[發明專利]一種對金屬微粒運動過程中帶電量的測量方法

有效

• 申請號: 201510889747.1
• 申請日: 2015-12-07
• 公開（公告）號: CN106841834B
• 公開（公告）日: 2019-12-13
• 發明（設計）人: 孫繼星;陳維江;李志兵;顏湘蓮;劉北陽;王浩;傅中
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院;國家電網公司;國網安徽省電力公司電力科學研究院
• 主分類號: G01R29/24
• 分類號: G01R29/24
• 代理公司: 11271 北京安博達知識產權代理有限公司
• 代理人: 徐國文

本發明提供了一種對金屬微粒運動過程中帶電量的測量方法，根據金屬微粒在真空環境勻強電場中的受力分析及通過觀測金屬微粒在電極間的運動過程，考慮了金屬微粒在電極附近的放電過程，得到金屬微粒在該電場中運動過程中的帶電量，與實際狀況更接近。解決微粒運動過程中的帶電量難以通過靜電檢測裝置等直接測量的困難。

技術領域

本發明涉及一種金屬微粒帶電量測量方法，具體涉及一種金屬微粒運動過程中帶電量測量方法。

背景技術

氣體絕緣金屬封閉開關設備(Gas-insulated metal-enclosed switchgear，簡稱GIS)及氣體絕緣金屬封閉輸電線路(Gas insulated metal enclosed transmissionline，簡稱GIL)在生產、裝配、運行過程中，不可避免的會產生金屬微粒，帶電金屬微粒會浮起并運動，且在電極附近發生放電，當金屬微粒附著到絕緣子表面時，其絕緣特性會降低，絕緣距離的減少引發閃絡。

針對電極間金屬微粒帶電量分析與測量，已有技術開展了電極表面金屬微粒感應帶電計算與測量。通常假設其帶電量與其在電極表面感應帶電量相同，但運動過程及與電極表面碰撞時，微粒會放電及電荷轉移，實際的帶電量與其在電極表面的感應帶電間有一定的差異。現有的測量方法得到的金屬微粒帶電量是金屬微粒在電極表面時的帶電量，不能反映金屬微粒在電極附近的放電，難以準確的描述金屬微粒運動過程放電前后所帶電荷量；微粒運動過程中的帶電量難以通過靜電檢測裝置等直接測量的方法測量，目前尚無運動金屬微粒所帶電荷量的測量方法。

發明內容

為克服上述缺陷，本發明提供了一種真空環境勻強電場下金屬微粒運動過程中帶電量測量方法，根據金屬微粒在真空環境勻強電場中的受力分析及金屬微粒運動過程測量，得到金屬微粒在該電場中運動過程中的帶電量，解決微粒運動過程中的帶電量難以通過靜電檢測裝置等直接測量的困難。

為實現上述目的，本發明具體技術方案如下：

一種對金屬微粒運動過程中帶電量的測量方法，所述方法步驟如下：

(1)測量極板間距(H)；

(2)測量極板間施加的電壓(U)；

(3)測量金屬微粒的質量(m)；

(4)確定微粒運動拍攝的幀頻率(f_c)；

(5)測量金屬微粒向上運動過程中豎直向上連續的位移y₁₁，y₁₂，y₁₃，……，y_1i，……，y_1n；

(6)測量金屬微粒向下運動過程中豎直向上連續的位移y₂₁，y₂₂，y₂₃，……，y_2i，……，y_2n。

根據下式計算金屬微粒向上運動過程中的帶電量q_-：

其中，n>5，n>i>1。

根據下式計算金屬微粒向下運動過程中的帶電量q_-：

其中，n>5，n>i>1。

所述步驟(1)中通過累積法測量金屬微粒的質量(m)。

所述步驟(2)中采用水平儀及游標卡尺，調整電極水平，并量取極板間距(H)。

所述方法的用的裝置包括：高壓電極、接地電極和真空密封罐體(5)。