CN206876795U - 一种硅橡胶材料表面电流监测装置 - Google Patents
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Abstract
一种硅橡胶材料表面电流监测装置，包括人工雾室，加湿器与人工雾室连通，在人工雾室中设有用于放置试品的操作台，在操作台上设有第一电极和第二电极，第一电极和第二电极连接于试品的两端；所述第一电极与电源连接，所述第二电极与保护电阻连接，示波器与保护电阻并联。本实用新型提供一种硅橡胶材料表面电流监测装置，可以很好地解决试验测量的局限性，并为绝缘子表面泄漏电流信号的监测又提供一种新的且易于操作的测量装置。通过测得保护电阻的电压信号而间接获得绝缘子表面泄露电流的波形，为研究硅橡胶材料表面状态的诊断提供有力的数据支撑。
Description
技术领域
本实用新型涉及电气设备绝缘试验领域，特别是一种硅橡胶材料表面电流监测装置。
背景技术
电能的传输，特别是远距离的传输依赖于暴露户外的电网，而绝缘设备是高压传输中不可或缺的，并且电压等级越高对绝缘设备的绝缘性能要求也越高，而越高高电压等级的输电电压对电能的损耗是最小的。但是，户外环境中存在的粉尘、和人类生成活动排放的废气中的含硫物质、含氮物质等在空气中与氧气、水发生化学反应最终生成的可溶性盐，会附着于绝缘子表面，并且由于绝缘子带电更容易使其附着，日积月累绝缘子表面会沉积相当量的污秽物质，当遇到雨水天气时容易发生闪络事故。污秽物质来源分为非人类工业生成产生的污秽和人类在城市扩张、工业生成建设中产生的污秽两种。由于电网一般沿人类居住区域分布因此后者所占比例大于前者。从是否可溶性分为不溶于水污秽和溶于水污秽。溶于水的污秽容易电离，产生导电离子，是破坏绝缘子绝缘性能的直接原因。而不溶于水污秽虽不直接破坏绝缘子绝缘性能，但是这种物质一般吸水后粘稠度大不仅容易吸附新的污秽，而且吸水性能强，帮助可溶物质溶解，破坏绝缘子绝缘性能。同时，由于污秽的粘性强、时间积累和雨水浇湿、干燥过程的往复，污秽会紧密得附着在绝缘子表面，不易清除。
在无雨、天气晴朗、绝缘子表面的污秽处于结块情况下，附着在绝缘子表面的污秽处于未电离状态，没有导电离子，污秽给绝缘子增加的导电性微乎其微，几乎不计，因此绝缘子其导电水平与无污秽时基本保持一致。但是，当遇到下雨天、大雾天雨水充沛的天气状况时，污秽吸水，其中可电离的物质溶于水电离，污秽溶液的导电性致使绝缘子导电水平增加，这时流过绝缘子的电流明显增大，电流到达一定值会击穿表面附近的空气形成辉光放电，再增大会形成电离空气的情况会加剧形成沿面电弧，情况再得不到遏制电弧会贯穿于整个绝缘子串，形成闪络事故。人口增多，用电量增加，能源物质燃烧和工厂产生的废气越来越多，植被急剧减少，空气质量越来越差，附着于绝缘设备上的污秽物质越来越多，导致运行中的绝缘子闪络事故率不断增加。同时，闪络事故的重合闸不容易达到，会造成大区域的断电，电能的损失也非常严重，此种事故的检测和维修需要工时长，因此污闪事故对电能传输、供应和使用都造成很大的阻碍。
放电会引起电流波形的畸变，不同的放电强度对应的电流波形不同，通过测量泄漏电流波形，可以判断绝缘子表面的状态。对于污秽绝缘子泄漏电流的监测，国内外已进行了广泛的研究，主要倾向于同时采集泄漏电流和脉冲电流的方法，以提高故障判断的准确性。由于目前的一些监测方法主要应用于在线监测装置，对于试验的操作具有一定的局限性。其次，这些监测方法主要倾向于直接利用电流传感器等装置而测得泄露电流的波形。为了避免测量的单一性，为此需研究一种硅橡胶材料表面电流监测装置。本装置通过测得保护电阻的电压信号而间接获得绝缘子表面泄露电流的波形，而且还可以很好的解决试验测量的局限性，对于解决复合绝缘子在各种污秽环境下表面放电电弧的发展过程与泄露电流的信号有很重要的作用。为研究泄漏电流特征量与放电强度之间的关系提供有力的数据支撑，可以实现对硅橡胶材料表面状态的诊断。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种硅橡胶材料表面电流监测装置，可以很好地解决试验测量的局限性，并为绝缘子表面泄漏电流信号的监测又提供一种新的且易于操作的测量装置。通过测得保护电阻的电压信号而间接获得绝缘子表面泄露电流的波形，为研究硅橡胶材料表面状态的诊断提供有力的数据支撑。
为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种硅橡胶材料表面电流监测装置，包括人工雾室，加湿器与人工雾室连通，在人工雾室中设有用于放置试品的操作台，在操作台上设有第一电极和第二电极，第一电极和第二电极连接于试品的两端；所述第一电极与电源连接，所述第二电极与保护电阻连接，示波器与保护电阻并联。
