CN203688727U - 一种用于模拟gis设备内部金属尖端缺陷的模型 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种用于模拟GIS设备内部金属尖端缺陷的模型，包括：气室、高压电极基座、金属突出物电极、地电极；所述金属突出物电极由黄铜基座以及金属钢针两个部分组成；所述地极板为圆柱体，由转接基座和延长杆两部分构成。实施本实用新型，可以产生稳定的局部放电信号，其放电特性和气体组分特性均表现出较明显金属尖端缺陷的特征，缺陷可识别度高。
Description
技术领域
本实用新型涉及电力技术领域，尤其涉及一种用于模拟GIS设备内部金属尖端缺陷的模型。
背景技术
由于具有运行可靠、维护工作少、检修周期长等优点，气体绝缘组合电器（GIS）在电力系统中得到了越来越广泛的应用。然而GIS在生产、运输或者装配过程中，可能由于罐体晃动或者工艺不精细而留下较大的毛刺，这些毛刺在净化试验中无法被清除，便在气室内留下异常突起点构成金属突出物缺陷。此类缺陷危害较大，在稳态交流电压下，其周围的电场会发生畸变，当局部电场强度大于气体的绝缘强度时，就会引起局部放电，这将严重威胁到设备的安全。当前有关金属突出物电位分布的研究以仿真和实验室模型为主，有必要建立一种可以模拟GIS设备内部金属突出物缺陷的模型，以模拟真实GIS内部存在金属突出物时的放电特性以及由其引起的气体组分分解特性。
实用新型内容
为解决上述技术问题，本实用新型提供一种用于模拟GIS设备内部金属尖端缺陷的模型，其特征参数与真实设备中可能出现的缺陷类似，它们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，而且又可长期稳定存在、不致引起击穿。
具体的，本实用新型提供的一种用于模拟GIS设备内部金属尖端缺陷的模型，包括：气室（1）、高压电极基座（2）、金属突出物电极（3）、地电极（4）；
所述气室（1）内壁涂覆有防渗涂层，其下侧内壁设置有用于更换不同电极的螺纹孔；所述高压电极基座（2）的下端设置有用于连接所述金属突出物电极（3）的螺纹孔，所述高压电极基座（2）调节所述金属突出物电极（3）针尖到所述地电极（4）的金属板之间的距离；所述金属突出物电极（3）由黄铜基座（31）以及金属钢针（32）两个部分组成，所述黄铜基座（31）的一端带有用于与所述高压电极基座（2）连接的外螺纹；所述地极板（4）为圆柱体，由转接基座（41）和延长杆（42）两部分构成，所述转接基座（41）的一端带有与所述气室（1）的下侧内壁的螺纹孔连接的外螺纹，另外一端带有与所述延长杆（42）连接的螺纹孔；所述延长杆（42）一端带有与所述转接基座（41）连接的外螺纹，另外一端带有板电极。
其中，所述气室（1）的体积为90L。
其中，所述气室（1）的下侧内壁设置的螺纹孔的开口向上，其外径为8mm，深度为10mm。
其中，所述高压电极基座（2）的直径为16mm，长度为40mm。
其中，所述高压电极基座（2）的下端设置的螺纹孔的外径为5mm，长度为15mm。
其中，所述黄铜基座（31）的直径为13mm，长度为40mm，其一端设置的用于连接所述高压电极基座（2）的外螺纹的外径为5mm，长度为10mm。
其中，所述金属钢针（32）的直径为1.5mm，长度为35mm，曲率半径为0.1mm。
其中，所述转接基座（41）的直径为20mm，长度为70mm，其一端带有的与气室（1）下侧内壁的螺纹孔连接的外螺纹的外径为8mm，长度为10mm，其另外一端带有的与延长杆（42）连接的螺纹孔的外径为6mm，深度为25mm。
其中，所述延长杆（42）一端带有的与所述转接基座（41）连接的外螺纹的外径为6mm，长度为20mm，其另外一端带有的板电极的直径为75mm，厚度为15mm。
实施本实用新型，具有如下有益效果：
