[实用新型]一种高压直流电晕放电特性实验装置系统

说明书

本实用新型涉及一种高压直流电晕放电特性实验装置系统，包括模拟高压导线(1)、接地极板(2)、绝缘支架(3)、高压电源(4)、合成场强测试仪(5)、离子流测试仪(6)、电晕电流采样器(7)、电参数监测仪(8)和高压引线(13)，在模拟高压导线(1)的两端外侧设置有屏蔽球(11)，在模拟高压导线(1)的两端内侧套设有屏蔽帽(12)，模拟高压导线(1)通过屏蔽球(11)和屏蔽帽(12)连接至高压引线(13)，高压引线(13)连接至高压电源(4)。本实用新型在室内或者小空间内实现高压导线对地放电特性的模拟实验，结构简单，易于实现，可为电力输电线路设计提供科学依据。

技术领域

本实用新型属于高电压输送技术领域，具体涉及一种直流高电压电晕放电特性实验装置系统。

背景技术

电力行业是国民经济发展的基础。由于我国能源与生产力布局呈逆向分布，能源运输长期处于紧张状态，必须依赖于特高压电网实现远距离、大容量的能源输送，发展以超高压和特高压电网为主干的全国大电网工程是未来我国电网发展的必然选择。无论是直流输电线路还是交流输电线路，当高压导线附近电场超过空气击穿场强阈值后，输电线路周围都会出现电晕现象。在交流线路中，电晕放电产生正、负带电粒子，空间电荷将因为导线电压的周期性变化被限制在导线附近的小范围内作往返运动，因而对地面电场影响很小。当直流输电线路发生电晕放电时，与导线极性相反的带电粒子将在电场力的作用下运动到高压电极，并由于表面反应而恢复电中性；同时，与导线极性相同的带电粒子将因为排斥作用不断地向导线外侧运动，在空间和地面形成合成场强，要求该合成场强不能对地面动植物存在影响。高压导线对大地相当于一个线-板电极结构，构成极不均匀电场，当导线施加高电压时，极易在高压导线周围产生电晕放电，产生电能传输过程中的电能损失，为此研究抑制电晕放电导致电能损耗的方法是电气工程相关专业研究者的重要课题。但是，采用超高电压或特高电压传输的电压等级高，甚至达到1000kV以上，对开展高电压传输和导线等相关方向的研究者来说，研究技术难度和实验成本都是非常高的。

另外，即使是在实验室有条件开展相关内容的研究，也只能是模拟实际工况，但是由于模拟实验装置制作过程中可能存在一些尖端(例如高压导线两端的尖端、高电压引入点)、极板尺寸小导致边缘效应等因素，这些不确定因素直接影响测试结果的真实性。

实用新型内容

为了克服现场实验电压等级高、模拟实验电极与高压引入端的尖端放电和接地极板的边缘效应等问题，本实用新型提供一种高电压电晕放电特性实验装置系统，用于在实验室内开展相关内容的科学研究。

本实用新型的一种高电压电晕放电特性实验装置系统，包括模拟高压导线、接地极板、绝缘支架、高压电源、合成场强测试仪、离子流测试仪、电晕电流采样器、电参数监测仪和高压引线；所述绝缘支架包括四根竖直支柱和四根水平支杆，每根水平支杆固定在两根竖直支柱之间，四根水平支杆构成长方形，所述模拟高压导线的两端分别设置在相对的两根水平支杆上，在所述模拟高压导线的两端外侧设置有屏蔽球，在所述模拟高压导线的两端内侧套设有屏蔽帽，所述模拟高压导线通过所述屏蔽球和屏蔽帽连接至所述高压引线，所述高压引线连接至所述高压电源；所述接地极板设置在所述模拟高压导线下方，接地极板呈长方形，其平面与绝缘支架的四根水平支杆构成的长方形平行，接地极板的四个角上设有穿孔，绝缘支架的四根竖直支柱分别穿过所述穿孔。

所述合成场强测试仪和所述离子流测试仪设置在所述接地极板上，并且位于所述模拟高压导线的正下方及两侧。

所述离子流测试仪通过所述电晕电流采样器连接至所述电参数监测仪。

所述合成场强测试仪连接至所述电参数监测仪。

所述电晕电流采样器连接至接地线。

离子流测试仪、合成场强测试仪和接地极板并行连接到接地线上。

所述高压电源连接至接地线。