[發(fā)明專利]帶微量水分注入器的SF6局部放電分解裝置與實(shí)驗(yàn)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210371962.9
• 申請(qǐng)日: 2012-09-29
• 公開（公告）號(hào): CN102841298A
• 公開（公告）日: 2012-12-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐炬;姚強(qiáng);潘建宇;張曉星;何建軍;侯興哲;曾福平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶大學(xué);重慶市電力公司電力科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): G01R31/12
• 分類號(hào): G01R31/12;G01R31/20;G01N30/00
• 代理公司: 重慶大學(xué)專利中心 50201
• 代理人: 胡正順

1.一種帶微量水分注入器的SF₆局部放電分解裝置，主要包括調(diào)壓器控制臺(tái)(1)、隔離變壓器(2)、無暈實(shí)驗(yàn)變壓器(3)、無局放保護(hù)電阻(4)、電容分壓器(5)、SF₆局部放電分解裝置(6)、無感檢測(cè)阻抗(7)、匹配阻抗(8)、示波器(9)、氣相色譜儀(10)和微量水分注入器(26)，其特征在于所述的微量水分注入器(26)主要由微量水進(jìn)樣針(36)、不銹鋼細(xì)管(37)、三通閥(31)、石英玻璃試管(34)、進(jìn)樣頭（29）組成，所述的微量水分注入器（26）通過微量水分注入器球閥（25）連接在所述SF₆局部放電分解裝置（6）的SF₆氣體放電分解組分的采樣閥（22）的進(jìn)氣口部分的主氣管上；

所述的微量水進(jìn)樣針（36）為帶有刻度的容量為10~1000μl的注射器，在所述微量水進(jìn)樣針（36）的針頭上裝有長(zhǎng)度為100~120mm、內(nèi)徑為0.6~0.8mm、壁厚為0.2~0.4mm的不銹鋼細(xì)管（37）；

所述三通閥（31）為三端管口的內(nèi)壁均設(shè)置有螺紋的不銹鋼閥門，所述的三通閥（31）的上、下端的管的長(zhǎng)度均為70~100mm、側(cè)端管的長(zhǎng)度為50~70mm、三端管的內(nèi)徑為10~20mm、壁厚為4~8mm，所述進(jìn)樣頭（29）的下端通過內(nèi)外面均帶有螺紋的螺母（30）連接在所述三通閥（31）的上端管口處，所述進(jìn)樣頭（29）的上端圓柱形管通過固定螺母（28）連接有橡膠帽（27），所述的石英玻璃試管（34）的管口端通過O型橡膠圈（33）和內(nèi)外面均帶螺紋的螺母（30）連接到所述三通閥（31）的下端管口處，所述的三通閥（31）的側(cè)端管口處通過內(nèi)外面均帶螺紋的螺母（30）與連接管（35）的一端連接，所述連接管（35）的另一端與所述微量水分注入器球閥（25）的進(jìn)氣端連接；

所述的進(jìn)樣頭（29）為上、下端和中段均為圓柱形的不銹鋼管，所述進(jìn)樣頭（29）的上端圓柱形管的長(zhǎng)度為10~15mm、內(nèi)徑2~4mm、壁厚為1~3mm，?所述進(jìn)樣頭（29）上端圓柱形管的外表面上設(shè)置有螺紋，所述進(jìn)樣頭（29）中段圓柱形管的長(zhǎng)度為3~8mm、內(nèi)徑為2~4mm、壁厚為4~8mm，所述進(jìn)樣頭（29）下端圓柱形管的長(zhǎng)度為10~14mm、內(nèi)徑8~12mm、壁厚為1~3mm，?并在下端圓柱形管道的外表面上設(shè)置有螺紋；

所述的石英玻璃試管（34）為管口帶外翻邊、管字底部封閉的試管，所述的石英玻璃試管（34）的長(zhǎng)度為45~70mm、內(nèi)徑為7~9mm、壁厚為1.5~2.5mm，?外翻邊的寬度為2~4mm、厚度為1.5~3mm。

2.一種帶微量水分注入器的SF₆局部放電分解裝置的實(shí)驗(yàn)方法，利用權(quán)利要求1所述的裝置，在相同局部放電強(qiáng)度下進(jìn)行不同微量水分含量的SF₆氣體分解組分的檢測(cè)，其特征在于所述方法的具體步驟如下：