本实用新型提供一种用于模拟GIS设备内部金属尖端缺陷的模型，可以模拟110kVGIS内部可能出现的各种毛刺类缺陷的模型。加压运行条件下，该缺陷模型产生可以产生稳定的局部放电信号，且放电特性和气体组分特性的测量结果均表现出较明显金属突出物缺陷的特征，缺陷可识别度高。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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为本实用新型提供一种用于模拟GIS设备内部金属尖端缺陷的模型的结构示意图；
图2为本实用新型提供一种用于模拟GIS设备内部金属尖端缺陷的模型的高压电极基座的结构示意图；
图3为本实用新型提供一种用于模拟GIS设备内部金属尖端缺陷的模型的金属突出物电极的结构示意图；
图4为本实用新型提供一种用于模拟GIS设备内部金属尖端缺陷的模型的地电极转接基座的结构示意图；
图5为本实用新型提供一种用于模拟GIS设备内部金属尖端缺陷的模型的地电极延长杆的结构示意图。
具体实施方式
本实用新型提供一种用于模拟GIS设备内部金属尖端缺陷的模型，其特征参数与真实设备中可能出现的缺陷类似，它们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，而且又可长期稳定存在、不致引起击穿。
具体的，参见图1，本实用新型提供的一种用于模拟GIS设备内部金属尖端缺陷的模型，包括：气室1、高压电极基座2、金属突出物电极3、地电极4；
所述气室1为110kV电压等级GIS气室的一部分，其气密性良好且内壁带涂层，该涂层可以防止加压过程中器壁中的水分和微氧渗入气室内。气室1的体积为90L，其最高承受压力为1MPa，额定充装压力为0.4MPa。
所述气室1顶部还设置有母线杆（图中不可见），该母线杆带有开口向下、外径10mm、深度40mm的螺纹孔，气室1的下侧内壁相对的位置带有开口向上、外径8mm、深度10mm的螺纹孔，可用于更换不同尺寸的电极。
所述高压电极基座2的下端设置有用于连接所述金属突出物电极3的螺纹孔，所述高压电极基座2调节所述金属突出物电极3针尖到所述地电极4的金属板之间的距离；所述金属突出物电极3由黄铜基座31以及金属钢针32两个部分组成，所述黄铜基座31的一端带有用于与所述高压电极基座2连接的外螺纹；所述地极板4为圆柱体，由转接基座41和延长杆42两部分构成，所述转接基座41的一端带有与所述气室1的下侧内壁的螺纹孔连接的外螺纹，另外一端带有与所述延长杆42连接的螺纹孔；所述延长杆42一端带有与所述转接基座41连接的外螺纹，另外一端带有板电极。
参见图2，高压电极基座2的材料使用不锈钢，其直径为16mm、长度为40mm。其基座上端带有外径10mm、长度30mm的外螺纹，以便于与母线杆螺纹孔相连接；其下端则设置有外径5mm、长度15mm的螺纹孔，可以连接金属突出物电极3。通过高压电极基座2可以调节金属突出物针尖到地电极金属板之间的距离。
金属突出物电极3由黄铜基座31以及金属钢针32两个部分组成，参见图3，所述黄铜基座31的直径为13mm，长度为40mm，其一端设置的用于连接所述高压电极基座2的外螺纹的外径为5mm，长度为10mm。所述金属钢针32的直径为1.5mm，长度为35mm，曲率半径为0.1mm。
地电极4为一套不锈钢材质圆柱体，由转接基座41和延长杆42两部分构成，参见图4，所述转接基座41的直径为20mm，长度为70mm，其一端带有的与气室1下侧内壁的螺纹孔连接的外螺纹的外径为8mm，长度为10mm，其另外一端带有的与延长杆42连接的螺纹孔的外径为6mm，深度为25mm。
参见图5，所述延长杆42一端带有的与所述转接基座41连接的外螺纹的外径为6mm，长度为20mm，其另外一端带有的板电极的直径为75mm，厚度为15mm。
实施本实用新型，具有如下有益效果：
