CN211528582U - 一种用于模拟绝缘子沿面放电缺陷的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于模拟绝缘子沿面放电缺陷的装置,其包括放电气室与设于放电气室内部的高压电极、高压电极延长杆、地电极、地电极延长杆、绝缘子和不锈钢针。本实用新型实施例公开的用于模拟绝缘子沿面放电缺陷的装置,可以有效地模拟设备内部放电缺陷,缺陷起始放电电压低,能够产生稳定的局部放电信号,容易模拟绝缘子沿面局部放电到击穿的发展过程。
Description
技术领域
本实用新型涉及电力技术领域,尤其是涉及一种用于模拟绝缘子沿面放电缺陷的装置。
背景技术
直流气体绝缘设备内部不可避免的会出现涉及固体绝缘子的沿面放电缺陷,绝缘子在运行过程中难免会有在其表面吸附金属颗粒,这些金属颗粒会引起表面电荷聚集,可能引起GIS绝缘子沿面放电击穿,引起绝缘的劣化,降低设备的电气绝缘性能,造成严重的事故。设备内部早期的绝缘缺陷会引起电场的畸变,进而诱发局部放电。局部放电一般不会立刻引起设备故障,但会逐步侵蚀绝缘介质,导致绝缘介质的局部损坏。在现有技术中,研究直流电压下绝缘子沿面放电的较少,而交流电压下绝缘子的沿面放电与直流放电机理不同无法相互借鉴,在交流条件下,绝缘子沿面放电模型一般在其表面粘贴铝箔,设置沿面放电缺陷,但是这种缺陷的缺点在于沿面放电起始电压较高,当电压较高时容易发生击穿,不宜准确地研究其放电发展过程。
实用新型内容
针对上述问题,本实用新型的目的在于提供一种起始放电电压低,容易模拟绝缘子沿面局部放电到击穿的过程的用于模拟绝缘子沿面放电缺陷的装置。
为了实现上述目的,本实用新型实施例提供了一种用于模拟绝缘子沿面放电缺陷的装置,其包括放电气室、高压电极、高压电极延长杆、地电极、地电极延长杆、绝缘子和不锈钢针。
所述放电气室顶部的内侧壁设有用于更换不同电极的高压螺纹孔,所述放电气室底部的内侧壁设有用于更换不同电极的地螺纹孔。
所述高压电极延长杆的一端与所述放电气室的顶部通过所述高压螺纹孔螺纹连接,所述高压电极延长杆的另一端与所述高压电极连接。
所述地电极延长杆的一端与所述放电气室的底部通过所述地螺纹孔螺纹连接,所述地电极延长杆的另一端与所述地电极连接。
所述绝缘子为环氧树脂盆式绝缘子;所述绝缘子设于所述高压电极与所述地电极之间。
所述不锈钢针设于所述绝缘子的侧面顶部。
作为上述方案的改进,所述放电气室的内侧壁涂覆有聚四氟乙烯层。
作为上述方案的改进,所述放电气室为中空圆柱形罐体。
作为上述方案的改进,所述放电气室的体积为90L。
作为上述方案的改进,所述放电气室的耐受压力值为1MPa。
作为上述方案的改进,所述高压电极与所述地电极均采用不锈钢材料。
作为上述方案的改进,所述高压电极延长杆与所述地电极延长杆均采用环氧材料。
作为上述方案的改进,所述不锈钢针的直径为0.56mm,针端曲率半径35 μm。
本实用新型实施例提供的一种用于模拟绝缘子沿面放电缺陷的装置,通过构建缺陷模拟装置,结合具体的放电气室、高压电极、高压电极延长杆、地电极、地电极延长杆、绝缘子和不锈钢针,有效地模拟了绝缘子沿面局部放电到击穿的发展过程,缺陷起始放电电压低,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沿面放电缺陷的特征,缺陷可识别度高,可以完整、清晰地对直流条件下SF6气体绝缘电气设备沿面局部放电的现象进行分析与研究,及时发现直流气体绝缘电气设备(如气体绝缘金属封闭输电线路GIL、穿墙套管、换流变压器阀侧套管)所产生的故障,为判断故障类型并提供相应的依据,对于开展直流条件下SF6气体绝缘电气设备的检测与研究具有重要意义。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型的技术方案,下面将对实施方式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方式,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是本实用新型实施例提供的一种用于模拟绝缘子沿面放电缺陷的装置结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型实施例的描述中,需要理解的是,术语“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型实施例,而不是指示或暗示所指的装置或部件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型实施例的限制。
本实用新型实施例提供了一种用于模拟绝缘子沿面放电缺陷的装置,具体的,请参见图1,为本实用新型实施例提供的一种用于模拟绝缘子沿面放电缺陷的装置的结构示意图,其包括放电气室1、高压电极3、高压电极延长杆2、地电极6、地电极延长杆7、绝缘子5和不锈钢针4。
具体的,所述放电气室1顶部的内侧壁设有用于更换不同电极的高压螺纹孔(图未示),所述放电气室1底部的内侧壁设有用于更换不同电极的地螺纹孔 (图未示),可通过更换不同结构参数的电极螺纹孔来模拟不同试验条件下的金属突出物、绝缘介质等典型缺陷类型。
