[發明專利]一種固體絕緣介質與無機粉體宏觀界面沿面放電測試系統

在審

• 申請號: 202110391544.5
• 申請日: 2021-04-12
• 公開（公告）號: CN113092967A
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發明（設計）人: 郭文敏;劉暢;李忠華;高云徽;賈宏旭
• 申請（專利權）人: 哈爾濱理工大學
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種固體絕緣介質與無機粉體宏觀界面沿面放電測試系統，屬于高電壓絕緣研究領域。本發明目的在于研究固體絕緣介質與無機粉體宏觀界面沿面放電特性；本發明由電極系統、實驗腔、充氣加壓裝置組成，所述電極系統的接高壓電極和接地電極通過螺栓固定在實驗腔下蓋，做為實驗的測試電極；所述實驗腔由上蓋、下蓋、罐體通過長螺栓連接固定組成，做為實驗容器；所述充氣加壓裝置的充氣氣囊放置在實驗腔內部上側，由軟管穿過罐體側壁與打氣裝置連接，用于給無機粉體提供不同壓力改變其堆砌狀態；本發明可以研究交流、直流條件下不同種類、不同粒徑、不同堆砌狀態無機粉體與固體絕緣介質的沿面放電特性。

技術領域

本發明涉及電氣絕緣測試領域，具體為一種固體絕緣介質與無機粉體宏觀界面沿面放電測試系統。

背景技術

氣體絕緣金屬封閉輸電線路(GIL)作為可能取代架空線路、電力電纜以及穿墻套管的替代方案，在大容量、長距離輸電領域已經得到日益廣泛的應用，傳統的GIL使用SF₆作為絕緣介質而存在成本太高、分解物對設備和人有損害、對工作環境有一定要求、對環境有危害等缺點，而一些無機粉體的絕緣性能、導熱性能都不錯，是一種可替代SF₆氣體的材料，無機粉體絕緣管道(IPIL)是哈爾濱理工大學李忠華教授課題組提出的一種新的概念，即用無機粉體替代部分或全部SF₆氣體。

經過前人的大量研究已經發現，放電總是發生在GIL氣固界面，并且沿面放電電壓值遠低于擊穿電壓，是電力裝備絕緣最薄弱的環節之一，沿面放電電壓值遠低于擊穿電壓，是電力裝備絕緣最薄弱的環節之一，沿面放電過程中，絕緣子表面有會流過大電流以及高能量的電弧。這種閃絡電弧會造成絕緣子表面的非自恢復損壞。而絕緣介質通常都會長期處于隨時閃絡的狀態，這導致絕緣材料的絕緣性能隨時面臨著被破壞的危險，進而對電網形成威脅造成停電或儀器損壞，在IPIL中也會存在同樣的問題，所以有必要研究固體絕緣介質與無機粉體宏觀界面沿面放電特性機理。

不同于傳統的氣固界面的沿面放電特性研究并應用在相應領域，本發明提出的固體絕緣介質與無機粉體宏觀界面沿面放電測試系統用于研究不同種類、不同粒徑和不同堆砌狀態的無機粉體與固體絕緣介質的宏觀界面沿面放電特性。

發明內容

為了解決現有技術的問題，進行固體絕緣介質與無機粉體宏觀界面沿面放電特性研究，本文申請提出了一種固體絕緣介質與無機粉體宏觀界面沿面放電測試系統。

本發明的固體絕緣介質與無機粉體宏觀界面沿面放電測試系統，包括實驗腔、電極系統和充氣加壓裝置。

本發明提出了一種固體絕緣介質與無機粉體宏觀界面沿面放電測試系統，將固體絕緣介質試樣緊壓在接高壓電極和接地電極下，通過螺栓把電極固定在實驗腔下蓋，構成電極測試系統，然后將無機粉體加入實驗腔內，通過長螺栓將上蓋、墊片、罐體和下蓋連接固定，再通過由氣囊、氣管和打氣裝置配合組成的充氣加壓裝置，實現對無機粉體外部壓力的變化，改變了無機粉體的堆砌狀態。

本發明與現有技術相比，具有如下有益效果：

1)本發明可以研究固體絕緣介質與無機粉體宏觀界面沿面放電特性。

2)本發明可以通過充氣加壓裝置改變無機粉體的堆砌狀態，可以研究不同堆砌狀態的無機粉體對宏觀界面沿面放電特性的影響。

附圖說明

為了使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明作進一步的詳細描述：

圖1為固體絕緣介質與無機粉體宏觀界面沿面放電測試系統結構示意圖；

圖2為實驗腔上蓋；

圖3為實驗腔下蓋；

圖4為電極系統俯視圖；

圖5為墊片俯視圖；

圖6為罐體俯視圖；