[發明專利]一種用輝光放電氟化處理盆式絕緣子表面的裝置和方法

有效

• 申請號: 201610325824.5
• 申請日: 2016-05-17
• 公開（公告）號: CN105913984B
• 公開（公告）日: 2017-06-23
• 發明（設計）人: 趙軍平;杜乾棟;馬徑坦;文韜;張喬根;劉軒東;龐磊;李曉昂;吳治誠;崔博源;何潔;陳允;張鵬飛
• 申請（專利權）人: 西安交通大學;國家電網公司;中國電力科學研究院;國網山東省電力公司檢修公司
• 主分類號: H01B19/04
• 分類號: H01B19/04
• 代理公司: 北京華創博為知識產權代理有限公司11551
• 代理人: 張波濤,管瑩

技術領域

本發明屬于SF₆金屬封閉開關設備(GIS)絕緣防護領域，特別涉及一種用輝光放電氟化處理盆式絕緣子表面的裝置與方法。

背景技術

SF₆金屬封閉開關設備(GIS)內部以SF₆氣體作為絕緣介質，具有良好的絕緣性能，被越來越廣泛地用于電力系統中。在GIS的連接母線中，盆式絕緣子起著隔離氣室、支撐導體和絕緣等重要作用，但由于其沿面擊穿場強低于相同條件下的間隙擊穿場強，也低于相同尺寸的絕緣子體擊穿場強，所以盆式絕緣子沿面是GIS設備絕緣的薄弱部分。事實上，盆式絕緣子的沿面閃絡現象導致了許多GIS設備故障，造成了巨大的經濟損失。

工程中，提高盆式絕緣子沿面閃絡電壓的方法主要有優化絕緣子形狀、表面涂層及增加屏蔽電極等。這些方法雖然可以提高絕緣子沿面閃絡電壓，但是通常只能提高20％～40％左右；不僅如此，絕緣子在成形后可能需要進行二次加工，且加工工序比較復雜，會大大增加絕緣子制造成本以及周期。

發明內容

基于此，本發明公開了一種使用輝光放電氟化處理盆式絕緣子表面的裝置，所述裝置包括：密封腔體、真空泵、電極、SF₆氣瓶；

所述密封腔體、真空泵和SF₆氣瓶通過三通轉接口相連；

所述真空泵用于對密封腔體進行抽真空處理；

所述SF₆氣瓶用于對密封腔體充入SF₆氣體；

所述電極位于密封腔體內。

本發明還公開了一種利用輝光放電氟化處理盆式絕緣子表面的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

S1、對盆式絕緣子進行處理后，將盆式絕緣子安裝在密封腔體的高低壓電極之間；

S2、利用真空泵對密封腔體抽真空，然后向密封腔體內充入SF₆氣體，關閉SF₆氣瓶的閥門，向電極施加電壓；

S3、調節所述施加電壓的幅值至電極間產生SF₆輝光放電等離子體，并使得放電電流達到1-100mA，利用該等離子體對盆式絕緣子表面進行1-10h的氟化處理。

本發明所提供的裝置和方法，可以在低氣壓下產生SF₆輝光放電等離子體，對絕緣子表面進行氟化處理；在對處理后的盆式絕緣子進行后續實驗時發現，其閃絡電壓得到顯著提升，絕緣性能得到改善，因此該方法具有高效經濟、操作簡便、易于推廣等特點。

附圖說明

圖1是本發明一個實施例中對環氧樹脂盆式絕緣子進行SF6輝光放電氟化處理的裝置回路示意圖；圖中：1.SF6氣瓶；2.SF6氣體回收裝置；3.三通轉接口；4.閥門5.真空泵；6.觀察窗；7.真空計；8.環氧樹脂盆式絕緣子；9.金屬電極；10.密封腔體；11.交流電源；12.電流表。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處描述的具體實施例僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。

在一個實施例中，本發明公開了一種使用輝光放電氟化處理盆式絕緣子表面的裝置，其特征在于，所述裝置包括：密封腔體、真空泵、電極和SF₆氣瓶；

所述密封腔體、真空泵和SF₆氣瓶通過三通轉接口相連；

所述真空泵用于對密封腔體進行抽真空處理；

所述SF₆氣瓶用于對密封腔體充入SF₆氣體；

所述電極位于密封腔體內。

本實施例通過在低氣壓SF₆密封腔體內產生輝光放電，利用輝光放電等離子對盆式絕緣子表面進行氟化處理，放電電流小，電壓幅值低，盆式絕緣子不會受到損傷，并可在短時內大幅提高盆式絕緣子的沿面閃絡電壓，具有操作簡便、安全高效、成本低廉等優點

本實施例可以在低氣壓下產生SF₆輝光放電等離子體，對絕緣子表面進行氟化處理；在對處理后的盆式絕緣子進行后續實驗時發現，其閃絡電壓得到顯著提升，絕緣性能得到改善，因此該裝置具有高效經濟、操作簡便、易于推廣等特點。

在一個實施例中，所述電極包括高壓電極和低壓電極；所述盆式絕緣子位于高壓電極與低壓電極之間。

在本實施例中，將盆式絕緣子置于兩電極之間的電場中，以產生輝光放電，進行氟化處理。