CN102707207B - 一种gis内部多种放电的模拟装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种GIS内部多种放电的模拟装置。现有装置放电种类单一，更换放电模型困难，并有安全隐患。本发明中放电筒的两端设置有盘式绝缘子，放电筒内设有母线，多个平行设置的放电模型存放筒与放电筒连通，并通过密封盖密封；升降支架设置在放电模型存放筒上，升降杆与升降支架螺纹连接，放电模型与升降杆的一端连接，升降杆升至顶端时，放电模型位于放电模型存放筒内，升降杆降至底端时，放电模型的头部与母线相接；控制箱与变压器本体的低压侧连接，变压器本体的高压输出线与母线连接。本发明占用空间小、重量轻、操作安全可靠、放电类型切换方便，提高了GIS放电研究的便利性，降低了研究成本。
Description
技术领域
本发明属于电力设备技术领域，涉及一种放电模拟装置，具体是一种GIS（Gas Insulated Switchgear，六氟化硫封闭式组合电器）内部多种放电的模拟装置。
背景技术
现有的GIS放电模拟装置通常在现成电站用GIS气室的基础上加装放电模拟电极实现，放电种类比较单一，更换放电模型必须把整个气室打开，操作困难、不方便；放电强度除通过外部试验电压调节外，不打开气室很难直接从放电模型本身进行调整；高压升压装置需要通过外部试验变压器升压得到，高压引入时有一段直接暴露空气中，有一定安全隐患；装置不具备电脉冲法局放检测功能，无法对超高频法和超声波法的局放检测进行计量标定。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种GIS内部多种放电的模拟装置。
本发明包括升压装置和放电装置。
所述的放电装置包括圆筒形的放电筒，放电筒的两端固定设置有盘式绝缘子，放电筒的轴线上设置有母线，母线穿过两个盘式绝缘子的中心设置；
多个平行设置的放电模型存放筒的一端与放电筒的筒壁固定连接，另一端通过密封盖密封；放电模型存放筒与放电筒相通，且放电模型存放筒的轴线与放电筒的轴线垂直相交，放电筒和两端的盘式绝缘子以及放电模型存放筒和密封盖形成的密封空间作为放电气室，放电气室内充有压强为0.1～1.2MPa的六氟化硫气体；每个放电模型存放筒上固定设置有倒置U字形的升降支架，升降杆与升降支架螺纹连接，升降杆的一端固定连接有转动手柄，另一端固定连接有放电模型，升降杆穿过密封盖的气密封口设置，升降杆与密封盖之间滑动配合，且气密封；升降杆升至顶端时，放电模型位于放电模型存放筒内，升降杆降至底端时，放电模型的头部与母线相接；放电筒的筒壁上设置有气体充放装置和气压表，用于放电筒内气体的补充和释放以及气体压力的监测；
升压装置包括变压器本体，控制箱与变压器本体的低压侧连接，变压器本体的高压输出线与母线连接。
所述的升压装置中变压器本体置于升压筒内，升压筒的第一开口端与放电筒通过盘式绝缘子连接，母线的一端穿过该盘式绝缘子；升压筒的第二开口端固定设置有升压筒端盖，控制箱位于升压筒外，升压筒内充有压强为0.1～1.2MPa的六氟化硫气体；升压筒的筒壁上设置有气体充放装置和气压表，用于升压筒内气体的补充和释放以及气体压力的监测。
隔离筒的一端与放电筒通过盘式绝缘子连接，母线的另一端穿过该盘式绝缘子，并位于隔离筒内，隔离筒的另一端固定设置有隔离筒端盖；隔离筒内充有压强为0.1～1.2MPa的六氟化硫气体；隔离筒的筒壁上设置有气体充放装置和气压表，用于隔离筒内气体的补充和释放以及气体压力的监测。
