CN106990336A - 一种用于模拟实体gis盆式绝缘子沿面放电模型 - Google Patents

一种用于模拟实体gis盆式绝缘子沿面放电模型 Download PDF

Info

Publication number
CN106990336A
CN106990336A CN201710178927.8A CN201710178927A CN106990336A CN 106990336 A CN106990336 A CN 106990336A CN 201710178927 A CN201710178927 A CN 201710178927A CN 106990336 A CN106990336 A CN 106990336A
Authority
CN
China
Prior art keywords
insulator
outer conductor
creeping discharge
metal
inner wire
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.)
Pending
Application number
CN201710178927.8A
Other languages
English (en)
Inventor
齐卫东
黄国强
尚宇
牛博
赵学风
吴经锋
宋元峰
薛军
张博
张一博
刘强
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
State Grid Corp of China SGCC
Electric Power Research Institute of State Grid Shaanxi Electric Power Co Ltd
Original Assignee
State Grid Corp of China SGCC
Electric Power Research Institute of State Grid Shaanxi Electric Power Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by State Grid Corp of China SGCC, Electric Power Research Institute of State Grid Shaanxi Electric Power Co Ltd filed Critical State Grid Corp of China SGCC
Priority to CN201710178927.8A priority Critical patent/CN106990336A/zh
Publication of CN106990336A publication Critical patent/CN106990336A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/12—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing
    • G01R31/1227—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing of components, parts or materials
    • G01R31/1254—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing of components, parts or materials of gas-insulated power appliances or vacuum gaps

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Insulators (AREA)

Abstract

本发明公开了一种用于模拟实体GIS盆式绝缘子沿面放电模型，包括：高压套管、金属罐体、内导体、外导体、绝缘子、表面异物、接地线、绝缘基座和接地体；所述高压套管安装于金属罐体顶部；金属罐体的底部中设有绝缘基座，绝缘基座呈管型，上端开有环形槽，筒形外导体下部嵌于环形槽中；外导体分为上下两部分，中间设有绝缘子；外导体是我上下两部分通过均匀分布的若干紧固螺丝固定，将绝缘子固定在中间；内导体、外导体和绝缘子组装成一体，形成同轴圆柱结构；绝缘子上设有可替换的表面异物；接地线一端与紧固螺丝相连，另一端通过内螺纹与罐体相连，罐体底部与接地体相连。本发明可模拟实体GIS中盆式绝缘子表面异物所引起的放电，放电特征明确、典型，与工程实际吻合良好。

