[发明专利]一种研究含微水SF6气体绝缘特性的装置与实验方法

说明书

技术领域

本发明属于气体绝缘封闭组合电器(GIS)绝缘缺陷防护领域，具体涉及不同温度下SF₆气体含有微水时绝缘特性研究的装置与实验方法。

背景技术

由于SF₆气体具有较高的介电强度、优良的灭弧性能、良好的绝缘特性，且无毒、化学性能稳定，随着电力行业的迅猛发展，以SF₆气体为绝缘介质的GIS 设备有了非常广泛的应用。通常情况下，GIS中会含有一定量的水蒸气，其主要来源为：(1)SF₆新气中所含的水蒸气；(2)解体检修或充气、补气时引入周围环境或充气阀、充气管中的水分；(3)设备密封性不好，SF₆气体向外泄漏，因外部水分压高于气室中气体的水分压，外部水蒸气会向气室内反向渗入，造成 SF₆气体在密度下降的同时含水量上升。因此，研究SF₆气体在含有微水情况下的绝缘性能，对于保障GIS安全、稳定运行具有重要意义。同时，考虑到温度与气体湿度密切相关，研究不同温度下含微水SF₆气体绝缘特性十分必要。

现有的研究含微水SF₆气体绝缘特性的方法，通常采用根据经验在罐体表面涂抹水膜的方式来模拟不同湿度SF₆气体，该方法的缺点是：水蒸气的量不易控制，通常需要反复多次尝试，才能使罐体中微水量达到所需值，效率低下，精确度差。

发明内容

鉴于此，本发明公开了一种研究含微水SF₆气体绝缘特性的装置；

所述装置包括进样机构、罐体、气管、高压导电杆、气压表、充放气气管、第一球阀、至回机构、第二球阀、金属电极、低压导电杆、SF6微水在线监测单元和恒温加热单元；所述恒温加热单元能够在不同温度下进行恒温加热；

所述进样机构穿过至回机构插入与罐体相连通的气管中，所述气管与罐体之间安装有第一球阀；所述高压导电杆一端与罐体的顶部相连接，另一端与金属电极的高压电极相连接；金属电极的低压电极和低压导电杆的一端相连接；低压导电杆的另一端与罐体底部相连接；SF6微水在线监测单元穿过罐体底部监测罐内气体；恒温加热单元位于罐体下侧并紧贴罐体底板；所述充放气气管的一端置于罐体中，并与罐体之间安装有第二球阀，在第二球阀和罐体之间安装有气压表。

一种研究含微水SF₆气体绝缘特性的实验方法，所述方法包括以下步骤：

S100、将罐体抽成真空；关闭第一球阀，打开第二球阀，使用真空泵通过充放气气管对罐体抽真空，8min-12min后，停止真空泵，关闭第二球阀；

S200、向罐体夹住微水；打开第一球阀，通过微调进样机构将所需量的液态水滴滴入罐体中，静置50min-70min后，关闭第一球阀；

S300、向罐体内充入SF₆气体，进行绝缘实验；打开第二球阀，通过充放气气管向罐体内充入SF₆气体直至气体气压达到所需气压为止，关闭第二球阀，静置50min-70min后，使用恒温加热单元对罐体加热一定时间，直至SF₆微水在线检测系统测得罐内气体已达到所需温度，保持装置恒温，对高压导电杆加压，进行绝缘特性实验。

附图说明

图1为一个实施例的实验装置图；图中：1微量进样机构，2不锈钢罐体，3 高压导电杆，4有机玻璃观察窗，5气压表，6充放气气管，7第二球阀，8至回机构，9第一球阀，10金属电极，11低压导电杆，12SF6微水在线监测单元， 13恒温加热单元，14气管；

图2为本一个实施例装置A处的放大图，8至回机构，9球阀。

具体实施方式

本发明的目的是针对现有的研究含微水SF₆气体绝缘特性研究装置和实验方法的不足，提供一种能够精确控制SF₆气体温度和湿度从而研究不同湿度SF₆气体在不同温度下绝缘特性的装置和实验方法，具有操作简便、精确度高等特点。

下面结合具体实施方式，进一步说明本发明。

在一个实施例中，公开了一种研究含微水SF₆气体绝缘特性的装置，所述装置包括进样机构、罐体、气管、高压导电杆、气压表、充放气气管、第一球阀、至回机构、第二球阀、金属电极、低压导电杆、SF6微水在线监测单元和恒温加热单元；所述恒温加热单元能够在不同温度下进行恒温加热；