開關(guān)柜空氣放電模擬裝置及實(shí)驗(yàn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及開關(guān)柜技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種開關(guān)柜空氣放電模擬裝置及實(shí)驗(yàn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]開關(guān)柜是將各設(shè)備、母線、支撐絕緣子等部件在其外殼內(nèi)裝配成的一個整體，封閉的開關(guān)柜一旦出現(xiàn)事故，危害通常比過去分離的敞開式設(shè)備嚴(yán)重，修復(fù)工作也要比分離的敞開式設(shè)備復(fù)雜很多，修復(fù)消耗的時間也更長。當(dāng)前開關(guān)柜產(chǎn)品結(jié)構(gòu)越來越來緊湊，其內(nèi)部絕緣裕度隨之減小，早期絕緣缺陷很難在柜體外面被人察覺。
[0003]開關(guān)柜內(nèi)部存在絕緣缺陷時，將引起局部放電，導(dǎo)致開關(guān)柜內(nèi)的空氣放電分解，會生成03、N0、N02、N20等氣體。由于絕緣缺陷引起的局部放電能量和頻率不同，從而導(dǎo)致反映在開關(guān)柜內(nèi)部空氣分解產(chǎn)物存在差異。研究開關(guān)柜內(nèi)氣體組分的種類、含量和變化趨勢，是了解開關(guān)柜內(nèi)絕緣缺陷的一種有效的手段，對及時發(fā)現(xiàn)開關(guān)柜內(nèi)部缺陷、采取有效措施避免缺陷進(jìn)一步發(fā)展、降低開關(guān)柜運(yùn)行事故等具有重要意義。
[0004]為了研究開關(guān)柜內(nèi)空氣放電產(chǎn)生的氣體的特性和變化規(guī)律，需要在實(shí)驗(yàn)室開展大量的模擬實(shí)驗(yàn)，建立分解氣體與絕緣缺陷的關(guān)聯(lián)性。因此，研究開關(guān)柜空氣放電模擬實(shí)驗(yàn)方法，是利用空氣分解氣體診斷開關(guān)柜絕緣缺陷的重要技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決現(xiàn)有存在的技術(shù)問題，本發(fā)明實(shí)施例提供一種開關(guān)柜空氣放電模擬裝置及實(shí)驗(yàn)方法。
[0006]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0007]—種開關(guān)柜空氣放電模擬實(shí)驗(yàn)方法，所述方法包括:
[0008]對開關(guān)柜空氣放電模擬裝置的罐體進(jìn)行密封性測試；
[0009]清洗所述罐體；
[0010]調(diào)節(jié)所述罐體內(nèi)的空氣濕度，使得所述空氣濕度滿足預(yù)定的實(shí)驗(yàn)要求；
[0011]進(jìn)行所述罐體的固有缺陷測試；
[0012]進(jìn)行絕緣缺陷放電實(shí)驗(yàn)；
[0013]監(jiān)測所述放電實(shí)驗(yàn)的放電信號；
[0014]采集所述罐體內(nèi)的氣體并檢測，得到包含氣體組分的種類、含量以及變化趨勢的檢測結(jié)果，完成對絕緣缺陷的模擬放電實(shí)驗(yàn)。
[0015]其中，所述調(diào)節(jié)所述罐體內(nèi)的空氣濕度包括:保持所述開關(guān)柜空氣放電模擬裝置的真空栗、真空栗球閥處于關(guān)閉狀態(tài)，將濕度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)分別與進(jìn)氣球閥、排氣球閥連接，并分別打開進(jìn)氣球閥、排氣球閥，啟動濕度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的循環(huán)氣栗，帶動罐體內(nèi)部氣體流經(jīng)裝有去離子水的密閉罐以調(diào)整濕度;實(shí)時監(jiān)測所述罐體內(nèi)部的濕度，在所述罐體內(nèi)部的濕度滿足預(yù)定的實(shí)驗(yàn)要求時，依次關(guān)閉所述循環(huán)氣栗、進(jìn)氣球閥、排氣球閥。
[0016]其中，所述進(jìn)行所述罐體的固有缺陷測試，為:對所述開關(guān)柜空氣放電模擬裝置的固有放電特性進(jìn)行測試，測定無人工模擬缺陷時相同的實(shí)驗(yàn)環(huán)境下所述開關(guān)柜空氣放電模擬裝置本身沒有產(chǎn)生放電時的實(shí)驗(yàn)電壓閾值。
[0017]其中，所述進(jìn)行絕緣缺陷放電實(shí)驗(yàn)，包括:用逐步升壓法對所述開關(guān)柜空氣放電模擬裝置的針-板缺陷模型施加實(shí)驗(yàn)電壓，使得所述針-板缺陷模型在允許的電壓閾值內(nèi)產(chǎn)生放電信號。
[0018]其中，采集所述罐體內(nèi)的氣體并檢測，得到包含氣體組分的種類、含量以及變化趨勢的檢測結(jié)果，包括:移除所述開關(guān)柜空氣放電模擬裝置的濕度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，接入所述開關(guān)柜空氣放電模擬裝置的氣體檢測機(jī)構(gòu)，通過所述氣體檢測機(jī)構(gòu)的煙氣分析儀采集所述罐體內(nèi)的氣體，并定時測量分解所述氣體的組分，得到包含所述氣體組分種類、含量和變化趨勢的檢測結(jié)果。
