[發(fā)明專利]一種低溫條件下電介質(zhì)氣固界面閃絡(luò)特性測(cè)量裝置及方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810410296.2
• 申請(qǐng)日: 2018-05-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108918977A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-11-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林莘;周旭東;張震;王文杰;葛凡;溫苗;高佳;李曉龍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G01R27/26
• 分類號(hào): G01R27/26
• 代理公司: 沈陽(yáng)東大知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 21109
• 代理人: 陳岑

本發(fā)明一種低溫條件下電介質(zhì)氣固界面閃絡(luò)特性測(cè)量裝置及方法，包括：筒狀主罐體，筒狀主罐體下端固接下蓋板，上端搭接盆式絕緣子，下蓋板上插設(shè)有支撐桿和支撐架，所述支撐桿下端連驅(qū)動(dòng)裝置，支撐架上安裝有盛裝有液氮的玻璃容器，支撐桿上端固接第一固定桿和第二固定桿，第二固定桿的下端固接于墊板，墊板上方設(shè)置有固體聚合物試樣，固體聚合物試樣上方設(shè)置有第一電極模型和第二電極模型，固體聚合物試樣上方吊設(shè)有電極。通過(guò)對(duì)固體聚合物與液氮溶液之間的距離進(jìn)行改變，從而達(dá)到改變固體聚合物溫度的目的，實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)不用將罐體打開(kāi)，使實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的時(shí)間大大縮短和所需的SF₆氣體大大減少，節(jié)省了成本和時(shí)間。

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及固體絕緣材料放電和高壓輸電線路技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種低溫條件下電介質(zhì)氣固界面閃絡(luò)特性測(cè)量裝置及方法。

背景技術(shù)：

GIS/GIL設(shè)備自20世紀(jì)六七十年代開(kāi)始應(yīng)用并已廣泛運(yùn)行于世界各地，并在特高壓輸電及離岸大規(guī)模風(fēng)電輸送領(lǐng)域具有巨大應(yīng)用前景。然而GIS/GIL屬于由固體介質(zhì)和氣體介質(zhì)組成的符合絕緣系統(tǒng)，其內(nèi)部氣-固交界的部分是整個(gè)系統(tǒng)絕緣最為薄弱的地方。在一定外施電壓的作用下，GIS/GIL內(nèi)部氣-固交界面處往往首先發(fā)生沿面放電；隨著加壓幅值和時(shí)間的提高，氣-固交界面上的沿面放電可能發(fā)展為貫穿性的擊穿，產(chǎn)生沿面閃絡(luò)現(xiàn)象，影響設(shè)備的正常運(yùn)行，甚至導(dǎo)致絕緣事故的發(fā)生。因此，研究電介質(zhì)氣固界面閃絡(luò)特性，對(duì)于提高氣體絕緣電氣設(shè)備運(yùn)行的可靠性具有重要的意義。

在不同的負(fù)載、不同環(huán)境溫度影響下，GIS/GIL設(shè)備內(nèi)部溫度也會(huì)隨之不同，使固體聚合物絕緣子表面溫度進(jìn)行改變，從而導(dǎo)致固體聚合物絕緣子體積電導(dǎo)率、表面電導(dǎo)率以及介電常數(shù)的改變。這類實(shí)驗(yàn)研究國(guó)內(nèi)外部分學(xué)者已經(jīng)有了進(jìn)展，在一些極寒地區(qū)GIS/GIL內(nèi)部溫度極低，甚至在零下，并且在負(fù)載較小的情況下，導(dǎo)致固體聚合物絕緣子溫度極低，影響電介質(zhì)氣固界面閃絡(luò)特性。因此就急需開(kāi)展在低溫下的氣固表面電荷測(cè)量的實(shí)驗(yàn)研究。

目前國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)于低溫條件下電介質(zhì)氣固界面閃絡(luò)特性測(cè)量裝置實(shí)驗(yàn)研究存在許多不足之處，如：

(1)現(xiàn)階段實(shí)驗(yàn)裝置多為大氣環(huán)境下，進(jìn)行低溫閃絡(luò)實(shí)驗(yàn)，不能進(jìn)行SF₆環(huán)境下的沿面閃絡(luò)實(shí)驗(yàn)，與實(shí)際嚴(yán)重不符；

(2)現(xiàn)階段實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛟赟F₆環(huán)境下進(jìn)行沿面閃絡(luò)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)裝置，缺少低溫下的控溫系統(tǒng)；

(3)現(xiàn)階段實(shí)驗(yàn)裝置大多使用變溫片進(jìn)行改變固體聚合物溫度，然而變溫片多為金屬狀，這樣的方式會(huì)影響電介質(zhì)氣固界面閃絡(luò)特性，對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生一定的影響。

為了能夠更加深入的電介質(zhì)氣固界面絕緣子閃絡(luò)特性，完善氣體絕緣電氣設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性，促進(jìn)氣體絕緣電氣設(shè)備的實(shí)用化，十分有必要對(duì)現(xiàn)有的低溫下電介質(zhì)氣固界面沿面閃絡(luò)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行改進(jìn)和完善，使其能夠在高壓絕緣氣體環(huán)境下更加安全的、可靠的對(duì)盆式絕緣子進(jìn)行表面電荷測(cè)量。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的目的是提供一種低溫條件下電介質(zhì)氣固界面閃絡(luò)特性測(cè)量裝置及方法，解決現(xiàn)階段低溫下固體聚合物沿面閃絡(luò)實(shí)驗(yàn)裝置不能在低溫條件下進(jìn)行密閉氣室中的固體聚合物沿面閃絡(luò)實(shí)驗(yàn)的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：