【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电气设备及电气工程，特别涉及一种开关电弧特性实验平台。
技术介绍
1、电力工业作为国民经济的支柱产业，近年来发展迅猛。为满足持续稳步增加的电力需求量，增大输电容量，发展输变电系统以及相关的技术装备意义重大。断路器在电力系统高压设备中是一种最复杂、最重要的开关设备，在规定的使用条件下，可切合正常运行条件下的负荷电流；短路故障情况下，在继电保护装置的作用下，自动切断短路电流，是一种能够实现控制与保护双重作用的电器，广泛用于电力系统的发电厂、变电站、开关站及用电线路上。断路器进行短路电流开断时，当触头打开，电极之间产生电弧，电流通过电弧持续流过。在大电流相，由于电流的焦耳发热使得电弧具有较高的温度，交流电流零区，电弧焦耳发热逐渐衰减到零，在各种灭弧措施下，电弧导电通道的电导率不断衰减，由于能量损失，电流零区电弧温度逐渐降低。为了保障短路器在大短路电流下可以进行安全可靠的开断，对开断过程中产生的电弧进行特性分析是很有必要的。
2、现有技术中的燃弧实验平台，通常只能引燃电弧，无法对短路器的气吹熄弧过程进行模拟；此外，传统的燃弧实验平台对喷口气体流场进行测量只能在开放环境下或者定开距条件下进行，与断路器真实工况有较大差异。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术提供一种开关电弧特性实验平台，包括气吹机构，气吹机构上部设置有喷口，气吹机构内部设置有下电极，上电极由喷口插入气吹机构，喷口一侧的侧壁设置有贯穿喷口侧壁的静压测量孔，静压测量孔方向与气体流动方向垂直布
2、所述静压测量孔共有三个，三个静压测量孔的位置分别与喷口入口、喷口喉道、喷口出口位置相对应；所述温度测量孔共有两个，两个温度测量孔的位置分别与喷口出口、喷口喉道的位置相对应。
3、还包括壳体和传动机构；所述壳体为密闭腔体结构，所述传动机构包括密闭腔体结构的活塞筒，活塞筒与壳体连通并且通过法兰密封固定连接；活塞筒内设置有与活塞筒内壁紧密配合的活塞体，活塞体下端固定连接有导体拉杆，活塞体上端固定连接有绝缘拉杆。
4、所述导体拉杆下端连接有电极调整装置，上电极与电极调整装置可拆卸连接，电极调整装置包括套筒和弹性筒夹，弹性筒夹包括固定连接于导体拉杆下端的两个相对设置的“c”字型弹性夹片，套筒与导体拉杆下端螺纹连接，旋转套筒能够使套筒沿着导体拉杆上下移动，套筒向下移动时能够挤压弹性筒夹使两个“c”字型弹性夹片相互靠拢夹紧，套筒向上移动时两个“c”字型弹性夹片能够依靠自身弹性相互远离张开。
5、所述上电极上部为扁平片状结构，用于插入弹性筒夹以连接导体拉杆；绝缘拉杆从活塞筒顶部伸出；绝缘拉杆伸出活塞筒的一端与气缸固定连接，气缸通过充气、放气带动上电极上下移动。
6、所述绝缘拉杆还连接有电极行程测量机构，用于对上电极位移速度与位移距离进行测量。
7、所述气吹机构设置于壳体内的底部，气吹机构包括与壳体底部固定连接的膨胀室，膨胀室为上端开口的腔体结构，下电极通过固定座与膨胀室底部固定连接；喷口与膨胀室上部固定连接，上电极向下运动能够插入喷口喉道并将膨胀室与壳体密封隔离，上电极向上运动能够脱离喷口喉道并使膨胀室与壳体联通。
8、膨胀室底部固定连接有储气室并在连接处设置单向阀，单向阀能够允许储气室内气体流向膨胀室并阻止膨胀室内气体流向储气室。
9、储气室通过管路与储气罐连接，管路上设置电磁阀以控制管路的通断。
10、本专利技术相对于现有技术具有以下有益效果：
11、(1)本专利技术在喷口设置三处静压测量孔和两处温度测量孔，在上电极设置滞压测量孔，并采用毕托管原理和伯努利原理，实现在密闭环境和变开距的燃弧条件下，对喷口喉道、喷口出口处流场信息的测量，为理论研究提供指导。
12、(2)本装置采用筒夹结构固定上电极，使得上电极的角度可以调整，避免了因加工误差问题使得上下电极不同心的问题。
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1.一种开关电弧特性实验平台，包括气吹机构(3)，气吹机构(3)上部设置有喷口(14)，气吹机构(3)内部设置有下电极(12)，上电极(28)由喷口(14)插入气吹机构(3)，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的开关电弧特性实验平台，其特征在于：所述气压测量孔共有三个，三个气压测量孔的位置分别与喷口入口、喷口喉道、喷口出口位置相对应；所述温度测量孔共有两个，两个温度测量孔的位置分别与喷口出口、喷口喉道的位置相对应。