优选的，所述电源采用220V交流电，220V交流电与稳压电源连接，稳压电源与调压器连接，调压器与变压器连接，变压器与第一电极连接。
优选的，所述调压器采用移圈式调压器。
优选的，所述人工雾室的侧壁上设有穿墙套管，第一电极使用导线穿过穿墙套管与变压器连接。
优选的，所述变压器还与接地线连接。
优选的，所述保护电阻还与接地线连接。
优选的，所述人工雾室内还设有温湿度计。
本实用新型提供一种硅橡胶材料表面电流监测装置，可以很好地解决试验测量的局限性，并为绝缘子表面泄漏电流信号的监测又提供一种新的且易于操作的测量装置。通过测得保护电阻的电压信号而间接获得绝缘子表面泄露电流的波形，为研究硅橡胶材料表面状态的诊断提供有力的数据支撑。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型的的接线图；
图3为本实用新型保护电阻的电路原理图；
图中：人工雾室1，操作台2，第一电极3，第二电极4，穿墙套管5，温湿度计6。
具体实施方式
如图1-2所示，一种硅橡胶材料表面电流监测装置，包括人工雾室1，加湿器与人工雾室1连通，在人工雾室1中设有用于放置试品的操作台2，在操作台2上设有第一电极3和第二电极4，第一电极3和第二电极4连接于试品的两端；所述第一电极3与电源连接，所述第二电极4与保护电阻连接，示波器与保护电阻并联。电极片采用铁片，呈半弧形。
优选的，所述电源采用220V交流电，220V交流电与稳压电源连接，稳压电源与调压器连接，调压器与变压器连接，变压器与第一电极3连接。
优选的，所述调压器采用移圈式调压器。
优选的，所述人工雾室1的侧壁上设有穿墙套管5，第一电极3使用导线穿过穿墙套管5与变压器连接。穿墙套管型号为TG3-35Q 35/40.5KV。
优选的，所述变压器还与接地线连接。
优选的，所述保护电阻还与接地线连接。
优选的，所述人工雾室1内还设有温湿度计6。温湿度计型号为AR847+数字式温湿度计
穿墙套管嵌在人工雾室1的侧壁上，数字式温湿度计放置于人工雾室1内，加湿器的管子接入箱体内，操作台上有两个电极片分别连接变压器和保护电阻,复合绝缘子试品与操作台直接接触，电极片分别接触式的压在复合绝缘子试品上方。
保护电阻由三个放电管，三个电阻和两个TVS管组成，具体连接方式见附图3。保护电阻外部是铁制的空壳，内部底座用一块绝缘的环氧板来支撑，电路板上分别焊接三个放电管，三个电阻和两个TVS管，具体的焊接原理图见附图2。铁盒的两端分别开一个孔即为输入端与输出端，在侧壁上开一个小孔即为接地端。
示波器选用泰克公司提供的泰克示波器，泰克示波器接在保护电阻的输出端上。通过用泰克示波器读取保护电阻上的电压信号并用万用表测得保护电阻的阻值大小而间接利用欧姆定律获得复合绝缘子表面泄漏电流的信号。
在试验时，先调节移圈调压器的电压，给人工试验箱内通入雾气，然后打开示波器设置好参数观察其波形变化情况，当发生击穿时应该切断电源，保存数据即可进行其他变量下的操作。
上述的实施例仅为本实用新型的优选技术方案，而不应视为对于本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种硅橡胶材料表面电流监测装置，其特征在于：包括人工雾室（1），加湿器与人工雾室（1）连通，在人工雾室（1）中设有用于放置试品的操作台（2），在操作台（2）上设有第一电极（3）和第二电极（4），第一电极（3）和第二电极（4）连接于试品的两端；所述第一电极（3）与电源连接，所述第二电极（4）与保护电阻连接，示波器与保护电阻并联。
2.根据权利要求1所述一种硅橡胶材料表面电流监测装置，其特征在于：所述电源采用220V交流电，220V交流电与稳压电源连接，稳压电源与调压器连接，调压器与变压器连接，变压器与第一电极（3）连接。
3.根据权利要求2所述一种硅橡胶材料表面电流监测装置，其特征在于：所述调压器采用移圈式调压器。
4.根据权利要求2所述一种硅橡胶材料表面电流监测装置，其特征在于：所述人工雾室（1）的侧壁上设有穿墙套管（5），第一电极（3）使用导线穿过穿墙套管（5）与变压器连接。
5.根据权利要求2所述一种硅橡胶材料表面电流监测装置，其特征在于：所述变压器还与接地线连接。
6.根据权利要求1所述一种硅橡胶材料表面电流监测装置，其特征在于：所述保护电阻还与接地线连接。
7.根据权利要求1所述一种硅橡胶材料表面电流监测装置，其特征在于：所述人工雾室（1）内还设有温湿度计（6）。
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