[實(shí)用新型]一種在SF6氣體中進(jìn)行絕緣材料沿面閃絡(luò)實(shí)驗(yàn)的裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420745081.3
• 申請(qǐng)日: 2014-12-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN204422701U
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-06-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林海丹;劉熊;梁義明;邵濤;章程;孫友群
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 吉林省電力科學(xué)研究院有限公司;中國(guó)科學(xué)院電工研究所;國(guó)網(wǎng)吉林省電力有限公司電力科學(xué)研究院;國(guó)家電網(wǎng)公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01R31/12
• 分類(lèi)號(hào): G01R31/12
• 代理公司: 北京元本知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 11308
• 代理人: 秦力軍

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及產(chǎn)品設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及在SF₆氣體中進(jìn)行絕緣材料沿面閃絡(luò)實(shí)驗(yàn)的裝置。

背景技術(shù)

據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，目前絕大多數(shù)GIS(Gas?Insulated?Switchgear，氣體絕緣全封閉組合電器)都采用SF₆氣體作為絕緣介質(zhì)。這是因?yàn)镾F₆氣體具有較高的電氣絕緣強(qiáng)度和優(yōu)良的滅弧性能，被廣泛應(yīng)用于各種高壓設(shè)備的絕緣系統(tǒng)中。然而在GIS中，SF₆氣體與絕緣材料的交界面上經(jīng)常會(huì)發(fā)生沿面放電，當(dāng)放電發(fā)展到貫穿兩極并且使整個(gè)沿面氣隙擊穿時(shí)，沿面放電便演化成沿面閃絡(luò)。GIS中發(fā)生沿面閃絡(luò)，會(huì)使SF₆氣體發(fā)生分解，釋出的產(chǎn)物會(huì)對(duì)設(shè)備產(chǎn)生腐蝕，導(dǎo)致電氣設(shè)備的絕緣程度降低；另外，閃絡(luò)也會(huì)加劇電場(chǎng)畸變，使絕緣材料受到嚴(yán)重破壞。這就引起了國(guó)內(nèi)外研究人員對(duì)GIS內(nèi)部絕緣介質(zhì)表面的沿面閃絡(luò)產(chǎn)生重視，開(kāi)展了一系列的研究，如：在充滿SF₆或其混合氣體的密閉實(shí)驗(yàn)腔中研究絕緣材料沿面閃絡(luò)的機(jī)理、特性及造成閃絡(luò)的原因等，研究絕緣材料表面電荷累積對(duì)絕緣子發(fā)生沿面閃絡(luò)的影響。研究發(fā)現(xiàn)電壓波形、磁場(chǎng)、絕緣材料介電常數(shù)、絕緣體幾何形狀、絕緣體表面清潔度和粗糙度等也是影響閃絡(luò)的重要因素。

目前國(guó)內(nèi)以及國(guó)際上針對(duì)SF₆氣體中絕緣材料的沿面閃絡(luò)實(shí)驗(yàn)普遍采用單電極實(shí)驗(yàn)腔或帶連桿架構(gòu)的多電極實(shí)驗(yàn)腔。無(wú)論哪種實(shí)驗(yàn)腔都在現(xiàn)有的氣體中絕緣材料沿面閃絡(luò)研究中普遍使用在密閉實(shí)驗(yàn)腔中放入絕緣材料，然后在絕緣材料上施加不同類(lèi)型的電壓。研究過(guò)程中經(jīng)常需要改變實(shí)驗(yàn)條件，如：電極間隙，氣體壓強(qiáng)，更換氣體成分配比等，以期尋找最佳的實(shí)驗(yàn)效果。這就造成實(shí)驗(yàn)腔內(nèi)的絕緣樣本材料的頻繁更換和氣體成分、壓強(qiáng)的多次置換等，研究人員重復(fù)于實(shí)驗(yàn)腔的開(kāi)啟、置入樣本、抽真空、靜置、充氣、實(shí)驗(yàn)、排氣等不僅浪費(fèi)了大量工作時(shí)間，并且使得SF₆氣體的過(guò)量使用，造成環(huán)境污染。而且多數(shù)SF₆實(shí)驗(yàn)裝置每次實(shí)驗(yàn)過(guò)程均僅能處理單個(gè)樣本，采取連桿方式在實(shí)驗(yàn)腔體內(nèi)部調(diào)換實(shí)驗(yàn)樣本的實(shí)驗(yàn)腔，結(jié)構(gòu)復(fù)雜難于操控，并且連桿與腔體的連接部位有可能泄露SF₆氣體，也會(huì)造成環(huán)境污染。因此急需實(shí)用新型一種能夠減少實(shí)驗(yàn)腔開(kāi)啟次數(shù)，避免氣體浪費(fèi)的實(shí)驗(yàn)裝置和方法。

