CN104330715A - 封闭空间下的可调放电间隙实验装置 - Google Patents

Abstract

封闭空间下的可调放电间隙实验装置，涉及一种实验装置。为了解决放电间隙实验装置罐体封闭性差问题。它包括玻璃钢罐体、放电电极、接地电极、高压导线引入端盖、直线电机、位移传感器、光纤和光纤引入端盖；放电电极、位移传感器、接地电极和直线电机均设在玻璃钢罐体内；玻璃钢罐体顶端设有端口一，高压导线引入端盖设在端口一处，通过端口一引入高压导线为放电电极提供电压，放电电极与直线电机次级连接，直线电机初级固定，次级运动，放电电极位于接地电极上方，位移传感器与次级连接；玻璃钢罐体设有端口二，光纤引入端盖设在端口二处，通过端口二引入光纤，光纤感光端位于放电电极与接地电极之间的放电间隙处。它用于放电间隙研究。

Description

封闭空间下的可调放电间隙实验装置

技术领域

本发明涉及一种实验装置，特别涉及一种封闭空间下的可调放电间隙实验装置。

背景技术

高压断路器、变压器的间隙放电是最常见的现象，归纳为：一定压力下、在介质中的间隙放电。

将各种波形的电压加在有气体、液体介质的间隙上，模拟高压断路器、变压器及其他高压电器的实际情况，寻找间隙放电时介质状态变化机理，是高电压技术专业的重要课题；现阶段放电间隙实验装置采用可移动的电极穿过密封罐体，使罐体封闭性差，影响测量数据精度的问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决放电间隙实验装置罐体封闭性差问题，本发明提供一种封闭空间下的可调放电间隙实验装置。

本发明的封闭空间下的可调放电间隙实验装置，所述实验装置包括玻璃钢罐体、放电电极、接地电极、高压导线引入端盖、直线电机和位移传感器；

放电电极、位移传感器和直线电机均设置在玻璃钢罐体的上部；接地电极设置在玻璃钢罐体的底部；

所述玻璃钢罐体的顶端设置有高压导线引入端口，高压导线引入端盖设置在所述端口处，通过所述端口引入的高压导线为放电电极提供电压，所述放电电极与直线电机的次级固定连接，所述直线电机的初级固定，次级运动，所述放电电极位于接地电极的上方，位移传感器的电刷与所述次级连接；

所述实验装置还包括光纤和光纤引入端盖；所述玻璃钢罐体还设置有光纤引入端口，光纤引入端盖设置在所述端口处，通过所述端口引入的光纤，光纤的感光端位于放电电极与接地电极之间的放电间隙处。

所述实验装置还包括石英玻璃和相机采集装置，所述玻璃钢罐体的侧壁开有通孔，石英玻璃设置在所述通孔处，所述相机采集装置用于透过石英玻璃拍摄放电电极与接地电极反应的电火花。

所述实验装置还包括进出气阀门，所述进出气阀门设置在玻璃钢罐体的侧壁上，用于控制玻璃钢罐体内气体的进出。

所述实验装置还包括气压表，所述气压表设置在玻璃钢罐体的侧壁上，所述气压表5用于测量玻璃钢罐体内的气压。

所述实验装置还包括底部托板，所述底部托板设置在玻璃钢罐体的底部，接地电极设置在底部托板上。

本发明的有益效果在于，本发明采用密封的玻璃钢罐体，充分利用玻璃钢材料的电气绝缘性能和机械强度。本发明利用直线电机和位置传感器测量放电间隙，通过光纤的感光端测量放电时的光信号，通过相机采集装置测量放电间隙的放电状态，上述测量过程均在完全在封闭避光的环境下完成，保证了其他光线不对放电光线带来影响，有利于相机采集装置和光纤的准确测量，保证实验效果更加准确。

附图说明

图1为本发明的封闭空间下的可调放电间隙实验装置的原理示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述的封闭空间下的可调放电间隙实验装置，所述实验装置包括玻璃钢罐体16、放电电极8、接地电极11、高压导线引入端盖10、直线电机和位移传感器3；

放电电极8、位移传感器3和直线电机均设置在玻璃钢罐体16的上部；接地电极11设置在玻璃钢罐体16的底部；

所述玻璃钢罐体16的顶端设置有高压导线引入端口，高压导线引入端盖10设置在所述端口处，通过所述端口引入的高压导线为放电电极8提供电压，所述放电电极与直线电机的次级1固定连接，所述直线电机的初级2固定，次级1运动，所述放电电极位于接地电极11的上方，位移传感器3的电刷与所述次级1连接；

所述实验装置还包括光纤12和光纤引入端盖6；所述玻璃钢罐体16还设置有光纤引入端口，光纤引入端盖6设置在所述端口处，通过所述端口引入的光纤12，光纤12的感光端位于放电电极8与接地电极11之间的放电间隙处。

