[發明專利]一種金屬封閉組合電器局部放電模擬裝置

有效

• 申請號: 201110231787.9
• 申請日: 2011-08-12
• 公開（公告）號: CN102928744A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 高凱;余鐘民;吳欣燁;姚明;吳曉春;倪浩
• 申請（專利權）人: 上海市電力公司;華東電力試驗研究院有限公司
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12;G01R31/16
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 鄭瑋

技術領域

本發明涉及局部放電模擬模型領域，且特別涉及一種金屬封閉組合電器局部放電模擬裝置。

背景技術

金屬封閉組合電器具有占地小、可靠性高等諸多優點，在電力系統中應用廣泛。但其內部電場強度很高，容易因內部微小缺陷導致絕緣性能下降，甚至絕緣擊穿，造成嚴重的供電故障。金屬封閉組合電器的安裝不良、絕緣老化等內部缺陷通常都伴隨有局部放電，因此對局部放電進行模擬，開展檢測和分析技術的研究是目前提高對設備絕緣狀態預警能力的關鍵。目前對金屬封閉組合電器內部局部放電的模擬常采用兩種方法和模型：一種是原理性模擬，采用電極模型，另一種是實物模擬，采用設備模型。原理性模擬方法根據常見的局部放電缺陷，提出了3種局部放電類型，包括尖端對地電位放電、懸浮電位體放電、固體絕緣內部放電。電極模型常采用尖板電極、懸浮電位體電極、受損固體絕緣組合電極等，氣室容量通常較小，整體結構常為非金屬封閉結構，沒有金屬外殼。實物模擬方法則是在金屬封閉組合電器內人為設置導體上尖端、氣室內異物、絕緣件損傷、回路電阻過大等缺陷。設備模型是利用實際的金屬封閉組合電器設備構成，可以人工設置多種缺陷，結構與真實設備相同。

現有的兩類模擬方法和模型，在模擬金屬封閉組合電器的局部放電方面，存在著缺點和不足。電極模型的放電可控性強，簡單可靠，但其結構與真實設備區別較大，造成放電信號的傳輸失真，影響信號特征的分析，而且模型的氣室容量通常較小，也不利于進行SF₆氣體分解物的檢測。設備模型中的放電與真實設備類似，但放電的可控性差，模型實際情況不可見，放電模擬的重復性不好，氣室容量大，帶來調整放電模型時大量SF₆氣體的回收問題，實際的模擬效果不佳，控制困難。

發明內容

本發明提出一種金屬封閉組合電器局部放電模擬裝置，可模擬氣體中電暈、絕緣件內部放電、絕緣件表面放電、懸浮電位體放電等，可根據需要用于局部放電的超聲機械波、超高頻電磁波、可見光、脈沖電流信號、氣體分解物等特征的模擬和檢測，具有模擬靈活、選材方便、安全可靠、維護方便的優點。

為了達到上述目的，本發明提出一種金屬封閉組合電器局部放電模擬裝置，該裝置由放電電極、高壓套管、金屬封閉氣室、接地裝置、充放氣裝置、觀察窗組成；

其中，所述放電電極包括高壓電極、地電位電極、高壓電極固定結構，地電極固定結構；

所述高壓套管包括內部金屬導體、外部絕緣傘裙、接線端子、均壓罩、連接法蘭；

所述金屬封閉氣室包括四通金屬殼體、吸附劑框、密封件、端口封板；

所述的接地裝置包括可移動接地導體、金屬外殼、位置指示裝置；

所述的充放氣裝置包括充氣閥、SF₆氣體壓力表；

所述觀察窗包括透明絕緣蓋板、防爆護板；

所述高壓套管與金屬封閉氣室上端連接，所述金屬封閉氣室內部裝設所述放電電極，所述高壓電極通過所述高壓電極固定結構與高壓套管內部金屬導體相接，所述地電位電極通過所述地電極固定結構與所述接地裝置相接，所述金屬封閉氣室的兩端分別連接所述充放氣裝置和所述觀察窗，所述金屬封閉氣室的下部連接所述接地裝置。

進一步的，所述放電電極由高壓電極和地電位電極組合而成，采用四種電極結構：尖-板、球-金屬屑-板、板-環氧絕緣塊-板、板-懸浮電位體-板，電極材質為銅或鋁，除尖電極外，其余電極均為光滑表面，板電極邊緣采用圓滑的倒角結構，電極固定結構采用插接式或螺紋式，保證導電良好。

進一步的，所述高壓套管根據模型要求的電壓等級選擇，內部金屬導體材質采用銅或鋁，表面光滑，外部絕緣傘裙采用瓷材或合成復合絕緣材料，接線端子和均壓罩在規定的試驗電壓下無電暈放電，連接法蘭的連接面平整并有安裝密封圈的凹槽。

進一步的，所述金屬封閉氣室采用鋁合金或鑄鋁殼體，上、下、左、右四個端口的連接面平整并有安裝密封圈的凹槽、吸附劑框采用金屬網框結構，內部容積滿足吸附劑的安裝量，密封件采用O形密封圈或其他橡膠密封件，端口封板為金屬材質，保證與殼體的接觸良好。

進一步的，所述金屬封閉氣室的氣體壓力為0.1～0.8MPa。

進一步的，所述金屬封閉氣室的氣體壓力為0.2～0.7MPa。

進一步的，所述金屬封閉氣室根據應用場合不同選擇充不同的氣體，包括空氣、氮氣、SF₆氣體。