[发明专利]一种具有绝缘性能自恢复的电力电气设备及其使用方法

说明书

本发明涉及一种具有绝缘性能自恢复的电力电气设备及其使用方法，解决了现有环氧树脂作为电力电气设备的绝缘介质发生击穿后不能够恢复绝缘，必须进行更换，由于更换难度大可能导致的整个设备损坏甚至报废的问题。该电力电气设备包括壳体以及设置在壳体内的若干只电气元件；所述若干只电气元件之间、以及电气元件与壳体之间设置有石蜡，石蜡的击穿强度大于电气元件间的场强。

技术领域

本发明属于电介质在电气设备绝缘领域的应用，具体涉及一种具有绝缘性能自恢复的电力电气设备及其使用方法。

背景技术

在电力电气设备、高压电气设备、气体开关等产品研发中，经常涉及电气元件和设备之间的绝缘问题，其绝缘特性直接决定了产品的性能、可靠性。现在广泛使用的体积绝缘的固体电介质(如环氧树脂等)通常硬度和熔点都较高，与器件的粘结力较强，一旦内部元件之间发生击穿后通常不能够恢复绝缘，更换绝缘介质的难度也非常大，通常会导致整个设备的报废，限制了重复应用，造成了大量的浪费。

发明内容

为了解决背景技术中现有环氧树脂作为电力电气设备的绝缘介质发生击穿后不能够恢复绝缘，必须进行更换，由于更换难度大可能导致的整个设备损坏甚至报废，从而提出了一种具有绝缘性能自恢复的电力电气设备及其使用方法。

本发明的技术方案如下：

本发明提供了一种具有绝缘性能自恢复的电力电气设备，包括壳体以及设置在壳体内的若干只电气元件；所述若干只电气元件之间、以及电气元件与壳体之间设置有石蜡，石蜡的击穿强度大于电气元件间的场强。

进一步地，上述电力电气设备还包括设置在壳体内部的加热单元。

进一步地，上述电力电气设备还包括设置在壳体内部，且位于每个电气元件附近的状态监测单元，所述状态监测单元和加热单元相连接。

进一步地，上述石蜡为80号微晶石蜡，其直流击穿场强＞200kV/mm。

进一步地，上述状态监测单元为电压传感器或电流传感器或温度传感器或探测局部放电的超声波检测元件。

基于上述对电力电气设备结构的描述，现对当使用该设备如何进行绝缘性能自恢复的方法进行介绍，具体包括以下步骤：

步骤1：击穿现象判断

状态监测单元实时对壳体内部电气元件附近电信号进行检测并作出判断，当电信号出现异常时，则认为电气元件附近的石蜡发生了击穿放电现象；

步骤2：确定石蜡的加热熔化时间；

根据壳体内设置的石蜡绝缘介质体积、密度、比热容及加热功率计算石蜡的加热熔化时间；

步骤3：石蜡的绝缘性能恢复；

根据状态监测单元测得的电信号，控制加热单元开始加热，从而使得石蜡开始熔化，当达到石蜡的加热熔化时间后，状态监测单元控制加热单元断开加热，石蜡开始冷却凝固至原状态；

重复执行加热-冷却过程2次及以上，石蜡绝缘性能恢复。

进一步地，上述电信号为电压信号或电流信号或温度信号或局部放电的超声波信号。

本发明具有的有益技术效果如下：

1、本发明的电力电气设备的壳体中，加入状态监测单元和加热单元，通过状态监测单元监测电气元件的运行状态(是否发生击穿现象)，当发生击穿时，可实时启动加热单元对石蜡进行2次及以上的加热-冷却重复处理过程，故设备无需人工更换检修，即可自动完成绝缘恢复，避免了设备的损坏。此外利用石蜡在熔化为液态下仍具有相当的耐击穿电压特性，甚至可能在不停机的情况下实现状态的恢复。