管与所述试验气罐内腔连通；数据采集装置，其包括罐内气压检测模块、罐内温度检测模块以及通过所述密封观察窗采集所述试验气罐内部图像的摄影装置。2.如权利要求1所述的沿面放电下混合气体绝缘性能实验装置，其特征在于，还包括：控制装置，其用于获取所述流量检测模块、所述罐内气压检测模块、所述罐内温度检测模块的采集数据，并控制所述气体控制阀的阀门开度以及所述气体供应模块的气体输出流量。3.如权利要求1所述的沿面放电下混合气体绝缘性能实验装置，其特征在于，所述放电模块装置，包括：调压器、试验变压器和保护电路，所述调压器、所述试验变压器、所述保护电路共地；所述调压器的输出端与所述试验变压器的输入端连接，所述试验变压器的输出端与所述保护电路的输入端连接，所述保护电路的输出端分别连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：王邸博，马志钦，卓然，郑晓光，成传晖，曹彦朝，高萌，靳宇晖，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：