Description

一种用于模拟实体GIS盆式绝缘子沿面放电模型
技术领域
本发明涉及电力技术领域，特别是一种模拟实体GIS盆式绝缘子沿面放电模型。
背景技术
GIS(气体绝缘组合电器)采用六氟化硫作为绝缘介质，具有占地面积小、可靠性高、维护量小等优点，在电力系统中得到广泛应用，是最重要的电力设备之一。
GIS采用同轴圆柱结构，内外导体之间形成稍不均匀电场，正常情况下，其可靠性极高。但GIS中存在诸多气体和绝缘材料的交界面，其绝缘强度远小于单一气体或固体介质的绝缘强度，是绝缘的薄弱环节，一旦出现局部电场集中，将引发局部放电，降低GIS绝缘水平，甚至导致沿面闪络而使绝缘失效。运行经验表明，GIS绝缘故障中绝缘子沿面放电占有相当大的比例，其中，最常见的事故是表面异物污染造成的闪络。
目前已有沿面模型表面电场分布简单，表面污染物单一，与工况存在明显差距，导致放电不典型、不全面。
因此，很有必要专门研究、设计一种可以模拟实体GIS绝缘子沿面放电的模型，以对该缺陷类型造成的放电进行全面深入的研究。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于模拟实体GIS盆式绝缘子沿面放电模型，解决模拟实体GIS沿面放电时不典型、不全面的问题。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种用于模拟实体GIS盆式绝缘子沿面放电模型，包括：高压套管、金属罐体、内导体、外导体、绝缘子、表面异物、接地线、绝缘基座和接地体；所述高压套管安装于金属罐体顶部；金属罐体的底部中设有绝缘基座，绝缘基座呈管型，上端开有环形槽，筒形外导体下部嵌于环形槽中；外导体分为上下两部分，中间设有绝缘子；外导体是我上下两部分通过均匀分布的若干紧固螺丝固定，将绝缘子固定在中间；内导体、外导体和绝缘子组装成一体，形成同轴圆柱结构；绝缘子上设有可替换的表面异物；接地线一端与紧固螺丝相连，另一端通过内螺纹与罐体相连，罐体底部与接地体相连。
进一步的，所述高压套管额定电压为110kV。
进一步的，所述金属罐体内高0.6m，内直径0.5m；所述金属罐体带有舱门、充气阀门和气压表。
进一步的，内导体直径5cm，外导体内直径18cm；内导体、外导体高度均为32cm；外导体4壁厚2cm，两端倒圆角，倒圆角半径为1cm；内导体两端打磨成半球型，上端部带有内螺纹。
进一步的，绝缘子两个表面分别呈凹形和凸形，与外导体夹角为45°，靠近内导体的地方，绝缘子表面与内导体表面垂直。
进一步的，表面异物分为金属异物、半导体异物和非导电异物。
进一步的，表面异物长5mm，直径0.5mm，两端曲率半径0.1mm；表面异物通过环氧胶粘于绝缘子表面。
进一步的，绝缘基座高20cm，厚3cm；环形槽的槽宽为2cm，深3cm。
进一步的，金属罐体由铝制作而成，内部充以SF6气体。
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：本发明一种用于模拟实体GIS盆式绝缘子沿面放电模型，通过在绝缘子表面设置能够替换，且可以设置于绝缘子任意位置的表面异物，能够更加真实全面的模拟GIS沿面放电，解决现有模拟实体GIS沿面放电时不典型、不全面的问题。本发明可模拟实体GIS中盆式绝缘子表面异物所引起的放电，放电特征明确、典型，与工程实际吻合良好；可对GIS绝缘子表面存在异物所引起的放电进行检测和研究，对优化GIS的设计，提高GIS的制造工艺，提高GIS局部放电检测灵敏度和现场检测结果的准确分析具有重要作用。
附图说明
图1为本发明中放电模型结构剖面示意图；
图2为内导体、外导体和绝缘子的俯视图；
图中，高压套管1、罐体2、内导体3、外导体4、紧固螺丝5、绝缘子6、异物7、接地线8、绝缘基座9、接地体10。
具体实施方式
下面结合附图和实施例子对本发明做进一步说明。
请参阅图1和图2所示，本发明一种用于模拟实体GIS盆式绝缘子沿面放电模型，包括高压套管1、罐体2、内导体3、外导体4、紧固螺丝5、绝缘子6、表面异物7、接地线8、绝缘基座9和接地体10。
金属罐体2顶部开有安装孔，高压套管1通过螺丝安装在安装孔上，密封通过O型圈实现，试验时高压套管1接高压；
金属罐体2内高0.6m，内直径0.5m，模型主要部件安置在金属罐体2内；
金属罐体2侧壁开有舱门201、充气阀门202和气压表203，试验时内部充以SF6气体。
金属罐体2的底部中设有绝缘基座9，绝缘基座9呈管型，主要起绝缘支撑作用，高20cm，厚4cm，上端开有环形槽，槽宽2cm，深3cm，外导体4下部嵌于槽中；外导体4呈筒型，内直径18cm，壁厚2cm，分为上下两部分，中间设有绝缘子6；外导体4上下两部分通过均匀分布的8颗紧固螺丝5固定，将绝缘子6固定在中间，内导体4总高度32cm，两端打磨圆滑，两端倒圆角半径为1cm。
绝缘子6两个表面分别呈凹形和凸形，与外导体夹角为45°，靠近内导体的地方，绝缘子表面与内导体表面垂直，绝缘子表面电场分布与典型工况下绝缘子表面电场分布一致。所述绝缘子6由环氧树脂添加Al2O3后浇注而成，形状与工程应用中GIS盆式绝缘子相同。
绝缘子6中部有直径5cm通孔，内导体3穿过通孔，两者通过环氧胶紧密接触；内导体3为铝棒，直径5cm，长32cm，两端打磨成半球型，上端部带有内螺纹，用以固定导线，导线与高压套管1相连。
内导体3、外导体4和绝缘子6组装成一体，形成同轴圆柱结构。
典型表面异物7分为3类：金属异物、半导体异物和非导电异物，实施实例中，表面异物7为金属铝丝，长5mm，直径0.5mm，两端曲率半径0.1mm，通过环氧胶粘于绝缘子6表面，俯视图如图2所示，铝丝沿径向布置，左端与内导杆3的距离为5mm。
接地线8一端与紧固螺丝5相连，另一端通过内螺纹与罐体2相连，罐体2底部与接地体10相连，试验时，罐体2和外导体4实际上均接地。
本发明一种用于模拟实体GIS盆式绝缘子沿面放电模型的使用步骤如下：
1、打开金属罐体2舱门201；
2、将绝缘基座9安置于金属罐体2内；
3、将内导体3、外导体4和绝缘子6进行组装，将表面异物7通过环氧胶贴于绝缘子6表面，而后整体置于绝缘基座9上，外导体4下部嵌于绝缘基座9槽内；
4、内导体3接高压套管，外导体4接罐体2；
5、合舱门201，金属罐体2接地，抽真空，通过阀门202注入SF6气体，通过气压表203读取金属罐体2内气压。
6、气压达到合适值后，将整个放电模型静置2小时，给高压套管1施加电压，开始试验。

