[发明专利]一种用于高压开关设备电弧特性研究的实验装置及方法

说明书

本发明提供一种用于高压开关设备电弧特性研究的实验装置及方法，涉及高压开关设备技术领域。本发明所开设的四个观察窗通道(其中两个玻璃观察窗)，观察电弧位置正、范围大、清晰度高，可以将整个燃弧过程记录下来，通过波纹管实现动触头开断动作，简化了实验装置，降低了实验成本。通过连接杆将罐体与支撑架固定在一起，大大提高了整个实验装置的稳定性。实现了高压开关设备灭弧气体燃弧特性的实验研究，设备尺寸大大减小，但结构与断路器成品相近，还原度较高，实验气体用量大大减少，实验回路也得到了极大的简化，降低了实验的经济成本，同时丰富了实验的类型。

技术领域

本发明涉及高压开关设备技术领域，尤其涉及一种用于高压开关设备电弧特性研究的实验装置及方法。

背景技术

随着电力行业的飞速发展，人们越来越注意到环境保护的重要性，严格限制全球电力行业的碳排放量。在1997年签署的《京都议定书》中，将CO₂、CH₄、N₂O、PFCS、HFCS和SF₆列为六种受限制排放的温室气体，并要求发达国家首先将温室气体的排放量控制在20世纪90年代的水平。但目前SF₆仍因其较强的绝缘性能和灭弧能力被广泛应用于气体绝缘开关设备中，随着对于SF₆温室效应的逐步认识，要部分代替或者完全消除SF₆气体对于环境的影响，寻找新的环保型气体来代替SF₆是最为有效的办法。国内外学者已经尝试在电力开关设备中采用不同的气体灭弧方案，相关研究已经展开。SF₆替代气体的发展有2种技术路线：减少SF₆的使用，采用SF₆混合气体，如SF₆/N₂、SF₆/CF₄和SF₆/CO₂等；采用不含SF₆的环保气体，如N₂、CO₂和干燥空气等常规气体，及八氟环丁烷(c-C₄F₈)、三氟碘甲烷(CF₃I)、(CF₃)₂CFCN(简称C₄F₇N)、(CF₃)₂CFCOCF₃(简称C₅F₁₀O)等新型环保气体。因此，为了减少或消除SF₆气体的使用，探寻环境友好型的SF₆替代气体作为绝缘介质与灭弧介质用于电气开关设备刻不容缓。

目前，对于SF₆替代气体的研究重点集中在绝缘性能与灭弧性能这两方面，实际断路器产品体积较大，占地面积大，对实验环境要求较高；且实验气体用量大，增加了实验的经济成本，同时由于实验装置条件有限，不利于多种实验项目的进行和多种实验信息的采集。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种用于高压开关设备电弧特性研究的实验装置及方法。实现了高压开关设备灭弧气体燃弧特性的实验研究，设备尺寸大大减小，但结构与断路器成品相近，还原度较高，实验气体用量大大减少，实验回路也得到了极大的简化，降低了实验的经济成本，同时丰富了实验的类型。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下的技术方案：

一方面，一种用于高压开关设备电弧特性研究的实验装置，包括主罐体、法兰过渡件I、法兰过渡件II、视窗通道、灭弧室、动触头、静触头、陶瓷绝缘套管、动端盖板、密封导电杆、静端导电杆、动端导电杆、均压罩、密封圈I、密封圈II、密封垫、固定件、动端瓷瓶、波纹管、固定圆筒、固定铁杆、支撑板、支撑架、定距板、充放气管路、气动回路、实验回路、检测设备、采集设备、接收设备；