CN103592588B - 一种gis电力设备内部悬浮电位缺陷的模拟装置 - Google Patents
一种gis电力设备内部悬浮电位缺陷的模拟装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103592588B CN103592588B CN201310612884.1A CN201310612884A CN103592588B CN 103592588 B CN103592588 B CN 103592588B CN 201310612884 A CN201310612884 A CN 201310612884A CN 103592588 B CN103592588 B CN 103592588B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- power equipment
- screwed hole
- analog
- extension rod
- floating potential
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Abstract
本发明提供一种GIS电力设备内部悬浮电位缺陷的模拟装置，包括：气室、上电极、悬浮电位体、绝缘体、下电极；气室内还设置有母线杆和均压球；母线杆带有开口向下的螺纹孔；气室下侧内壁与母线杆相对的位置设置有开口向上的螺纹孔；上电极由转接基座和上电极延长杆组成，安装在母线杆的螺纹孔内，下电极安装在气室下侧内壁的螺纹孔内；绝缘体设置于下电极上表面中心，悬浮电位体固定于绝缘体上表面中心。本发明提供的一种GIS电力设备内部悬浮电位缺陷的模拟装置产生的局部放电信号可以被电力设备状态监测系统检测，同时其严重程度又不致引起击穿，其放电特性和气体组分特性的测量结果均表现出较明显悬浮放电的特征，缺陷可识别度高。
Description
技术领域
本发明涉及电力技术领域，尤其涉及一种GIS电力设备内部悬浮电位缺陷的模拟装置。
背景技术
由于其运行可靠性高、占地面积小等特点，气体绝缘封闭组合电器（Gasinsulated switchgear，GIS）设备在当前电网运行中得到了越来越广泛的应用，相关的绝缘状态监测与诊断研究变得更加重要。
GIS设备内部存在一种状态：悬浮电位。悬浮电位是指金属部件处于高压与低压之间，按其阻抗形成分压后的对地电位。悬浮电位有利有弊，可被用来均匀设备高压端电场分布，也可能引起设备内部导体电位漂移、导致局部放电。当前有关悬浮电位的研究以仿真和实验室模型为主，建立模型的特征参数与真实运行情况有一定差异。为模拟真实GIS设备中可能长期存在的缺陷，有必要建立一种严重程度可与之相比拟的模型，为后期放电特性和气体组分特性的研究打下基础。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种GIS电力设备内部悬浮电位缺陷的模拟装置，包括：气室、上电极、悬浮电位体、绝缘体、下电极；
所述气室内还设置有母线杆和均压球；所述母线杆带有开口向下的螺纹孔；所述气室下侧内壁与所述母线杆相对的位置设置有开口向上的螺纹孔；
所述上电极由转接基座和上电极延长杆组成，安装在所述母线杆的螺纹孔内，所述下电极安装在所述气室下侧内壁的螺纹孔内；
所述绝缘体设置于所述下电极上表面中心，所述悬浮电位体固定于所述绝缘体上表面中心。
其中，所述悬浮电位体与上电极下表面之间的距离通过更换所述上电极延长杆和螺纹结构综合调节。
其中，不同形状的上电极延长杆模拟不同类型的悬浮电位缺陷。
其中，所述上电极为一套不锈钢圆柱体，其上电极的转接基座一端带有外螺纹结构，用于与所述母线杆的螺纹孔连接，其另一端带有与上电极延长杆连接的螺纹孔。
其中，所述上电极延长杆的一端为外螺纹结构，用于与转接基座连接；另一端为用于安装不同长度的针电极非螺纹孔，或者为板电极。
其中，所述下电极为一套不锈钢圆柱体，用于放置所述悬浮电位体和绝缘体，由转接基座和下电极延长杆两部分构成。
其中，所述下电极的转接基座一端为外螺纹结构，与所述气室的下侧内壁通过螺纹连接，其另一端为螺纹孔，与所述下电极延长杆相连。
其中，所述下电极延长杆一端为外螺纹结构，与转接基座相连，其另一端带有板电极。
本发明与以往的电场仿真计算方法和小缺陷模型相比，建立缺陷特征参数更加贴近实际运行情况。运行条件下，本发明提供的一种GIS电力设备内部悬浮电位缺陷的模拟装置产生的局部放电信号可以被电力设备状态监测系统检测，同时其严重程度又不致引起击穿，其放电特性和气体组分特性的测量结果均表现出较明显悬浮放电的特征，缺陷可识别度高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的一种GIS电力设备内部悬浮电位缺陷的模拟装置的结构示意图；
