[发明专利]一种GIS绝缘子加热老化试验装置及方法

说明书

本发明涉及一种GIS绝缘子加热老化试验装置及方法，包括中空电极，中空电极通过螺纹连接在盆式绝缘子的两侧；中空电极与盆式绝缘子的连接处设置有屏蔽罩一；盆式绝缘子上方的中空电极的上端与高压电源连接，端部套设有屏蔽罩二；盆式绝缘子下方的中空电极的末端通过支撑座固定在支撑架上；盆式绝缘子外部固定有低压屏蔽罩，圆形空心槽套设在低压屏蔽罩外部；中空电极的上部和下部均连接有高温流体进出管；低温流体进出管对称连接在圆形空心槽两侧；高、低温储油箱内设置有绝缘油、加热装置、温度传感器和油泵。本发明通过对盆式绝缘子的高压电极和低压电极进行加热，同时加压模拟盆式绝缘的实际工作状况，加快盆式绝缘子的老化。

技术领域

本发明属于高电压设备实验技术领域，尤其涉及一种GIS绝缘子加热老化试验装置及方法。

背景技术

气体绝缘全封闭组合式开关设备(Gas Insulated Switchgear，GIS)具有占地面积小、安装方便、运行可靠、绝缘性能稳定、维护工作量小等特点，在各个电压等级的变电站中得到广泛应用，在运设备数量众多。但GIS设备一旦发生故障，涉及停电范围广、停电时间长，会对整个电网的安全稳定运行造成很大影响。

从上世纪80年代开始，我国电网逐渐采用GIS设备，并且应用规模越来越大。目前大量在运GIS设备运行年限已接近或即将接近其30年标称寿命，这些设备绝缘状态是否理想，是否仍能安全运行，是否需要提前退运或延长使用寿命，这些问题对GIS运行可靠性影响极大，是为保障电网安全而亟待解决的问题。

盆式绝缘子作为GIS设备主要的固体绝缘，和SF6气体绝缘的最主要区别在于其不具有自恢复能力，因此GIS设备的绝缘状态主要取决于盆式绝缘子的绝缘状态。由于GIS在不同变电站下运行条件不同，导致盆式绝缘子性能的老化损伤程度也各不相同。应及时将经过长期运行后绝缘性能老化损伤到较差程度的盆式绝缘子退出运行，不然将使电力系统运行的安全可靠性降低；对于绝缘性能尚可的盆式绝缘子则应让其继续在电力系统运行，尽可能延长其使用寿命，避免造成巨大的资源浪费。因GIS整体结构复杂且检修工艺繁多，一旦发生故障，后果将会相当严重。

因此，为掌握GIS设备盆式绝缘子的老化状态，保障设备的安全可靠运行，有必要开展GIS设备的盆式绝缘子老化相关的一系列实验。对于降低GIS设备盆式绝缘子突发性故障的发生率，提高电网安全运行水平意义重大。

目前绝缘子加热老化的实验平台存在不足之处，有的绝缘子加速老化试验通过把加热片放进烤箱中加热，这种方式有着受热均匀，不符合实际工况下盆式绝缘子的工作情况。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提供一种GIS绝缘子加热老化试验装置及方法，适用于温度场下盆式绝缘子加速老化实验，本发明通过对盆式绝缘子的高压电极和低压电极进行加热，同时加压模拟盆式绝缘的实际工作状况，加快盆式绝缘子的老化。

一种GIS绝缘子加热老化试验装置，包括中空电极、盆式绝缘子、高温储油箱、低温储油箱、油泵、控温装置、温度传感器和圆形空心槽，所述中空电极为空心金属导杆，两端带有外螺纹，盆式绝缘子设置有内螺纹，中空电极通过螺纹连接在盆式绝缘子的两侧；中空电极与盆式绝缘子的连接处设置有屏蔽罩一；盆式绝缘子上方的中空电极的上端与高压电源连接，端部套设有屏蔽罩二；盆式绝缘子下方的中空电极的末端通过支撑座固定在支撑架上；支撑架接地；所述盆式绝缘子外部固定有低压屏蔽罩，圆形空心槽套设在低压屏蔽罩外部；

中空电极的上部和下部均连接有高温流体进出管，其中上部的设置在盆式绝缘子的上方，下部的设置在盆式绝缘子下方；高温流体进出管的另一端与高温储油箱相连；

低温流体进出管对称连接在圆形空心槽两侧，低温流体进出管两个末端与低温储油箱相连；

所述高温储油箱和低温储油箱内设置有绝缘油、加热装置、温度传感器和油泵，加热装置、温度传感器和油泵都通过控制线和控温装置相连，控温装置和PC机通过无线通信连接。