CN109799441A - 一种旋转式gis模拟罐体沿面放电快速实验装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种旋转式GIS模拟罐体沿面放电快速实验装置，该装置整由外侧腔体及观察窗、中部柱状高压电极和下部的试品快速更换部件组成。下部的试品快速更换部件，可通过圆盘旋转，切换需要实验的绝缘子，并保证电气连接。通过上述方式，本发明能够在不拆除罐体的情况下，进行多次试品更换操作，实现快速放电实验，极大地提高了实验效率。

Description

一种旋转式GIS模拟罐体沿面放电快速实验装置

技术领域

本发明涉及GIS模拟放电领域，特别是涉及一种旋转式GIS模拟罐体沿面放电快速实验装置。

背景技术

我国幅员辽阔，能源与需求分布不均，东部经济发达地区用电需求大而电力资源匮乏，西部欠发达地区资源丰富但用电需求小，总体呈现“能源资源和能源需求逆向分布”格局。能源区域供需不平衡使得我国大规模、长距离输电工程得到了很大发展。在长距离大容量输电系统中，为减少能量损耗、维持系统稳定等问题，特高压输电成为现在的必然选择。

SF6因具有绝缘性能优异、灭弧性能好等优点，20世纪50年代作为灭弧和绝缘介质开始运用于电气设备，70年代出现了六氟化硫气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)。GIS具有结构紧凑、占地面积小、配置灵活、可靠性高、环境适应能力强、维护工作量小等特点，被广泛运用于电力系统中。GIS绝缘属于复合绝缘，包括气体绝缘和固体绝缘。而作为固体绝缘的绝缘子在GIS运行过程中，保证GIS结构支撑和功能正常，其绝缘性能关系到GIS甚至系统的正常运行。

因此，诸多学者进行了气体氛围下GIS罐体中模拟放电实验，以期为GIS中的故障提供科学依据。而GIS模拟罐体体积较大，且罐体内充满高气压SF6气体，众所周知SF6会导致温室效应，因此不能直接排到空气中。如果需要改变试品因素或者更换试品，需要进行“回收-回气-拆罐-换样-抽真空-充气”等复杂实验操作，这严重影响了实验的效率。在进行沿面实验时由于其表面放电具有不可恢复性，此问题更加突出。

发明内容

本发明提供了一种旋转式GIS模拟罐体沿面放电快速实验装置，以解决进行气体氛围下GIS罐体中模拟放电实验，GIS模拟罐体体积较大，且罐体内充满高气压SF6气体但又不能直接排放到空气中的问题。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种旋转式GIS模拟罐体沿面放电快速实验装置，包括GIS腔体、高压电极和试品快速更换部件；

所述高压电极的一端沿所述GIS腔体中心线的方向伸入所述GIS腔体的内部，所述高压电极的端部设有垂直向下的接触部；

所述试品快速更换部件安装在所述GIS腔体的下部。

可选地，所述试品快速更换部件包括试品绝缘子、试品盘、导杆、下密封盖和控制转盘；

所述试品盘位于所述GIS腔体内部，所述试品盘上设有多个试品绝缘子；

所述导杆的一端位于所述GIS腔体的外部，所述导杆的另一端与所述试品盘连接；

所述下密封盖位于所述GIS腔体的外部，所述下密封盖套设在所述导杆外部，所述下密封盖与所述GIS腔体固定连接；

所述控制转盘固定在所述导杆位于腔体外的一端。

可选地，所述导杆的外表面设有多个动密封槽，所述动密封槽内设有密封胶圈。

可选地，所述控制转盘上设有多个限位槽，所述下密封盖上设有与所述限位槽对应的限位孔。

可选地，所述试品绝缘子在所述试品盘上沿圆周分布。

可选地，所述GIS腔体的侧面设有观察窗。

可选地，所述下密封盖与所述GIS腔体通过螺栓连接。

可选地，所述试品快速更换部件与所述GIS腔体通过焊接方式进行连接。

通过以上技术方案可知，通过动密封以及旋转圆盘的配合，可以快速实现放电试品的更换，极大地提高了实验效率。通过旋转装置，实现了对试品位置的调整，有利于如改变电极间距离等实验的快速进行。并且减少了SF6气体的释放，保证实验人员的生命健康以及对温室效应有一定抑制作用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例的结构示意图。

图2为本发明的图1的左视图。

图3为本发明的试品快速更换部件的结构示意图。

图4为本发明的图3中的部件36的俯视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

本实施例所述的旋转式GIS模拟罐体沿面放电快速实验装置，包括GIS腔体1、高压电极2和试品快速更换部件3，如图1所示。其中，GIS腔体1模拟GIS中SF6环境，高压电极2起电气连接作用，而快速实验主要靠试品快速更换部件3完成。如图2为图1的左视图。