图2为本发明提供的一种GIS电力设备内部悬浮电位缺陷的模拟装置的上电极转接基座的示意图；
图3为本发明提供的一种GIS电力设备内部悬浮电位缺陷的模拟装置的上电极延长杆的一个示意图；
图4为本发明提供的一种GIS电力设备内部悬浮电位缺陷的模拟装置的上电极延长杆的又一示意图；
图5为本发明提供的一种GIS电力设备内部悬浮电位缺陷的模拟装置的下电极转接基座的示意图；
图6为本发明提供的一种GIS电力设备内部悬浮电位缺陷的模拟装置的下电极延长杆的示意图；
图7为本发明提供的一种GIS电力设备内部悬浮电位缺陷的模拟装置运行条件下的超高频信号。
具体实施方式
本发明旨在建立一种电力设备内悬浮电位的缺陷模型，其特征参数与真实设备中可能出现的缺陷类似，运行条件下的缺陷严重程度可相比拟。即，运行电压、额定充装气压下，模型的局部放电量可以被电力设备状态诊断仪器测量到，而又可长期稳定存在、不致引起击穿。
如图1所示，本发明提供一种GIS电力设备内部悬浮电位缺陷的模拟装置，包括：气室1、上电极2、悬浮电位体3、绝缘体4、下电极5；
气室1为110kV电压等级GIS气室的一部分，气密性良好且内壁带涂层。气室体积为90L，额定充装压力为0.4MPa。所述气室1的两侧为盆式绝缘子，其内还设置有母线杆和均压球；所述母线杆带有开口向下的螺纹孔，该螺纹孔的外径为10mm，深度为40mm；所述气室1下侧内壁与所述母线杆相对的位置设置有开口向上的螺纹孔，所述螺纹孔的外径为8mm，深度为10mm，可用于更换不同尺寸的电极。
如图2至图4所示，所述上电极2由转接基座和上电极延长杆组成，安装在所述母线杆的螺纹孔内；其中，不同形状的上电极延长杆模拟不同类型的悬浮电位缺陷。
所述下电极5安装在所述气室1下侧内壁的螺纹孔内。
所述绝缘体4设置于所述下电极5上表面中心，所述悬浮电位体3固定于所述绝缘体4上表面中心。其中，所述悬浮电位体3与上电极2下表面之间的距离通过更换所述上电极延长杆和螺纹结构综合调节。
其中，所述上电极2为一套不锈钢圆柱体，提供高电位引导的作用，长度40mm到120mm之间可调，其上电极2的转接基座直径16mm、长度40mm，一端带有外径10mm、长度30mm的外螺纹结构，用于与所述母线杆的螺纹孔连接，其另一端带有外径5mm、长度15mm的螺纹孔，用于与上电极延长杆连接。
其中，所述上电极延长杆的一端带有外径5mm、长度10mm的外螺纹结构，用于与转接基座连接；另外一端或带有轴向外径1.5mm、深度45mm的非螺纹孔以安装不同长度的针电极，同时辅助径向外径3mm、深度4mm、距离下电极表面8mm的螺纹孔以固定针电极。或带有外径60mm、厚度15mm的板电极。
所述悬浮电位体3为铜丝，置于上电极2、下电极5之间，固定与绝缘体4的上表面，其与上电极2之间的距离可同时由上电极2的长度和绝缘体4的高度调节，其直径为0.7mm、长度为30mm。所述绝缘体4为环氧树脂材质绝缘垫块，主要用于隔离悬浮电位体3于上电极2、下电极5之间，其直径为30mm，长度规格包括10mm、15mm、20mm和30mm等几种。
如图5～图6所示，下电极5为一套不锈钢材质圆柱体，由转接基座和延长杆两部分构成，用于放置悬浮电位体3和绝缘体4，同时提供低电位引导的作用。下电极的转接基座直径为20mm、长度为70mm，其一端带有外径为8mm、长度为10mm的外螺纹结构，与气室1的下侧内壁通过螺纹连接；另外一端带有外径为6mm、深度为25mm的螺纹孔，与下电极延长杆相连。下电极延长杆一端带有外径为6mm、长度为20mm的外螺纹结构，与转接基座相连；另外一端带有直径为75mm、厚度为15mm的板电极。
本发明的一种电力设备内悬浮电位的缺陷模型中，悬浮电位体3与上电极2下表面（高电位）之间的距离可以通过更换上电极延长杆和螺纹结构综合调节。同时，可通过更换上电极的形状来模拟不同类型的悬浮电位缺陷。当使用上电极延长杆、悬浮电位体3与上电极2下表面距离为0.7mm时，缺陷模型的放电和气体组分特征均较明确，能够被DMS状态诊断系统准确识别，且缺陷可长期稳定存在不致引起击穿。
具体的，本发明的一种电力设备内悬浮电位的缺陷模型针对110kV电压等级SF6气体绝缘设备，运行条件（50HzAC运行电压63.5kV、额定充装气压0.4MPa）下的超高频信号如附图7所示。
放电产生的超高频（UHF）信号稳定出现于电压相位的正峰值时刻，以及电压极性转换与负峰值中点附近时刻。放电信号稳定且可被DMS绝缘状态在线监测系统自带的模式识别功能准确识别。加压后产生的气体分解产物主要有SO2F2，SO2和S2OF10。相对来说，放电信号较明显，气体分解产物含量较低，呈现了悬浮电位的缺陷模型的典型特性。