實(shí)用新型內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種在SF₆氣體中進(jìn)行絕緣材料沿面閃絡(luò)實(shí)驗(yàn)的裝置，其相對(duì)于以前的單對(duì)電極或多對(duì)電極連桿式實(shí)驗(yàn)腔，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、節(jié)約成本、可重復(fù)性好等優(yōu)點(diǎn)。

本實(shí)用新型的在SF₆氣體中進(jìn)行絕緣材料沿面閃絡(luò)實(shí)驗(yàn)的裝置，所述裝置包括承載所述SF₆氣體進(jìn)行絕緣材料沿面閃爍實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)腔(1)、調(diào)節(jié)電磁閥(6)的流量計(jì)(5)、根據(jù)所述流量計(jì)(5)的調(diào)節(jié)控制進(jìn)入所述實(shí)驗(yàn)腔(1)內(nèi)氣體速度的所述電磁閥(6)、承載所述SF₆和實(shí)驗(yàn)氣體的氣瓶(7)、控制所述SF₆氣體進(jìn)入所述實(shí)驗(yàn)腔(1)的真空閥(4)、對(duì)所述實(shí)驗(yàn)腔(1)進(jìn)行抽真空的分子泵(8)、測(cè)量輸入所述實(shí)驗(yàn)腔(1)內(nèi)的高壓和閃絡(luò)電壓的示波器(11)、在電極(15)之間進(jìn)行絕緣材料沿面閃絡(luò)實(shí)驗(yàn)的絕緣材料樣本(18)以及高壓電源(13)，其關(guān)鍵技術(shù)在于，

所述裝置還包括：

裝載多對(duì)所述電極(15)的支架器件(2)；

高壓引出端，是位于所述實(shí)驗(yàn)腔(1)上的第一電極引出口，所述高壓引出端通過(guò)高壓套筒(14)與所述實(shí)驗(yàn)腔(1)絕緣；

所述高壓套筒(14)內(nèi)設(shè)一根銅棒(21)，所述銅棒(21)一端與多對(duì)所述電極(15)相連，所述銅棒(21)另一端與所述高壓電源(13)相連，且所述銅棒(21)的另一端還通過(guò)高壓探頭(12)連接到所述示波器(11)上；低壓引出端，是位于所述實(shí)驗(yàn)腔(1)上的第二電極引出口，所述低壓引出端通過(guò)低壓套筒(3)與所述實(shí)驗(yàn)腔(1)絕緣；

所述低壓套筒(3)內(nèi)設(shè)多根所述銅棒(21)，多根所述銅棒(21)一端與多對(duì)所述電極(15)一一相連，多根所述銅棒(21)另一端分別引出一根地電極引線通過(guò)相對(duì)應(yīng)的一個(gè)低壓開(kāi)關(guān)(9)與地相連；且多個(gè)所述低壓開(kāi)關(guān)(9)通過(guò)一個(gè)羅氏線圈(10)連接到所述示波器(11)上；

氣瓶(7)由兩個(gè)子氣瓶組成，所述SF₆氣體和實(shí)驗(yàn)氣體分別置于所述兩個(gè)子氣瓶中，且所述實(shí)驗(yàn)氣體為N₂或者CF₄。