试品快速更换部件包括GIS腔体1、试品绝缘子31、试品盘32、导杆33、下密封盖34、动密封槽35、控制转盘36和限位槽37，如图3和图4所示。其中，试品盘32表面有圆形均匀分布的螺纹孔，可同时固定六个试品绝缘子31；中间部分的导杆33可在一定范围内上下活动，也可自行旋转，从而保证了试品绝缘子31更换的可能性；导杆33中部有三个动密封槽35，配合密封圈实现了导杆33在上下移动及旋转过程中腔体的气密封性；导杆33底部为一控制转盘36，主要用于控制导杆33的上下以及旋转，控制转盘36上有圆形状限位槽37，通过螺钉可实现对导杆33轴径向的固定，从而间接固定试品绝缘子31。

所述高压电极2的一端沿所述GIS腔体1中心线的方向伸入所述GIS腔体1的内部，所述高压电极2的端部设有垂直向下的接触部21。

所述试品快速更换部件3安装在所述GIS腔体1的下部，通过窗体可以观察试品更换过程。

所述试品盘32位于所述GIS腔体1内部，所述试品盘32上设有多个试品绝缘子31。

所述导杆33的一端位于所述GIS腔体1的外部，所述导杆33的另一端与所述试品盘32连接。

所述下密封盖34位于所述GIS腔体1的外部，所述下密封盖34套设在所述导杆33外部，所述下密封盖34与所述GIS腔体1固定连接。

可选地，所述导杆33的外表面设有多个动密封槽35，所述动密封槽35内设有密封胶圈。

可选地，所述控制转盘36上设有多个限位槽37，所述下密封盖34上设有与所述限位槽37对应的限位孔341。

可选地，所述试品绝缘子31在所述试品盘32上沿圆周分布，通过旋转控制转盘36来控制所述试品绝缘子的位置。

可选地，所述GIS腔体1的侧面设有观察窗，以便观察腔体内的活动。

可选地，所述下密封盖34与所述GIS腔体1通过螺栓连接。

可选地，所述试品快速更换部件3与所述GIS腔体1通过焊接方式进行连接。

在实验过程中，如试品发生沿面放电需更换试品绝缘子31，流程如下：

首先，取下控制转盘36上的限位螺钉，通过控制转盘36将导杆33向下拉，使试品绝缘子31与上电极脱离；其次，旋转控制转盘36，通过观察窗观察试品绝缘子31位置，最终将需要实验的试品绝缘子31旋转至上电极正下方；最后，通过控制转盘36将导杆33连同试品绝缘子31向上顶，使试品绝缘子31与上电极接触导通，通过螺钉固定控制转盘36。由此完成一次试品绝缘子31的更换操作。与传统试品绝缘子的更换操作相比，大大地提高了实验效率。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (8)

1.一种旋转式GIS模拟罐体沿面放电快速实验装置，其特征在于：包括GIS腔体(1)、高压电极(2)和试品快速更换部件(3)；

所述高压电极(2)的一端沿所述GIS腔体(1)中心线的方向伸入所述GIS腔体(1)的内部，所述高压电极(2)的端部设有垂直向下的接触部(21)；

所述试品快速更换部件(3)安装在所述GIS腔体(1)的下部。

2.根据权利要求1所述的一种旋转式GIS模拟罐体沿面放电快速实验装置，其特征在于：所述试品快速更换部件包括试品绝缘子(31)、试品盘(32)、导杆(33)、下密封盖(34)和控制转盘(36)；

所述试品盘(32)位于所述GIS腔体(1)内部，所述试品盘(32)上设有多个试品绝缘子(31)；

所述导杆(33)的一端位于所述GIS腔体(1)的外部，所述导杆(33)的另一端与所述试品盘(32)连接；

所述下密封盖(34)位于所述GIS腔体(1)的外部，所述下密封盖(34)套设在所述导杆(33)外部，所述下密封盖(34)与所述GIS腔体(1)固定连接；

所述控制转盘(36)固定在所述导杆(33)位于腔体外的一端。

3.根据权利要求2所述的一种旋转式GIS模拟罐体沿面放电快速实验装置，其特征在于：所述导杆(33)的外表面设有多个动密封槽(35)，所述动密封槽(35)内设有密封胶圈。

4.根据权利要求3所述的一种旋转式GIS模拟罐体沿面放电快速实验装置，其特征在于：所述控制转盘(36)上设有多个限位槽(37)，所述下密封盖(34)上设有与所述限位槽(37)对应的限位孔(341)。

5.根据权利要求4所述的一种旋转式GIS模拟罐体沿面放电快速实验装置，其特征在于：所述试品绝缘子(31)在所述试品盘(32)上沿圆周分布。

6.根据权利要求5所述的一种旋转式GIS模拟罐体沿面放电快速实验装置，其特征在于：所述GIS腔体(1)的侧面设有观察窗。

7.根据权利要求2所述的一种旋转式GIS模拟罐体沿面放电快速实验装置，其特征在于：所述下密封盖(34)与所述GIS腔体(1)通过螺栓连接。

8.根据权利要求1所述的一种旋转式GIS模拟罐体沿面放电快速实验装置，其特征在于：所述试品快速更换部件(3)与所述GIS腔体(1)通过焊接方式进行连接。