所述高压电极延长杆2的一端与所述放电气室1的顶部通过所述高压螺纹孔螺纹连接,所述高压电极延长杆2的另一端与所述高压电极3连接。
所述地电极延长杆7的一端与所述放电气室1的底部通过所述地螺纹孔螺纹连接,所述地电极延长杆7的另一端与所述地电极6连接。
为了更好的模拟实体中绝缘子表面缺陷故障,所述绝缘子5为环氧树脂盆式绝缘子,且置于电极间的圆柱形环氧树脂绝缘体原材料来自实体盆式绝缘子。
绝缘体表面贴有不锈钢针4用以模拟绝缘子沿面缺陷,所述不锈钢针4贴设于所述绝缘子5的侧面顶部。
优选地,在上述实施例中,所述放电气室1的内侧壁涂覆有聚四氟乙烯层,聚四氟乙烯层可以使得放电气室1的气密性良好,防止加压过程中器壁中的水分和微氧渗入放电气室1,导致缺陷模型无法准确的反应绝缘子的沿面局部放电过程。
优选地,在上述实施例中,所述放电气室1为中空圆柱形罐体。
优选地,在上述实施例中,所述放电气室1的主气室底面直径40cm,长度 70cm,体积约90L。
优选地,在上述实施例中,所述放电气室1的最高承受压力为1MPa,额定充装压力为0.4MPa。
优选地,在上述实施例中,所述高压电极3与所述地电极6均采用不锈钢材料,且采取如图1所示的板电极倒圆角的设定以避免不必要的放电干扰。
优选地,在上述实施例中,所述高压电极延长杆2与所述地电极延长杆7 均采用环氧材料。环氧材料可以使高、低压电极与罐体之间绝缘,与高压电极3 的隔离使得外壳可接地以保证安全操作,与低压电极的隔离保证了沿面局部放电脉冲信号的准确测量。
优选地,在上述实施例中,为更好地模拟实体中绝缘子表面缺陷故障,所述不锈钢针4的直径为0.56mm,针端曲率半径35μm,所述模拟缺陷装置的其他各具体尺寸参数由具体实际情况而定,在本实施例中,可参照图1所示尺寸,以达到最优的模拟还原效果。
本实用新型实施例提供的用于模拟绝缘子沿面放电缺陷的装置,通过构建缺陷模拟装置,结合具体的放电气室1、高压电极3、高压电极延长杆2、地电极6、地电极延长杆7、绝缘子5和不锈钢针4,有效地模拟了绝缘子沿面局部放电到击穿的发展过程,缺陷起始放电电压低,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沿面放电缺陷的特征,缺陷可识别度高,可以完整、清晰地对直流条件下SF6气体绝缘电气设备沿面局部放电的现象进行分析与研究,及时发现直流气体绝缘电气设备(如气体绝缘金属封闭输电线路GIL、穿墙套管、换流变压器阀侧套管)所产生的故障,为判断故障类型并提供相应的依据,对于开展直流条件下SF6气体绝缘电气设备的检测与研究具有重要意义。
以上所述,仅为本实用新型的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本领域技术的技术人员在本实用新型公开的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (8)
1.一种用于模拟绝缘子沿面放电缺陷的装置,其特征在于,包括:放电气室、高压电极、高压电极延长杆、地电极、地电极延长杆、绝缘子和不锈钢针;
所述放电气室顶部的内侧壁设有用于更换不同电极的高压螺纹孔,所述放电气室底部的内侧壁设有用于更换不同电极的地螺纹孔;
所述高压电极延长杆的一端与所述放电气室的顶部通过所述高压螺纹孔螺纹连接,所述高压电极延长杆的另一端与所述高压电极连接;
所述地电极延长杆的一端与所述放电气室的底部通过所述地螺纹孔螺纹连接,所述地电极延长杆的另一端与所述地电极连接;
所述绝缘子为环氧树脂盆式绝缘子;所述绝缘子设于所述高压电极与所述地电极之间;
所述不锈钢针设于所述绝缘子的侧面顶部。
2.根据权利要求1所述的用于模拟绝缘子沿面放电缺陷的装置,其特征在于,所述放电气室的内侧壁涂覆有聚四氟乙烯层。
3.根据权利要求1所述的用于模拟绝缘子沿面放电缺陷的装置,其特征在于,所述放电气室为中空圆柱形罐体。
4.根据权利要求3所述的用于模拟绝缘子沿面放电缺陷的装置,其特征在于,所述放电气室的体积为90L。
5.根据权利要求1所述的用于模拟绝缘子沿面放电缺陷的装置,其特征在于,所述放电气室的耐受压力值为1MPa。
6.根据权利要求1所述的用于模拟绝缘子沿面放电缺陷的装置,其特征在于,所述高压电极与所述地电极均采用不锈钢材料。
7.根据权利要求1所述的用于模拟绝缘子沿面放电缺陷的装置,其特征在于,所述高压电极延长杆与所述地电极延长杆均采用环氧材料。
8.根据权利要求1所述的用于模拟绝缘子沿面放电缺陷的装置,其特征在于,所述不锈钢针的直径为0.56mm,针端曲率半径35μm。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111999537A (zh) * | 2020-09-29 | 2020-11-27 | 广东电网有限责任公司江门供电局 | 一种微型内置信号发生器及其电缆局放仿真方法 |
CN113281623A (zh) * | 2021-05-14 | 2021-08-20 | 华北电力大学 | 一种硅凝胶灌封腔体 |
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