如图1所示，玻璃钢罐体16内的托板上安置有直线电机和位移传感器3；通过计算机控制电机驱动电路，来控制直线电机的工作；通过直线电机的次级的运动来调整放电间隙距离，且距离的多少通过位移传感器测量，再通过AD转换电路输入给计算机。高压电源通过高压导线引入端盖10引入。

本实施方式的放电间隙测量及采集是在密封的能够承受7—8个大气压的玻璃钢罐体中，与SF6断路器的气体压力近似。充分利用玻璃钢材料的电气绝缘性能和机械强度，模拟电力设备的实际工作状态，这样就规避了过去的可移动的电极穿过密封罐体与密封罐还需保证密封压力的矛盾。

本实施方式的光纤用于采集放电电极8和接地电极11在放电间隙产生的电火花的光信号，传输给计算机；

计算机接收上述测量的信号，用于实验数据进行研究。

具体实施方式二：本实施方式是对具体实施方式一所述的封闭空间下的可调放电间隙实验装置的进一步限定，所述实验装置还包括石英玻璃7和相机采集装置8，所述玻璃钢罐体16的侧壁开有通孔，石英玻璃7设置在所述通孔处，所述相机采集装置用于透过石英玻璃7拍摄放电电极与接地电极11反应的电火花。

本实施方式的石英玻璃7为高透过率的石英玻璃，且相机采集装置8为ICCD相机，用来测量间隙放电的状态。

具体实施方式三：本实施方式是对具体实施方式一或二所述的封闭空间下的可调放电间隙实验装置的进一步限定，所述实验装置还包括进出气阀门4，所述进出气阀门4设置在玻璃钢罐体16的侧壁上，用于控制玻璃钢罐体16内气体的进出。

具体实施方式四：本实施方式是对具体实施方式三所述的封闭空间下的可调放电间隙实验装置的进一步限定，所述实验装置还包括气压表5，所述气压表5设置在玻璃钢罐体16的侧壁上，所述气压表5用于测量玻璃钢罐体16内的气压。

本实施方式的实验装置，保证在较高压力下，完成同一介质(也可以是混合介质)在系列间隙距离下放电的测试研究。更换气体介质后，进行下一个系列距离放电的测试研究。

具体实施方式五：本实施方式是对具体实施方式一所述的封闭空间下的可调放电间隙实验装置的进一步限定，所述实验装置还包括底部托板15，所述底部托板15设置在玻璃钢罐体16的底部，接地电极11设置在底部托板15上。

本发明的放电电极8和接地电极11的放电间隙根据电力设备的产生放电的各种实际状况做成了尖-尖、尖-板、尖-球、球-球等形状。

本发明也可以作为普通压力下变压器油中的间隙放电研究的避光封闭空间。

Claims (5)

1.封闭空间下的可调放电间隙实验装置，其特征在于，所述实验装置包括玻璃钢罐体(16)、放电电极(8)、接地电极(11)、高压导线引入端盖(10)、直线电机和位移传感器(3)；

放电电极(8)、位移传感器(3)和直线电机均设置在玻璃钢罐体(16)的上部；接地电极(11)设置在玻璃钢罐体(16)的底部；

所述玻璃钢罐体(16)的顶端设置有高压导线引入端口，高压导线引入端盖(10)设置在所述端口处，通过所述端口引入的高压导线为放电电极(8)提供电压，所述放电电极与直线电机的次级(1)固定连接，所述直线电机的初级(2)固定，次级(1)运动，所述放电电极位于接地电极(11)的上方，位移传感器(3)的电刷与所述次级(1)连接；

所述实验装置还包括光纤(12)和光纤引入端盖(6)；所述玻璃钢罐体(16)还设置有光纤引入端口，光纤引入端盖(6)设置在所述端口处，通过所述端口引入的光纤(12)，光纤(12)的感光端位于放电电极(8)与接地电极(11)之间的放电间隙处。

2.根据权利要求1所述的封闭空间下的可调放电间隙实验装置，其特征在于，所述实验装置还包括石英玻璃(7)和相机采集装置，所述玻璃钢罐体(16)的侧壁开有通孔，石英玻璃(7)设置在所述通孔处，所述相机采集装置用于透过石英玻璃(7)拍摄放电电极与接地电极(11)反应的电火花。

3.根据权利要求1或2所述的封闭空间下的可调放电间隙实验装置，其特征在于，所述实验装置还包括进出气阀门(4)，所述进出气阀门(4)设置在玻璃钢罐体(16)的侧壁上，用于控制玻璃钢罐体(16)内气体的进出。

4.根据权利要求3所述的封闭空间下的可调放电间隙实验装置，其特征在于，所述实验装置还包括气压表(5)，所述气压表(5)设置在玻璃钢罐体(16)的侧壁上，所述气压表(5)用于测量玻璃钢罐体(16)内的气压。

5.根据权利要求1所述的封闭空间下的可调放电间隙实验装置，其特征在于，所述实验装置还包括底部托板(15)，所述底部托板(15)设置在玻璃钢罐体(16)的底部，接地电极(11)设置在底部托板(15)上。