（1）檢查帶微量水分注入器（26）的SF₆局部放電分解裝置（6）的氣密性

先打開SF₆局部放電分解裝置（6）的真空表(16)的球閥，后打開SF₆局部放電分解裝置（6）的真空泵球閥(18)，再打開微量水分注入器球閥(25)，然后打開三通閥(31)，最后啟動(dòng)真空泵(21)，對(duì)SF₆局部放電分解裝置（6）及與其連接的微量水分注入器（26）進(jìn)行抽真空，當(dāng)真空表（16）的顯示值為0.005～0.01MPa時(shí)，先關(guān)閉SF₆局部放電分解裝置（6）的真空泵（21）的球閥（18），后停運(yùn)真空泵（21），再靜置10～12小時(shí)后觀察真空表（16）的示數(shù)，當(dāng)真空表（16）的示數(shù)保持在0.005～0.012MPa時(shí)，表明連接了微量水分注入器（26）的SF₆局部放電分解裝置（6）的氣密性達(dá)到要求，再進(jìn)行下一步實(shí)驗(yàn)，否則，檢查各閥門的連接處并確認(rèn)閥門與管道連接擰緊后，再對(duì)SF₆局部放電分解裝置（6）的氣密性進(jìn)行檢查，直到裝置的氣密性達(dá)到要求為止；

（2）微量水分注入SF₆局部放電分解裝置（6）

第（1）步完成后，再次啟動(dòng)所述的真空泵（21），并再次打開所述的真空泵球閥（18），對(duì)所述的SF₆局部放電分解裝置（6）及其連接的微量水分注入器（26）進(jìn)行抽真空，當(dāng)所述的真空表（16）的示數(shù)保持在0.005～0.08MPa時(shí)，先關(guān)閉所述的SF₆局部放電分解裝置（6）的真空泵球閥（18），然后停運(yùn)真空泵（21），然后根據(jù)所述SF₆局部放電分解裝置（6）的?缸體（20）中所需要添加的水蒸氣水分值計(jì)算出對(duì)應(yīng)的微量水分注入器（26）中注入的液態(tài)水分值，再用所述的微量水進(jìn)樣針（36）抽取所需量的液態(tài)水分，并通過所述的不銹鋼細(xì)管（37）注入到所述的石英玻璃試管（34）內(nèi)，當(dāng)所述微量水進(jìn)樣針（36）中的水全部注入到所述石英玻璃試管（34）內(nèi)后，拔出所述的微量水進(jìn)樣針（36）及與其連接的不銹鋼鋼管（37），然后關(guān)閉所述的三通閥（31），再通過吹風(fēng)機(jī)或者吹油燈，在5℃~40℃溫度下，對(duì)所述的石英玻璃試管（34）進(jìn)行加熱，直到所述的石英玻璃試管（34）內(nèi)的水完全氣化為止，當(dāng)所述石英玻璃試管（34）內(nèi)的液態(tài)水全部氣化后再持續(xù)加熱5~10min，最后關(guān)閉所述微量水分注入器球閥（25）；

（3）進(jìn)行SF₆氣體放電分解組分檢測(cè)

第（2）步完成后，首先打開SF₆氣瓶的進(jìn)氣閥（19）和打開壓力表（17）的球閥，向所述SF₆局部放電分解裝置（6）的缸體（20）內(nèi)充入SF₆氣體至SF₆氣體的氣壓達(dá)到實(shí)驗(yàn)所需的氣壓為止，關(guān)閉所述SF₆局部放電分解裝置（6）的進(jìn)氣閥（19），再調(diào)節(jié)調(diào)壓控制臺(tái)（1），緩慢升高電壓，仔細(xì)觀察高速數(shù)字存儲(chǔ)示波器（9）上的波形，當(dāng)出現(xiàn)放電脈沖時(shí)，記錄下該時(shí)刻電壓，記為起始放電電壓U₀，再施加起始放電電壓U₀的1.2~1.5倍電壓，使所述SF₆局部放電分解裝置（6）的缸體（20）內(nèi)發(fā)生局部放電，在局部放電的120小時(shí)內(nèi)，每隔12小時(shí)停止一次施加電壓，并打開一次所述SF₆局部放電分解裝置（6）的采樣閥（22），通過連接在所述SF₆局部放電分解裝置（6）的采樣口處的采氣袋，?采集一次SF₆氣體局部放電分解組分的氣樣，每次采氣結(jié)束后立即關(guān)閉所述的采氣閥（22），再繼續(xù)施加至同一放電電壓，繼續(xù)進(jìn)行相同強(qiáng)度的局部放電，最后，將每次采集的氣樣分別用氣相色譜儀（10）進(jìn)行分解組分及其含量的檢測(cè)；

（4）測(cè)量相同局部放電強(qiáng)度下不同微水含量的SF₆氣體分解組分及其含量

第（3）步完成后，先停止施加的電壓，后啟動(dòng)所述的真空泵（21），并打開所述的SF₆局部放電分解裝置（6）的真空泵球閥（18），通過所述的真空泵（21）將所述SF₆局部放電分解裝置（6）的缸體（20）內(nèi)的實(shí)驗(yàn)氣體排出，并對(duì)SF₆局部放電分解裝置（6）的缸體（20）進(jìn)行抽真空后返回到第（1）步，然后重復(fù)第（1）~（3）步，在第（2）步注入微量水分時(shí)，每次遞增注入不同的微量水分，就測(cè)量出在相同局部放電強(qiáng)度下不同微量水分含量的SF₆氣體分解組分及其含量。