本发明与以往的电场仿真计算方法和小缺陷模型相比，建立缺陷特征参数更加贴近实际运行情况。运行条件下，本发明提供的一种GIS电力设备内部悬浮电位缺陷的模拟装置产生的局部放电信号可以被电力设备状态监测系统检测，同时其严重程度又不致引起击穿，其放电特性和气体组分特性的测量结果均表现出较明显悬浮放电的特征，缺陷可识别度高。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种GIS电力设备内部悬浮电位缺陷的模拟装置，其特征在于，包括：气室、上电极、悬浮电位体、绝缘体、下电极；
所述气室内还设置有母线杆和均压球；所述母线杆带有开口向下的螺纹孔；所述气室下侧内壁与所述母线杆相对的位置设置有开口向上的螺纹孔；
所述上电极由转接基座和上电极延长杆组成，安装在所述母线杆的螺纹孔内，所述下电极安装在所述气室下侧内壁的螺纹孔内；
所述绝缘体设置于所述下电极上表面中心，所述悬浮电位体固定于所述绝缘体上表面中心；
其中，所述悬浮电位体与上电极下表面之间的距离通过更换所述上电极延长杆和螺纹结构综合调节。
2.如权利要求1所述的GIS电力设备内部悬浮电位缺陷的模拟装置，其特征在于，不同形状的上电极延长杆模拟不同类型的悬浮电位缺陷。
3.如权利要求2所述的GIS电力设备内部悬浮电位缺陷的模拟装置，其特征在于，所述上电极为一套不锈钢圆柱体，其上电极的转接基座一端带有外螺纹结构，用于与所述母线杆的螺纹孔连接，其另一端带有与上电极延长杆连接的螺纹孔。
4.如权利要求3所述的GIS电力设备内部悬浮电位缺陷的模拟装置，其特征在于，所述上电极延长杆的一端为外螺纹结构，用于与转接基座连接；另一端为用于安装不同长度的针电极非螺纹孔，或者为板电极。
5.如权利要求4所述的GIS电力设备内部悬浮电位缺陷的模拟装置，其特征在于，所述下电极为一套不锈钢圆柱体，用于放置所述悬浮电位体和绝缘体，由转接基座和下电极延长杆两部分构成。
6.如权利要求5所述的GIS电力设备内部悬浮电位缺陷的模拟装置，其特征在于，所述下电极的转接基座一端为外螺纹结构，与所述气室的下侧内壁通过螺纹连接，其另一端为螺纹孔，与所述下电极延长杆相连。
7.如权利要求6所述的GIS电力设备内部悬浮电位缺陷的模拟装置，其特征在于，所述下电极延长杆一端为外螺纹结构，与转接基座相连，其另一端带有板电极。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310612884.1A CN103592588B (zh) | 2013-11-26 | 2013-11-26 | 一种gis电力设备内部悬浮电位缺陷的模拟装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310612884.1A CN103592588B (zh) | 2013-11-26 | 2013-11-26 | 一种gis电力设备内部悬浮电位缺陷的模拟装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103592588A CN103592588A (zh) | 2014-02-19 |
| CN103592588B true CN103592588B (zh) | 2016-09-21 |
Family
ID=50082804
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201310612884.1A Active CN103592588B (zh) | 2013-11-26 | 2013-11-26 | 一种gis电力设备内部悬浮电位缺陷的模拟装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103592588B (zh) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103954888A (zh) * | 2014-03-31 | 2014-07-30 | 国家电网公司 | 一种悬浮放电试验模型悬浮放电检测定位装置及方法 |
| CN106707048B (zh) * | 2015-11-12 | 2019-10-15 | 中国电力科学研究院 | 一种gis组合电器智能组件性能检测装置 |
| CN107064756A (zh) * | 2017-03-31 | 2017-08-18 | 中国南方电网有限责任公司电网技术研究中心 | 一种模拟gis内悬浮电极的装置 |
| CN114047414B (zh) * | 2021-11-11 | 2024-04-02 | 国网上海市电力公司 | 一种用于gis气室内缺陷试验模拟用便捷更换结构 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102435919A (zh) * | 2011-09-16 | 2012-05-02 | 西安交通大学 | 一种用于测试sf6气体放电分解产物特性的试验装置 |