[0019]—種開關(guān)柜空氣放電模擬裝置，所述裝置包括:罐體、真空機(jī)構(gòu)、濕度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、氣體檢測機(jī)構(gòu)和用于模擬空氣放電的針-板電極；
[0020]所述針-板電極設(shè)置在所述罐體內(nèi)部；
[0021 ]所述真空機(jī)構(gòu)與所述罐體連接且相通；
[0022]在需要調(diào)節(jié)所述罐體內(nèi)部的濕度時，所述濕度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)與所述罐體連接且相通，并與所述罐體形成密閉的氣體回路；
[0023]在需要檢測所述罐體內(nèi)部的空氣放電氣體時，所述氣體檢測機(jī)構(gòu)與所述罐體連接且相通，并與所述罐體形成密閉的氣體回路。
[0024]其中，所述濕度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括:裝有去離子水的密封罐、第一導(dǎo)管和循環(huán)氣栗;所述密封罐、循環(huán)氣栗、罐體通過所述第一導(dǎo)管連接且相通，并形成密閉的氣體回路。
[0025]其中，所述氣體檢測機(jī)構(gòu)包括:裝有多種氣體傳感器的煙氣分析儀和第二導(dǎo)管，所述煙氣分析儀與所述罐體通過所述第二導(dǎo)管連接且相通，并形成密封的氣體回路。
[0026]其中，所述罐體的兩側(cè)壁上分別設(shè)置有進(jìn)氣口和排氣口，所述進(jìn)氣口上設(shè)置有第一管道，所述第一管道上設(shè)置有進(jìn)氣球閥;所述排氣口上設(shè)置有第二管道，所述第二管道上設(shè)置有排氣球閥；
[0027]所述濕度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的第一導(dǎo)管將所述循環(huán)氣栗與所述排氣球閥連接且相通，并將所述密封罐與所述進(jìn)氣球閥連接且相通;或者，所述氣體檢測機(jī)構(gòu)中煙氣分析儀的采氣口通過所述第二導(dǎo)管連接所述排氣球閥，所述煙氣分析儀的排氣口通過所述第二導(dǎo)管連接所述進(jìn)氣球閥。
[0028]其中，所述罐體包括筒壁、上法蘭和下底座，所述筒壁的上端開口固接所述上法蘭，所述筒壁的下端開口固接所述下底座;所述針-板電極包括針電極和板電極，所述針電極通過所述上法蘭的通孔與外部導(dǎo)線連接，所述板電極通過所述下底座的通孔與外部導(dǎo)線連接。
[0029]本發(fā)明實(shí)施例提供一種開關(guān)柜空氣放電模擬裝置及實(shí)驗(yàn)方法，能在實(shí)驗(yàn)室模擬開關(guān)柜內(nèi)因固體突出物絕緣缺陷引起的空氣放電，并獲得反映放電分解氣體組分及其含量的數(shù)據(jù)，為進(jìn)一步完善建立基于空氣放電組分診斷開關(guān)柜內(nèi)部缺陷技術(shù)提供可靠的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。
[0030]本發(fā)明實(shí)施例能夠達(dá)到如下技術(shù)效果:
[0031]1)能夠模擬開關(guān)柜因絕緣缺陷引起的空氣放電，為開關(guān)柜內(nèi)部缺陷診斷提供了有效的實(shí)驗(yàn)方法，模擬的準(zhǔn)確度高，檢測的精度高；
[0032]2)本發(fā)明實(shí)施例的裝置及方法能真實(shí)的模擬開關(guān)柜內(nèi)部空氣在不同濕度環(huán)境下的放電情況，具有較高的準(zhǔn)確性和精確度。
[0033]3)本發(fā)明實(shí)施例的裝置及方法易于實(shí)現(xiàn)，操作流程簡單，成本低，節(jié)省時間。
【附圖說明】
[0034]在附圖(其不一定是按比例繪制的)中，相似的附圖標(biāo)記可在不同的視圖中描述相似的部件。具有不同字母后綴的相似附圖標(biāo)記可表示相似部件的不同示例。附圖以示例而非限制的方式大體示出了本文中所討論的各個實(shí)施例。
[0035]圖1為本發(fā)明實(shí)施例開關(guān)柜空氣放電模擬裝置的部分組成機(jī)構(gòu)示意圖；
[0036]圖2為本發(fā)明實(shí)施例開關(guān)柜空氣放電模擬裝置的氣體檢測機(jī)構(gòu)的組成機(jī)構(gòu)示意圖；
[0037]圖3為本發(fā)明實(shí)施例開關(guān)柜內(nèi)部空氣放電模擬實(shí)驗(yàn)方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0038]如圖1、2所示，本發(fā)明實(shí)施例的開關(guān)柜空氣放電模擬裝置主要可以包括罐體11、真空機(jī)構(gòu)12、濕度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)13、氣體檢測機(jī)構(gòu)14和針-板電極15。其中，針-板電極15用于模擬空氣放電，設(shè)置在所述罐體11內(nèi)部;所述真空機(jī)構(gòu)12與所述罐體11連接且相通;在需要調(diào)節(jié)所述罐體11內(nèi)部的濕度時，所述濕度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)13與所述罐體1