[发明专利]计及极端温度的气隙式固封极柱性能测试平台和测试方法

说明书

本发明涉及电气设备测试技术领域，尤其涉及一种计及极端温度的气隙式固封极柱性能测试平台和测试方法。其中：气隙式固封极柱的内置上电极与下电极分别与第一、第二高压试验电极连接；工频电压发生器与第一高压试验电极通过高压线缆连接；热源设置于高压试验箱内部的侧壁上；温控装置与热源连接；温度监测装置设置于高压试验箱的内部；弱电流监测装置套接于高压线缆上；数据采集装置分别与温度监测装置与弱电流监测装置连接；上位机分别与数据采集装置、工频电压发生器和温控装置连接；本发明能够通过热源模拟开关柜内的极端环境温度，并通过对模拟环境温度与对应特征电流的计算来判断气隙式固封极柱的劣化程度，实现对气隙式固封极柱的性能评估。

技术领域

本发明涉及电气设备测试技术领域，尤其涉及一种计及极端温度的气隙式固封极柱性能测试平台和测试方法。

背景技术

开关柜是输配电过程中广泛应用的组合电气设备，它主要被用于在电力系统进行发电、输电、配电和电能转换的过程中，进行开合、控制和保护用电设备，因此，其服役性能直接关系到供电质量。

开关柜主要由断路器、绝缘材料、隔离开关、负荷开关、互感器以及各种保护装置等组成，而气隙式固封极柱作为结合断路器和绝缘材料的整体组件，能够简化开关柜内部结构，有着可靠性高、绝缘强度高的优势，固封极柱的服役性能也与开关柜的服役性能息息相关。

目前，气隙式固封极柱的服役性能测试在出厂阶段进行，现有的测试局限于工频耐压实验和局部放电实验等方向，却未考虑到开关柜内极端温度对气隙式固封极柱工作性能的影响，导致现有的气隙式固封极柱的服役性能测试不准确，使得气隙式固封极柱的实际劣化进程往往快于计划劣化进程，影响电力系统安全。

发明内容

本发明第一方面提供一种计及极端温度的气隙式固封极柱性能测试平台，包括：高压试验箱、第一高压试验电极、第二高压试验电极、高压线缆、工频电压发生器、热源、温控装置、温度监测装置、弱电流监测装置、数据采集装置、上位机、接地网；

所述第一高压试验电极和所述第二高压试验电极间隔设置于所述高压试验箱内，中间形成用于设置所述气隙式固封极柱的测试工位，分别用于连接所述气隙式固封极柱的上电极和下电极；

所述工频电压发生器与所述第一高压试验电极通过高压线缆连接，用于产生工频电压并通过所述第一高压试验电极将工频电压施加至所述气隙式固封极柱；

所述第二高压试验电极与所述接地网连接；

所述热源设置于所述高压试验箱内部的侧壁上；

所述温控装置与所述热源连接，用于控制所述热源加热；

所述温度监测装置设置于所述高压试验箱的内部，用于监测所述高压试验箱内部的温度变化；

所述弱电流监测装置套接于所述高压线缆上，用于监测所述气隙式固封极柱产生的特征电流；

所述数据采集装置分别与所述温度监测装置和所述弱电流监测装置连接，用于将所述高压试验箱内的温度数据和所述气隙式固封极柱的特征电流数据发送至上位机；

所述上位机分别与所述数据采集装置、所述工频电压发生器和所述温控装置连接，用于记录所述高压试验箱内的温度数据和所述气隙式固封极柱的特征电流数据、向所述温控装置发出温度控制信号、以及控制所述工频电压发生器产生工频电压。

具体的，所述热源包括：第一发热单元、第二发热单元、第三发热单元、第四发热单元，分别对称设置于所述高压试验箱的侧壁上，且间距相等。

具体的，所述温度监测装置包括：第一监测单元、第二监测单元、第三监测单元、第四监测单元，分别等间距设置于所述测试工位的四周；

所述温度监测装置监测到的温度为所述第一监测单元、所述第二监测单元、所述第三监测单元、所述第四监测单元所监测温度的算数平均值。