| CN102928744A (zh) * | 2011-08-12 | 2013-02-13 | 上海市电力公司 | 一种金属封闭组合电器局部放电模拟装置 |
| CN203587753U (zh) * | 2013-11-26 | 2014-05-07 | 深圳供电局有限公司 | 一种gis电力设备内部悬浮电位缺陷的模拟装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3232551B2 (ja) * | 1996-01-16 | 2001-11-26 | 株式会社高岳製作所 | ３相一括型ガス絶縁開閉装置用絶縁スペーサ |
-
2013
- 2013-11-26 CN CN201310612884.1A patent/CN103592588B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102928744A (zh) * | 2011-08-12 | 2013-02-13 | 上海市电力公司 | 一种金属封闭组合电器局部放电模拟装置 |
| CN102435919A (zh) * | 2011-09-16 | 2012-05-02 | 西安交通大学 | 一种用于测试sf6气体放电分解产物特性的试验装置 |
| CN203587753U (zh) * | 2013-11-26 | 2014-05-07 | 深圳供电局有限公司 | 一种gis电力设备内部悬浮电位缺陷的模拟装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103592588A (zh) | 2014-02-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103592588B (zh) | 一种gis电力设备内部悬浮电位缺陷的模拟装置 | |
| CN105676081B (zh) | 基于超低频介损的直流电缆挤出绝缘老化状态评估方法 | |
| CN204832438U (zh) | 基于放电声信号采集的变压器内部放电故障模拟试验装置 | |
| CN105785240A (zh) | 油浸式变压器一体化局放缺陷模拟装置 | |
| CN103954896A (zh) | 一种油纸绝缘局部放电起始电压试验系统 | |
| CN103616622B (zh) | 一种用于局部放电特性测试的装置及测试方法 | |
| CN203587753U (zh) | 一种gis电力设备内部悬浮电位缺陷的模拟装置 | |
| CN102095954A (zh) | 电容式电压互感器不拆引线预防性试验方法 | |
| CN104820171B (zh) | 一种油纸绝缘局部放电试验油杯 | |
| CN204631203U (zh) | Gis设备超高频局放试验专用的校准系统 | |
| CN203191508U (zh) | 一种基于暂态地电波的gis局部放电检测试验平台 | |
| CN110687415A (zh) | 一种gis/gil绝缘闪络波形检测系统 | |
| CN204731371U (zh) | 一种盆式绝缘子的自由金属微粒缺陷模拟实验装置 | |
| Phung | Computer-based partial discharge detection and characterisation | |
| CN104635117A (zh) | 一种在高压直流电场下评定变压器油击穿电压的试验方法 | |
| CN203798971U (zh) | 一种模拟气隙型局部放电的物理模型 | |
| CN211528582U (zh) | 一种用于模拟绝缘子沿面放电缺陷的装置 | |
| CN104977514A (zh) | 一种高压直流线路起晕电压判定方法 | |
| CN204314367U (zh) | 一种高压开关柜绝缘件泄露电流测量传感装置 | |
| CN204705696U (zh) | Sf6放电模拟平台 | |
| CN203688727U (zh) | 一种用于模拟gis设备内部金属尖端缺陷的模型 | |
| CN104515910A (zh) | Uhvdc线路绝缘子周围谐波电场测试用传感器 | |
| CN203630294U (zh) | 一种用于变压器油局部放电起始电压测量的电极杯 | |
| CN203630285U (zh) | 一种用于局部放电特性测试的装置 | |
| CN205748710U (zh) | 光纤测温装置及变压器油纸绝缘测试系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |