[实用新型]一种人工模拟气候罐

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电力设备用实验罐体，特别是关于一种人工模拟气候罐。

背景技术

随着我国经济高速发展，工业污染日益严峻，不同地区污秽情况有很大差别，再加上高海拔和覆冰的问题，特高压外绝缘问题必将成为特高压输电建设的关键性控制因素之一。为了提高复杂气象条件下绝缘子的电气强度和我国高海拔地区特高压输电线路运行的安全，国内已经采用人工气候罐(或气候室)去模拟各种不同的气候条件，以对在特定情况下输电线路的外绝缘问题进行研究。然而试验过程中，需要将试品置入气候罐内，然后需要对试品施加特高压，才能模拟真实工况。但由于气候罐内的空间有限，而且气候罐是纯金属材料，特高压电源不可能布置在气候罐内，因此只有将高电压设置在气候罐外，再通过穿墙套管将特高压电源由罐外引至罐内。在设计穿墙套管时，出于对特高压套管外绝缘的考虑，套管室内段长度不能低于某个数值，并且套管周围一定空间范围内由于存在很强的电场分布，还不能放置试品，因此套管在罐内的长度对气候罐内可利用试验净空间有很大影响，套管在罐内的长度越短，试验空间也就越大。而现有国内、外穿墙套管墙体结构均是套管垂直穿过气候罐的墙壁，这样势必造成套管在罐内从罐壁到高压端的距离偏长，可用的试验空间偏小。如果需要得到较大的试验空间，也只能增大罐体的体积，这样会导致罐体成本过高。

发明内容

针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种安全性能高，成本低，而且又能得到较大的试验空间的人工气候罐。

为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：一种人工模拟气候罐，它包括一密闭的直筒状罐体，所述罐体内的顶部设置有一绝缘子串；其特征在于：所述罐体的直筒壁上设置有一中空且两端通透的锥台状墙体，所述锥台状墙体与所述罐体和罐体上的加强筋固定焊接在一起，与所述锥台状墙体对应的罐体上开设有一孔洞；所述孔洞内穿设有一特高压穿墙套管，所述套管的高压端通过导线与所述绝缘子串连接。

所述孔洞的直径略大于所述罐体直径的四分之一。

所述孔洞的直径为6m，所述套管在所述罐体内的长度为10m。

所述锥台状墙体采用16MnR钢材制成。

本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、由于本实用新型设置了一密闭的直筒状罐体，罐体内设置有绝缘子串作为试品，罐体的直筒壁上设置有一中空且两端通透的锥台状墙体，与锥台状墙体对应的罐体上开设有一孔洞，孔洞内穿设有一特高压穿墙套管，套管的高压端通过导线与绝缘子串连接，因此在保证锥台状墙体与套管之间的空间电场分布满足电气绝缘要求情况下，可以通过锥台状墙体来缩短套管高压端与罐体的直筒壁的之间距离，从而可以减小罐体的直径，进而节省了人工气候罐罐体内可利用的试验空间，节省了成本。2、由于本实用新型罐体上的孔洞尺寸略大于罐体直径四分之一，经过对罐体以及锥体进行有限元建模和分析，得出锥台状墙体和与其固定连接的罐体在各工况(比如真空、低温、高湿度等)施加载荷的情况下，锥台状墙体上各部分所受到的应力值均能远小于许用应力值，其结构强度、刚度及稳定性能满足使用要求。3、由于本实用新型的锥台状墙体采用了16MnR钢材制成，因此结构强度、刚度及稳定性高。本实用新型安全性能高，节省气候罐成本，而且又能得到较大的试验空间，主要应用在用于进行高压试验的试验室中。

附图说明

图1是本实用新型应用在人工气候罐上的示意图

图2是本实用新型中锥台状墙体的左视图

图3是本实用新型的工作原理图

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的描述。

如图1、图2所示，本实用新型包括一钢制的密闭罐体1，罐体1为直筒状。罐体1内的顶部上设置有一绝缘子串2，作为试品。罐体1的直筒壁上设置有一中空且两端通透的锥台状墙体3，锥台状墙体3可以采用16MnR钢材制成，锥台状墙体3与罐体1和罐体1上的加强筋4固定焊接在一起。由于罐体1内部在模拟高海拔时，罐体1内部为一个密闭空间，因此罐体1的直筒壁和锥台状墙体3均会受外压作用。同时，由于罐体1通常设置在户外，还有可能会受到大风和地震载荷对锥台状墙体3的影响，因此在对应锥台状墙体3的罐体1上开设有一直径略大于罐体1直径四分之一的孔洞5，这样锥台状墙体3和与其固定连接的罐体1在各工况施加载荷的情况下，锥台状墙体3上各部分所受到的应力值均能远小于许用应力值，其结构强度、刚度及稳定性能满足使用要求。