耦合电容器筒的一端与升压筒的第三开口端通过盘式绝缘子连接，另一端固定设置有耦合电容器筒端盖，耦合电容器设置在耦合电容器筒内，耦合电容器的高压侧与变压器本体的高压输出线连接，耦合电容器的低压侧与外置检测阻抗连接；耦合电容器筒内充有压强为0.1～1.2MPa的六氟化硫气体；耦合电容器筒的筒壁上设置有气体充放装置和气压表，用于耦合电容器筒内气体的补充和释放以及气体压力的监测。
所述的放电模型存放筒为2～10个，放电模型的数量与放电模型存放筒的数量相同，每个放电模型置于对应的放电模型存放筒内。
所述的放电装置置于设置有轮子的底座上。
当需要某种放电类型时，通过调节升降杆使放电模型靠近或接触母线，然后通过控制箱调节变压器本体输出电压使放电模型产生放电。放电信号可以通过耦合电容器的低压侧与外置检测阻抗连接，用电脉冲局部放电检测仪器进行检测，或者用超高频局部放电检测仪器通过盘式绝缘子进行检测，用超声波局部放电检测仪器在放电筒金属外壳上进行检测。在这个过程中，可观察放电强度与放电模型和母线的距离、输入电压之间的关系。可根据需要同时调节多个放电模型与母线靠近或接触，模拟多种放电种类的复杂情况。当放电模型需要更换时，先通过气体充放装置把内部气体放出，达到大气气压以后，打开气密封盖进行更换；完成以后通过气体充放装置将气室抽真空，然后把六氟化硫充入气室，根据气压表的显示数值达到试验要求的气压范围。
本发明占用空间小，重量轻，操作安全可靠，放电类型切换方便，具备电脉冲、超声波、超高频局放检测的验证方法，大大提高了GIS放电研究的便利性，同时也降低了研究成本。
附图说明
图1为本发明的截面结构示意图；
图2为本发明的立体结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图进一步说明本发明。
如图1和2所示，一种GIS内部多种放电的模拟装置，包括耦合电容器筒1、升压筒2、放电筒3和隔离筒4，其中耦合电容器筒1、放电筒3和隔离筒4均为两端开放的金属圆筒；升压筒2为三通结构的金属圆筒，包括水平方向的两个开放端口和一个竖直方向的开放端口，其截面为T形。
放电筒3的两端分别设置有盘式绝缘子，升压筒2的一个水平端口与放电筒3的一个端口通过第一盘式绝缘子5-1连接，放电筒3的另一个端口与隔离筒4的一个端口通过第二盘式绝缘子5-2连接；升压筒2的另一个水平端口固定设置有升压筒端盖6，控制箱7固定设置在升压筒端盖6上，隔离筒4的另一个端口固定设置有隔离筒端盖8；升压筒2的竖直端口与耦合电容器筒1的一个端口通过第三盘式绝缘子5-3连接，耦合电容器筒1的另一个端口固定设置有耦合电容器筒端盖9。耦合电容器筒1、耦合电容器筒端盖9和第三盘式绝缘子5-3围合构成耦合电容器气室Ⅰ，升压筒2、第二盘式绝缘子5-2、第三盘式绝缘子5-3和升压筒端盖6围合构成升压气室Ⅱ，放电筒3、第一盘式绝缘子5-1和第二盘式绝缘子5-2围合构成放电气室Ⅲ，隔离筒4、第二盘式绝缘子5-2和隔离筒端盖8围合构成隔离气室Ⅳ，耦合电容器气室Ⅰ、升压气室Ⅱ、放电气室Ⅲ和隔离气室Ⅳ内充有压强为0.1～1.2MPa的六氟化硫气体。耦合电容器筒1、升压筒2、放电筒3和隔离筒4上均设置有气体充放装置和气压表，用于各对应气室内气体的补充和释放以及气体压力的监测。
放电筒3内的轴线上设置有母线10，母线10的一端穿过第二盘式绝缘子5-2的中心，并位于隔离气室Ⅳ内；升压气室Ⅱ内设置有变压器本体11，变压器本体11的低压侧与升压筒2外的控制箱7连接，母线10的另一端穿过第一盘式绝缘子5-1的中心后与变压器本体11的高压输出线连接；耦合电容器气室Ⅰ内设置有耦合电容器12，耦合电容,12的高压侧与变压器本体11的高压输出线连接，耦合电容器12的低压侧与外置检测阻抗连接。相互连接的升压筒2和放电筒3置于设置有轮子的底座13上。
四个平行设置的放电模型存放筒14的一端与放电筒3的筒壁固定连接，另一端通过密封盖15密封；放电模型存放筒14与放电筒3相通，且放电模型存放筒14的轴线与放电筒3的轴线垂直相交。每个放电模型存放筒14上固定设置有倒置U字形的升降支架16，升降杆17与升降支架16螺纹连接，升降杆17的一端固定连接有转动手柄18，另一端固定连接有放电模型19，升降杆17穿过密封盖15的气密封口设置，升降杆17与密封盖15之间滑动配合，且气密封。当升降杆17升至顶端时，放电模型19位于放电模型存放筒14内（如图1中第二个放电模型位置）；升降杆17降至底端时，放电模型19的头部与母线10相接（如图1中第一个放电模型位置）。
Claims (6)
1.一种GIS内部多种放电的模拟装置，包括升压装置和放电装置，其特征在于：
所述的放电装置包括圆筒形的放电筒，放电筒的两端固定设置有盘式绝缘子，放电筒的轴线上设置有母线，母线穿过两个盘式绝缘子的中心设置；
多个平行设置的放电模型存放筒的一端与放电筒的筒壁固定连接，另一端通过密封盖密封；放电模型存放筒与放电筒相通，且放电模型存放筒的轴线与放电筒的轴线垂直相交，放电筒和两端的盘式绝缘子以及放电模型存放筒和密封盖形成的密封空间作为放电气室，放电气室内充有压强为0.1～1.2MPa的六氟化硫气体；每个放电模型存放筒上固定设置有倒置U字形的升降支架，升降杆与升降支架螺纹连接，升降杆的一端固定连接有转动手柄，另一端固定连接有放电模型，升降杆穿过密封盖的气密封口设置，升降杆与密封盖之间滑动配合，且气密封；升降杆升至顶端时，放电模型位于放电模型存放筒内，升降杆降至底端时，放电模型的头部与母线相接；放电筒的筒壁上设置有气体充放装置和气压表，用于放电筒内气体的补充和释放以及气体压力的监测；
升压装置包括变压器本体，控制箱与变压器本体的低压侧连接，变压器本体的高压输出线与母线连接。
2.如权利要求1所述的一种GIS内部多种放电的模拟装置，其特征在于：所述的升压装置中变压器本体置于升压筒内，升压筒的第一开口端与放电筒通过盘式绝缘子连接，母线的一端穿过该盘式绝缘子；升压筒的第二开口端固定设置有升压筒端盖，控制箱位于升压筒外，升压筒内充有压强为0.1～1.2MPa的六氟化硫气体；升压筒的筒壁上设置有气体充放装置和气压表，用于升压筒内气体的补充和释放以及气体压力的监测。
3.如权利要求1所述的一种GIS内部多种放电的模拟装置，其特征在于：还包括隔离筒，隔离筒的一端与放电筒通过盘式绝缘子连接，母线的另一端穿过该盘式绝缘子，并位于隔离筒内，隔离筒的另一端固定设置有隔离筒端盖；隔离筒内充有压强为0.1～1.2MPa的六氟化硫气体；隔离筒的筒壁上设置有气体充放装置和气压表，用于隔离筒内气体的补充和释放以及气体压力的监测。
4.如权利要求2所述的一种GIS内部多种放电的模拟装置，其特征在于：还包括耦合电容器筒，耦合电容器筒的一端与升压筒的第三开口端通过盘式绝缘子连接，另一端固定设置有耦合电容筒端盖，耦合电容器设置在耦合电容器筒内，耦合电容器的高压侧与变压器本体的高压输出线连接，耦合电容器的低压侧与外置检测阻抗连接；耦合电容器筒内充有压强为0.1～1.2MPa的六氟化硫气体；耦合电容器筒的筒壁上设置有气体充放装置和气压表，用于耦合电容器筒内气体的补充和释放以及气体压力的监测。
5.如权利要求1所述的一种GIS内部多种放电的模拟装置，其特征在于：所述的放电模型存放筒为2～10个，放电模型的数量与放电模型存放筒的数量相同，每个放电模型置于对应的放电模型存放筒内。
6.如权利要求1所述的一种GIS内部多种放电的模拟装置，其特征在于：所述的放电装置置于设置有轮子的底座上。
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