[發(fā)明專利]一種GIL中絕緣子表面電位的模擬測量裝置及方法

有效

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• 申請日: 2018-06-21
• 公開（公告）號: CN109061329B
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發(fā)明（設計）人: 李科峰;楊紅權;劉翔宇;劉彥琴;鄧軍波;薛建議;張冠軍
• 申請（專利權）人: 國網(wǎng)四川省電力公司成都供電公司
• 主分類號: G01R29/24
• 分類號: G01R29/24
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權

本發(fā)明公開了一種GIL中絕緣子表面電位的模擬測量裝置及方法，包括：密閉腔體、絕緣子、靜電探頭和高壓電極導桿；密閉腔體的腔體壁面設置有進排氣口；密閉腔體內(nèi)安裝有導軌，導軌的一端設置有第一屏蔽筒和絕緣子，絕緣子通過高壓電極支撐桿可轉(zhuǎn)動的設置于第一屏蔽筒內(nèi)，導軌的另一端設置有第二屏蔽筒，第二屏蔽筒內(nèi)設置有高壓電極導桿；第一屏蔽筒及第二屏蔽筒均接地；靜電探頭可移動的設置在密閉腔體內(nèi)，靜電探頭能夠測量絕緣子表面電位。本發(fā)明的模擬測量裝置能夠在高氣壓密閉腔體內(nèi)完成絕緣子表面電位的模擬測量，可較真實的模擬實際中的GIL絕緣子的工作環(huán)境，測量結果具有較高的可信度，能夠為實際生產(chǎn)提供理論指導。

技術領域

本發(fā)明屬于電力設備絕緣材料表面帶電現(xiàn)象研究技術領域，特別涉及一種GIL中絕緣子表面電位的模擬測量裝置及方法。

背景技術

氣體絕緣金屬封閉輸電線路(GIL)具有傳輸容量大、損耗小、安全性高以及環(huán)境友好等特點，能夠代替?zhèn)鹘y(tǒng)的架空輸線線路，可用于大容量和長距離的電能傳輸。與交流GIL相比，直流GIL在長期運行下絕緣子表面積聚的電荷是造成絕緣強度下降的主要原因。因此，準確地測量積聚在絕緣子表面的電荷對于直流GIL輸電系統(tǒng)的設計和優(yōu)化具有重要的意義。

為了得到絕緣子表面電位分布，許多測量方法應運而生并沿用至今，如Lichtenberg粉末圖法、Pockels效應法、靜電探頭法等等。在這些現(xiàn)有的方法中，Pockels效應法可以實現(xiàn)表面電位的原位測量，但其應用較為復雜，僅適用于某些薄的透明材料；其余幾種方法在測量中會帶來電位衰減，一般是通過縮短測量過程的時間來最大程度地減少電荷衰減。靜電探頭法因其適應性強、易于操作等優(yōu)點而被廣泛應用在各種不同形狀的絕緣材料的表面電位測量中。實際應用中的的GIL絕緣子處于較高氣壓的密閉空間內(nèi)，模擬測量需要在高壓密閉環(huán)境下進行，才能使測量結果具備較高的可信性，現(xiàn)有的測試方法及裝置均不能滿足測量的需要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種GIL中絕緣子表面電位的模擬測量裝置及方法，以解決上述存在的技術問題。本發(fā)明的模擬測量裝置能夠在高氣壓密閉腔體內(nèi)完成絕緣子表面電位的模擬測量，可較真實的模擬實際中的GIL絕緣子的工作環(huán)境，測量結果具有較高的可信度，能夠為實際生產(chǎn)提供理論指導。

為達到上述目的，本發(fā)明采用以下技術方案：

一種GIL中絕緣子表面電位的模擬測量裝置，包括：密閉腔體、絕緣子、靜電探頭和高壓電極導桿；密閉腔體的腔體壁面設置有進排氣口，進排氣口用于與配氣裝置連通；密閉腔體內(nèi)安裝有導軌，導軌的一端設置有第一屏蔽筒和絕緣子，絕緣子通過高壓電極支撐桿可轉(zhuǎn)動的設置于第一屏蔽筒內(nèi)，導軌的另一端設置有第二屏蔽筒，第二屏蔽筒內(nèi)設置有高壓電極導桿，高壓電極導桿的一端導出密閉腔體能夠與高壓電源相連接，第一屏蔽筒和絕緣子能夠沿導軌與第二屏蔽筒和高壓電極導桿相互靠近，高壓電極支撐桿設置有絕緣子的一端能夠與高壓電極導桿連接，第一屏蔽筒通過絕緣子能夠與第二屏蔽筒相連接；第一屏蔽筒及第二屏蔽筒均接地；靜電探頭可移動的設置在密閉腔體內(nèi)，靜電探頭能夠測量絕緣子表面電位。

進一步的，導軌包括第一導軌和第二導軌；第二導軌可移動的設置在第一導軌的一端，第二屏蔽筒固定設置在第一導軌的另一端；第二導軌上可移動的設置有第一電機，第一屏蔽筒固定設置在第二導軌上；第一電機的輸出軸與高壓電極支撐桿的一端固定連接，高壓電極支撐桿的另一端固定設置有絕緣子。

進一步的，第二屏蔽筒包括固定部和移動部；固定部固定安裝在第一導軌上，移動部可移動的安裝在固定部上，移動部和固定部之間設置有復位機構。

進一步的，復位機構為復位彈簧；固定部安裝移動部的一側(cè)固定設置有滑移軌道，移動部可移動的設置于滑移軌道內(nèi)，滑移軌道上設置有彈簧擋板，復位彈簧設置于移動部和彈簧擋板之間。

進一步的，絕緣子上設置有金屬塊，第一屏蔽筒通過絕緣子上的金屬塊與第二屏蔽筒相連接。