Claims (9)

1.一种用于模拟实体GIS盆式绝缘子沿面放电模型，其特征在于，包括：高压套管(1)、金属罐体(2)、内导体(3)、外导体(4)、绝缘子(6)、表面异物(7)、接地线(8)、绝缘基座(9)和接地体(10)；所述高压套管安装于金属罐体顶部；金属罐体的底部中设有绝缘基座，绝缘基座呈管型，上端开有环形槽，筒形外导体下部嵌于环形槽中；外导体分为上下两部分，中间设有绝缘子；外导体是我上下两部分通过均匀分布的若干紧固螺丝固定，将绝缘子固定在中间；内导体、外导体和绝缘子组装成一体，形成同轴圆柱结构；绝缘子上设有表面异物；接地线一端与紧固螺丝相连，另一端通过内螺纹与罐体相连，罐体底部与接地体相连。
2.根据权利要求1所述的一种用于模拟实体GIS盆式绝缘子沿面放电模型，其特征在于，所述高压套管(1)额定电压为110kV。
3.根据权利要求1所述的一种用于模拟实体GIS盆式绝缘子沿面放电模型，其特征在于，所述金属罐体(2)内高0.6m，内直径0.5m；所述金属罐体(2)带有舱门(201)、充气阀门(202)和气压表(203)。
4.根据权利要求1所述的一种用于模拟实体GIS盆式绝缘子沿面放电模型，其特征在于，内导体(3)直径5cm，外导体(4)内直径18cm；内导体(3)、外导体(4)高度均为32cm；外导体4壁厚2cm，两端倒圆角，倒圆角半径为1cm；内导体两端打磨成半球型，上端部带有内螺纹。
5.根据权利要求1所述的一种用于模拟实体GIS盆式绝缘子沿面放电模型，其特征在于，绝缘子(6)两个表面分别呈凹形和凸形，与外导体夹角为45°，靠近内导体的地方，绝缘子表面与内导体表面垂直。
6.根据权利要求1所述的一种用于模拟实体GIS盆式绝缘子沿面放电模型，其特征在于，表面异物(7)分为金属异物、半导体异物和非导电异物。
7.根据权利要求1所述的一种用于模拟实体GIS盆式绝缘子沿面放电模型，其特征在于，表面异物(7)长5mm，直径0.5mm，两端曲率半径0.1mm；表面异物(7)通过环氧胶粘于绝缘子(6)表面。
8.根据权利要求1所述的一种用于模拟实体GIS盆式绝缘子沿面放电模型，其特征在于，绝缘基座(9)高20cm，厚3cm；环形槽的槽宽为2cm，深3cm。
9.根据权利要求1所述的一种用于模拟实体GIS盆式绝缘子沿面放电模型，其特征在于，金属罐体(2)由铝制作而成，内部充以SF6气体。
CN201710178927.8A 2017-03-23 2017-03-23 一种用于模拟实体gis盆式绝缘子沿面放电模型 Pending CN106990336A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710178927.8A CN106990336A (zh) 2017-03-23 2017-03-23 一种用于模拟实体gis盆式绝缘子沿面放电模型