3.根据权利要求1或2所述的开关电弧特性实验平台，其特征在于：还包括壳体(1)和传动机构(2)；所述壳体(1)为密闭腔体结构，所述传动机构(2)包括密闭腔体结构的活塞筒(6)，活塞筒(6)与壳体(1)连通并且通过法兰密封固定连接；活塞筒(6)内设置有与活塞筒(6)内壁紧密配合的活塞体(8)，活塞体(8)下端固定连接有导体拉杆(9)，活塞体(8)上端固定连接有绝缘拉杆(10)。
4.根据权利要求3所述的开关电弧特性实验平台，其特征在于：所述导体拉杆(9)下端连接有电极调整装置(5)，上电极(28)与电极调整装置(5)可拆卸连接，电极
5.根据权利要求4所述的开关电弧特性实验平台，其特征在于：所述上电极(28)上部为扁平片状结构，用于插入弹性筒夹(27)以连接导体拉杆(9)；绝缘拉杆(10)从活塞筒(6)顶部伸出；绝缘拉杆(10)伸出活塞筒(6)的一端与气缸(7)固定连接，气缸(7)通过充气、放气带动上电极(28)上下移动。
6.根据权利要求3所述的开关电弧特性实验平台，其特征在于：所述绝缘拉杆(10)还连接有电极行程测量机构(19)，用于对上电极(28)位移速度与位移距离进行测量。
7.根据权利要求1或2所述的开关电弧特性实验平台，其特征在于：所述气吹机构(3)设置于壳体(1)内的底部，气吹机构(3)包括与壳体1底部固定连接的膨胀室(11)，膨胀室(11)为上端开口的腔体结构，下电极(12)通过固定座(13)与膨胀室(11)底部固定连接；喷口(14)与膨胀室(11)上部固定连接，上电极(28)向下运动能够插入喷口喉道并将膨胀室(11)与壳体(1)密封隔离，上电极(28)向上运动能够脱离喷口喉道并使膨胀室(11)与壳体(1)联通。
8.根据权利要求7所述的开关电弧特性实验平台，其特征在于：膨胀室(11)底部固定连接有储气室(15)并在连接处设置单向阀(16)，单向阀(16)能够允许储气室(15)内气体流向膨胀室(11)并阻止膨胀室(11)内气体流向储气室(15)。
9.根据权利要求8所述的开关电弧特性实验平台，其特征在于：储气室(15)通过管路与储气罐(17)连接，管路上设置电磁阀(18)以控制管路的通断。
...【技术特征摘要】
1.一种开关电弧特性实验平台，包括气吹机构(3)，气吹机构(3)上部设置有喷口(14)，气吹机构(3)内部设置有下电极(12)，上电极(28)由喷口(14)插入气吹机构(3)，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的开关电弧特性实验平台，其特征在于：所述气压测量孔共有三个，三个气压测量孔的位置分别与喷口入口、喷口喉道、喷口出口位置相对应；所述温度测量孔共有两个，两个温度测量孔的位置分别与喷口出口、喷口喉道的位置相对应。
3.根据权利要求1或2所述的开关电弧特性实验平台，其特征在于：还包括壳体(1)和传动机构(2)；所述壳体(1)为密闭腔体结构，所述传动机构(2)包括密闭腔体结构的活塞筒(6)，活塞筒(6)与壳体(1)连通并且通过法兰密封固定连接；活塞筒(6)内设置有与活塞筒(6)内壁紧密配合的活塞体(8)，活塞体(8)下端固定连接有导体拉杆(9)，活塞体(8)上端固定连接有绝缘拉杆(10)。
4.根据权利要求3所述的开关电弧特性实验平台，其特征在于：所述导体拉杆(9)下端连接有电极调整装置(5)，上电极(28)与电极调整装置(5)可拆卸连接，电极调整装置(5)包括套筒(26)和弹性筒夹(27)，弹性筒夹(27)包括固定连接于导体拉杆(9)下端的两个相对设置的“c”字型弹性夹片，套筒(26)与导体拉杆(9)下端螺纹连接，旋转套筒(26)能够使套筒(26)沿着导体拉杆(9)上下移动，套筒(26)向下移动时能够挤压弹性筒夹(27)使两个“c”字型弹性夹片相互靠拢夹紧，套筒(26)向上移动时两个“c”字型弹性夹片能够依靠自身弹...
【专利技术属性】
技术研发人员：李晓龙，郭东宇，林莘，庚振新，曹辰，
申请(专利权)人：沈阳工业大学，
类型：发明
国别省市：
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