CN203178396U - 一种高压导体贯穿绝缘子造成接触不良的试验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高压导体贯穿绝缘子造成接触不良的试验装置，该装置包含：全封闭气体绝缘组合开关设备模拟装置，传感器，滤波器以及示波器；全封闭气体绝缘组合开关设备模拟装置包含外壳、高压导体以及盆式绝缘子；外壳密封，构成气室；盆式绝缘子水平插置于外壳内部，该盆式绝缘子贯穿外壳；高压导体从气室顶部垂直向内延伸，并穿过盆式绝缘子；盆式绝缘子与高压导体接触处为金属电极，该金属电极与高压导体间设有缝隙；传感器设置在外壳被盆式绝缘子所贯穿处的外侧；滤波器通过电缆一端与传感器相连，另一端连接示波器。本实用新型提供的试验装置，与实际情况较为接近，对进行模拟研究具有高度参考价值。

Description

一种高压导体贯穿绝缘子造成接触不良的试验装置

技术领域

本实用新型涉及一种全封闭气体绝缘组合开关设备的检测装置，具体地，涉及一种高压导体贯穿绝缘子造成接触不良的试验装置。

背景技术

全封闭气体绝缘组合开关设备（英文简称GIS）具有占地面积小、受外界环境条件影响小、可靠性高等优点，在我国城市电网中大量使用。特别是随着我国经济发展和城市化进程的加速，GIS设备的需求量急剧增加。目前我国早期投运的GIS已经进入寿命的中后期，设备运行进入了故障多发期；而电网发展的高速度也导致GIS设备厂家过负荷生产，现场安装施工条件也难以得到有效保障，大大地增加了新投运GIS设备出故障的概率和风险。这与当前全社会对电网可靠性的日益提高的要求之间产生了巨大的矛盾。电力运行部门迫切要求发展先进的在线检测和状态检修技术来保障高压电力设备的安全可靠运行。

局放在线、离线监测和检测设备的测量数据作为判断一次设备运行工况的重要指标，其正确与否直接影响了对一次设备运行工况的正确判断，一次设备存在局部放电问题，而在线监测设备没能发现或者监测的数据精度较低，未能引起技术人员足够重视，往往导致一次设备的小隐患发展成为一次设备的事故；一次设备未存在局部放电问题，而在线监测设备频发异常数据，误导技术人员进行不必要的停电检修，势必造成人力、物力、财力的浪费，也对电网运行的稳定性和可靠性造成了影响。

在这样的背景下，进行基于特高频原理的GIS局部放电在线监测系统的研究十分必要。特高频法(UHF，300MHz~3GHz)就是利用局部放电辐射出的UHF电磁波进行检测的一种方法，其原理是：GIS发生局部放电现象，会产生脉冲电流，电流脉冲上升时间及持续时间仅为纳秒(nS) 级，该电流脉冲将激发出高频电磁波，其主要频段为0.3~3GHz，该电磁波可以从GIS上的盘式绝缘子处泄露出来，采用特高频传感器(频段为0.3~3GHz)测量绝缘缝隙处的电磁波，然后根据接收的信号强度即可用来分析局部放电的严重程度，参见图1所示。而当在实验室中进行试验研究时，还需要设计引起GIS局部放电的各种缺陷的仿真模拟装置，其中即包括一种高压导体贯穿绝缘子造成接触不良的模型。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于重点研究全封闭气体绝缘组合开关设备（GIS）内部各种典型局部放电的特高频信号的检测装置，能够模拟高压导体贯穿绝缘子造成的接触不良的状况，为提出通用局部放电标定脉冲源的特性和一般性技术要求，以及研发并测试验证标定信号源的特性提供基础。 

为了达到上述目的，本实用新型提供了一种高压导体贯穿绝缘子造成接触不良的模拟试验装置，其中，该装置包含：全封闭气体绝缘组合开关设备（GIS）模拟装置，传感器，滤波器以及示波器；所述的全封闭气体绝缘组合开关设备模拟装置包含外壳、高压导体以及盆式绝缘子；所述的外壳密封，构成气室；所述的盆式绝缘子水平插置于外壳内部，该盆式绝缘子的边缘贯穿所述外壳；所述的高压导体从气室顶部垂直向气室内延伸，并穿过所述的盆式绝缘子；所述盆式绝缘子与高压导体接触处为金属电极，该金属电极与高压导体间设有缝隙，即高压导体与盆式绝缘子上的金属电极因咬合不紧而接触不良，造成悬浮电位；所述的传感器设置在外壳被盆式绝缘子所贯穿处的外侧；所述的滤波器通过电缆一端与所述传感器相连，另一端连接所述示波器。