本实用新型提供一种用于模拟GIS设备内部金属尖端缺陷的模型，可以模拟110kVGIS内部可能出现的各种毛刺类缺陷的模型。加压运行条件下，该缺陷模型产生可以产生稳定的局部放电信号，且放电特性和气体组分特性的测量结果均表现出较明显金属突出物缺陷的特征，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实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。
Claims (9)
1.一种用于模拟GIS设备内部金属尖端缺陷的模型，其特征在于，包括：气室（1）、高压电极基座（2）、金属突出物电极（3）、地电极（4）；
所述气室（1）内壁涂覆有防渗涂层，其下侧内壁设置有用于更换不同电极的螺纹孔；所述高压电极基座（2）的下端设置有用于连接所述金属突出物电极（3）的螺纹孔，所述高压电极基座（2）调节所述金属突出物电极（3）针尖到所述地电极（4）的金属板之间的距离；所述金属突出物电极（3）由黄铜基座（31）以及金属钢针（32）两个部分组成，所述黄铜基座（31）的一端带有用于与所述高压电极基座（2）连接的外螺纹；所述地电极（4）为圆柱体，由转接基座（41）和延长杆（42）两部分构成，所述转接基座（41）的一端带有与所述气室（1）的下侧内壁的螺纹孔连接的外螺纹，另外一端带有与所述延长杆（42）连接的螺纹孔；所述延长杆（42）一端带有与所述转接基座（41）连接的外螺纹，另外一端带有板电极。
2.如权利要求1所述的用于模拟GIS设备内部金属尖端缺陷的模型，其特征在于，所述气室（1）的体积为90L。
3.如权利要求2所述的用于模拟GIS设备内部金属尖端缺陷的模型，其特征在于，所述气室（1）的下侧内壁设置的螺纹孔的开口向上，其外径为8mm，深度为10mm。
4.如权利要求3所述的用于模拟GIS设备内部金属尖端缺陷的模型，其特征在于，所述高压电极基座（2）的直径为16mm，长度为40mm。
5.如权利要求4所述的用于模拟GIS设备内部金属尖端缺陷的模型，其特征在于，所述高压电极基座（2）的下端设置的螺纹孔的外径为5mm，长度为15mm。
6.如权利要求5所述的用于模拟GIS设备内部金属尖端缺陷的模型，其特征在于，所述黄铜基座（31）的直径为13mm，长度为40mm，其一端设置的用于连接所述高压电极基座（2）的外螺纹的外径为5mm，长度为10mm。
7.如权利要求6所述的用于模拟GIS设备内部金属尖端缺陷的模型，其特征在于，所述金属钢针（32）的直径为1.5mm，长度为35mm，曲率半径为0.1mm。
8.如权利要求7所述的用于模拟GIS设备内部金属尖端缺陷的模型，其特征在于，所述转接基座（41）的直径为20mm，长度为70mm，其一端带有的与气室（1）下侧内壁的螺纹孔连接的外螺纹的外径为8mm，长度为10mm，其另外一端带有的与延长杆（42）连接的螺纹孔的外径为6mm，深度为25mm。
9.如权利要求8所述的用于模拟GIS设备内部金属尖端缺陷的模型，其特征在于，所述延长杆（42）一端带有的与所述转接基座（41）连接的外螺纹的外径为6mm，长度为20mm，其另外一端带有的板电极的直径为75mm，厚度为15mm。
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| CN105866639A (zh) * | 2016-04-12 | 2016-08-17 | 西安交通大学 | 一种模拟gis内高压导体尖刺的缺陷模型 |
| CN106918766A (zh) * | 2017-04-06 | 2017-07-04 | 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内壳体尖刺的装置 |
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| CN105866639B (zh) * | 2016-04-12 | 2018-08-14 | 西安交通大学 | 一种模拟gis内高压导体尖刺的缺陷模型 |
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