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710178927.8A CN106990336A (zh) 2017-03-23 2017-03-23 一种用于模拟实体gis盆式绝缘子沿面放电模型

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106990336A true CN106990336A (zh) 2017-07-28

Family

ID=59411782

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710178927.8A Pending CN106990336A (zh) 2017-03-23 2017-03-23 一种用于模拟实体gis盆式绝缘子沿面放电模型

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106990336A (zh)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN203688726U (zh) * 2013-12-27 2014-07-02 深圳供电局有限公司 一种用于模拟gis设备内部沿面放电缺陷的模型
CN204142896U (zh) * 2014-09-03 2015-02-04 广州供电局有限公司 Gis缺陷模拟装置
CN106199360A (zh) * 2016-08-31 2016-12-07 国家电网公司 一种gis盆式绝缘子表面缺陷模型

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN203688726U (zh) * 2013-12-27 2014-07-02 深圳供电局有限公司 一种用于模拟gis设备内部沿面放电缺陷的模型
CN204142896U (zh) * 2014-09-03 2015-02-04 广州供电局有限公司 Gis缺陷模拟装置
CN106199360A (zh) * 2016-08-31 2016-12-07 国家电网公司 一种gis盆式绝缘子表面缺陷模型

Similar Documents

Publication Publication Date Title
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
CN103616622B (zh) 一种用于局部放电特性测试的装置及测试方法
CN105301465A (zh) 一种直流气体绝缘电气设备局部放电分解模拟实验装置
CN101710655B (zh) 高压套管在线监测接地线引出结构
CN205643609U (zh) 一种gis内部多种局部放电的模拟装置
CN106324457B (zh) 一种绝缘件耐压测试装置
CN105699813A (zh) 一种使用油-sf6套管的超特高压电力变压器试验装置
CN105742044A (zh) 500kV 宽变比标准电压互感器
WO2016090824A1 (zh) 一种不填充绝缘介质的电容型电缆终端
CN112072474A (zh) 一种加速绝缘硅油电老化的多通道放电装置
CN101882527A (zh) 采用浮动结构及自适应导电接触的三工位隔离/接地开关
CN105004970B (zh) 高气压下高电压局部放电模型切换装置
CN103592588B (zh) 一种gis电力设备内部悬浮电位缺陷的模拟装置
CN106990336A (zh) 一种用于模拟实体gis盆式绝缘子沿面放电模型
CN211528582U (zh) 一种用于模拟绝缘子沿面放电缺陷的装置
CN102231309B (zh) 一种特高压交直流套管
CN201868314U (zh) 三工位隔离/接地开关、系列高压开关组合电器及气体绝缘金属封闭输电线路
CN203587753U (zh) 一种gis电力设备内部悬浮电位缺陷的模拟装置
CN205826804U (zh) 一种模拟gis中悬浮电位放电的缺陷模型
CN205374640U (zh) 一种使用油-sf6套管的超特高压电力变压器试验装置
CN106159845A (zh) 一种特高压sf6气体绝缘穿墙套管
CN104749499A (zh) 一种变压器匝间绝缘电老化模拟试验用可移动试验系统
CN204536475U (zh) 一种变压器匝间绝缘电老化模拟试验用可移动试验系统
CN212180942U (zh) 一种油气式变压器套管现场交流耐压试验装置
CN205353276U (zh) 模拟油浸倒立式ct末屏接地不良故障的试验系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20170728