[发明专利]一种沿面放电下混合气体绝缘性能实验装置

说明书

本发明公开一种沿面放电下混合气体绝缘性能实验装置，包括试验气罐，内设有绝缘子支撑件样品并配置有密封观察窗，试验气罐设有高压套管和高压导杆，高压导杆固定在高压套管内，绝缘子支撑件样品固定在高压导杆上，试验气罐的底部设有低压套管和低压导杆，低压导杆固定在试验气罐的底部；放电模拟装置具有高压电输出端和低压电输出端；气体控制装置包括罐内气体流通模拟模块、气体供应模块；罐内气体流通模块包括气体流通管道、进样口、流量检测模块、气体控制阀；数据采集装置包括罐内气压检测模块、罐内温度检测模块以及采集试验气罐内部图像的摄影装置。本发明实施例能够研究GIT设备内绝缘子支撑件发生沿面放电时绝缘气体以及绝缘材料的变化。

技术领域

本发明涉及电气设备技术领域，尤其是涉及一种沿面放电下混合气体绝缘性能实验装置。

背景技术

气体绝缘变压器(Gas Insulated Transformer，英文简称GIT)具有不燃、不爆、噪音低等特点，适合应用于人口集中、防火防爆要求较高的城区或地下变电站。目前已有应用的GIT中基本采用SF6气体作为主要绝缘和冷却介质。但SF6气体温室效应强，由于严格的温室气体排放限制，寻找在GIT中替代SF6的新型环保气体更为迫切。近年来，以3M公司率先研发的C4F7N/CO2环保绝缘气体在SF6替代气体研究和应用中逐渐成为主流技术路线，国际上GE、ABB等设备制造企业，国内西开、平高、白云电器等企业均有采用该类型环保绝缘气体的GIS或GIL设备通过型式试验。

尽管GIT理论上被认为是少维护甚至免维护装置，但是在GIT的制造、检修、安装、运输、运行以及检修过程中，设备腔体内部会产生金属微粒等绝缘缺陷，金属微粒在跳动过程中会吸附到设备绝缘子支撑件表面，其中有些微粒可能吸附比较牢固，从而固定在绝缘子支撑件表面，随着设备长时间运行，固定在绝缘子支撑件表面的金属微粒越来越多，最后形成绝缘污秽等缺陷。金属微粒在电场中会感应出电荷，污秽缺陷的形成会导致电荷积聚，当电荷积聚到一定程度后，会使绝缘子表面电场发生严重畸变，进一步甚至引发绝缘子支撑件沿面放电。目前缺乏有效研究GIT设备的实验装置。

发明内容

本发明提供一种沿面放电下混合气体绝缘性能实验装置，能够研究GIT设备内绝缘子支撑件发生沿面放电时绝缘气体以及绝缘材料的变化。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种沿面放电下混合气体绝缘性能实验装置，包括：

试验气罐，其内设有绝缘子支撑件样品，并配置有密封观察窗，所述试验气罐的一端设有高压套管和高压导杆，所述高压导杆固定在所述高压套管内，所述高压导杆的一端穿过所述高压套管，所述高压导杆的另一端位于所述试验气罐的内腔，且所述绝缘子支撑件样品固定在所述高压导杆上，所述试验气罐的底部设有低压套管和低压导杆，所述低压导杆固定在所述试验气罐的底部；

放电模拟装置，其具有高压电输出端和低压电输出端，所述高压电输出端与所述高压导杆的一端连接，所述低压电输出端与所述低压导杆连接；

气体控制装置，其包括罐内气体流通模拟模块、气体供应模块；所述罐内气体流通模块包括与所述试验气罐内腔连通的气体流通管道、配置于所述气体流通管道上的进样口、流量检测模块、至少一气体控制阀；所述气体供应模块的供气管与所述试验气罐内腔连通；

数据采集装置，其包括罐内气压检测模块、罐内温度检测模块以及通过所述密封观察窗采集所述试验气罐内部图像的摄影装置。

作为进一步改进方案，实验装置还包括：

控制装置，其用于获取所述流量检测模块、所述罐内气压检测模块、所述罐内温度检测模块的采集数据，并控制所述气体控制阀的阀门开度以及所述气体供应模块的气体输出流量。

作为进一步改进方案，所述放电模块装置，包括：

调压器、试验变压器和保护电路，所述调压器、所述试验变压器、所述保护电路共地；