上述的高压导体贯穿绝缘子造成接触不良的试验装置，其中，所述的气室内部充SF₆气体至气压为0.2~0.3MPa。

上述的高压导体贯穿绝缘子造成接触不良的试验装置，其中，所述的气室被盆式绝缘子分隔的各部分均设有充气口和阀门，用于气体的充放。

上述的高压导体贯穿绝缘子造成接触不良的试验装置，其中，所述的传感器为特高频传感器，其频段为0.3~3 GHz。

上述的高压导体贯穿绝缘子造成接触不良的试验装置，其中，所述的外壳被盆式绝缘子所贯穿处造成绝缘缝隙， GIS模拟装置内部局部放电激发的电磁波信号可以通过外壳上的绝缘缝隙传播到外部。利用内部局部放电产生的电磁波在绝缘缝隙处的向外辐射这一现象，采用频段为0.3~3 GHz特高频的传感器测量绝缘缝隙处的电磁波，然后根据接收的信号强度来分析局部放电的情况。 

本实用新型提供的高压导体贯穿绝缘子造成接触不良的试验装置具有以下优点：

本实用新型更接近于真实的高压导体接触不良造成的局部放电，而目前常见的针板电极模拟则是把放电类型理想化了，并且通过本装置所得出的放电特征和理想化下的放电特征有很大的区别，为研究GIS内部各种缺陷造成的局部放电情况提供了更真实可信的基础，具有更实际的参考价值。

附图说明

图1为本实用新型所采用的特高频法检测GIS局部放电的传感示意图。

图2为本实用新型的高压导体贯穿绝缘子造成接触不良的试验装置的示意图。 

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步地说明。

如图2所示，本实用新型提供的高压导体贯穿绝缘子造成接触不良的试验装置，包含：全封闭气体绝缘组合开关设备（GIS）模拟装置1，传感器2，滤波器3以及示波器4。

GIS模拟装置包含外壳5、高压导体6以及盆式绝缘子7。

外壳5密封，构成气室8。气室8内部充SF₆气体至气压为0.2~0.3MPa。

盆式绝缘子7水平插置于外壳5内部，该盆式绝缘子7的边缘贯穿外壳5。盆式绝缘子7优选为两个。

气室8被盆式绝缘子7分隔的各部分均设有充气口和阀门（图中未示出），用于气体的充放。

高压导体6从气室8顶部垂直向气室8内延伸，并穿过盆式绝缘子7，盆式绝缘子7与高压导体6接触处为金属电极9，该金属电极9与高压导体6间设有缝隙，即高压导体6与盆式绝缘子7上的金属电极9因咬合不紧而接触不良，从而产生悬浮电位。

传感器2设置在外壳5被盆式绝缘子7所贯穿处的外侧。传感器2为特高频传感器，其频段为0.3~3 GHz。

滤波器3通过电缆10一端与传感器2相连，另一端连接示波器4。

外壳5被盆式绝缘子7所贯穿处造成绝缘缝隙， GIS模拟装置1内部局部放电激发的电磁波信号可以通过外壳5上的绝缘缝隙传播到外部。利用GIS模拟装置1内部局部放电产生的电磁波在绝缘缝隙处的向外辐射这一现象，采用频段为0.3~3 GHz特高频的传感器2测量绝缘缝隙处的电磁波，然后根据接收的信号强度来分析局部放电的情况。 

本实用新型提供的高压导体贯穿绝缘子造成接触不良的试验装置，通过高压导体6贯穿盆式绝缘子7数量的不同及金属电极9咬合程度的不同模拟高压导体6接触不良放电。与实际情况较为接近，对进行模拟研究具有实际的参考价值。

尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (4)

1.一种高压导体贯穿绝缘子造成接触不良的试验装置，其特征在于，该装置包含：全封闭气体绝缘组合开关设备模拟装置（1），传感器（2），滤波器（3）以及示波器（4）；

所述的全封闭气体绝缘组合开关设备模拟装置（1）包含外壳（5）、高压导体（6）以及盆式绝缘子（7）；

所述的外壳（5）密封，构成气室（8）；所述的盆式绝缘子（7）水平插置于外壳（5）内部，该盆式绝缘子（7）的边缘贯穿所述外壳（5）；所述的高压导体（6）从气室（8）顶部垂直向气室（8）内延伸，并穿过所述的盆式绝缘子（7）；所述盆式绝缘子（7）与高压导体（6）接触处为金属电极（9），该金属电极（9）与高压导体（6）间设有缝隙；

所述的传感器（2）设置在外壳（5）被盆式绝缘子（7）所贯穿处的外侧；

所述的滤波器（3）通过电缆（10）一端与所述传感器（2）相连，另一端连接所述示波器（4）。

2.如权利要求1所述的高压导体贯穿绝缘子造成接触不良的试验装置，其特征在于，所述的气室（8）内部充SF₆气体至气压为0.2~0.3MPa。

3.如权利要求2所述的高压导体贯穿绝缘子造成接触不良的试验装置，其特征在于，所述的气室（8）被盆式绝缘子（7）分隔而成的各部分均设有充气口和阀门。

4.如权利要求1所述的高压导体贯穿绝缘子造成接触不良的试验装置，其特征在于，所述的传感器（2）频段为0.3~3 GHz。

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