一種gis內(nèi)部多種局部放電的模擬裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種GIS內(nèi)部多種局部放電的模擬裝置，包括GIS氣室和位于GIS氣室內(nèi)的母線，在母線與GIS外殼之間至少設(shè)有一種GIS內(nèi)部局部放電模擬實(shí)驗(yàn)裝置，GIS內(nèi)部局部放電模擬實(shí)驗(yàn)裝置包括高壓電極基座、地電極基座以及分別和高壓電極基座、地電極基座螺紋連接的絕緣支撐桿，高壓電極基座和母線導(dǎo)電桿相接觸，地電極基座和GIS外殼相接觸，高壓電極基座通過螺紋連接黃銅基座，黃銅基座連接一種或多種局部放電模擬電極。本實(shí)用新型可以模擬110kV GIS內(nèi)部可能出現(xiàn)的多種局部放電缺陷，加壓運(yùn)行條件下，產(chǎn)生穩(wěn)定的局部放電信號(hào)，有利于開展GIS設(shè)備局部放電故障帶電檢測(cè)的科研和培訓(xùn)學(xué)習(xí)，對(duì)避免GIS設(shè)備事故具有重要價(jià)值。
【專利說明】
一種GIS內(nèi)部多種局部放電的模擬裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于電力設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種GIS(GasInsulatedSwitchgear，六氟化硫封閉式組合電器)內(nèi)部多種局部放電的模擬裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]自20世紀(jì)80年代開始，GIS電器設(shè)備在我國(guó)得到迅速發(fā)展。GIS分為單相單筒式和三相共筒式兩種形式。三相共筒型將三相元件和導(dǎo)體通過“品”字型布置集中在一個(gè)較大的筒內(nèi)，使相間絕緣充分利用SF6氣體的優(yōu)越絕緣性能。相比單相單筒式的結(jié)構(gòu)，其具有整體體積小，安裝、檢修方便，節(jié)省時(shí)間等優(yōu)點(diǎn)。目前110KV電壓等級(jí)及母線可以做成三相共筒式，220KV及以上較多采用單相單筒式。
[0003]雖然GIS設(shè)備具有占地面積小、可靠性高等諸多優(yōu)點(diǎn)。但由于GIS設(shè)備全封閉的特性，也存在一些缺點(diǎn)，如發(fā)生事故后，尋找故障點(diǎn)及檢修比較困難，處理故障時(shí)停電范圍比傳統(tǒng)敞開式電器設(shè)備要大，檢修時(shí)間較長(zhǎng)。局部放電是GIS內(nèi)部發(fā)生絕緣破壞的先兆現(xiàn)象，通常發(fā)生原因?yàn)?澆注絕緣內(nèi)部存在空洞或雜質(zhì);金屬或絕緣表面有尖端或突起；由于安裝不慎或開關(guān)分合產(chǎn)生顆粒狀或絲狀的金屬微粒，這些微?？梢愿皆诮^緣表面或落在外殼底部，在外殼底部的金屬微粒在電場(chǎng)作用下不斷移動(dòng)或不規(guī)則的跳躍，當(dāng)金屬顆粒騰空時(shí)會(huì)帶有電荷，下落時(shí)則會(huì)產(chǎn)生局部放電；金屬屏蔽在觸頭間發(fā)生局部放電。
[0004]局部放電對(duì)于GIS設(shè)備而言是一個(gè)非常危險(xiǎn)的信號(hào)，一旦出現(xiàn)輕微的局部放電，如不及時(shí)排除，必將導(dǎo)致嚴(yán)重的絕緣破壞，造成嚴(yán)重的后果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的是提供一種GIS內(nèi)部多種局部放電的模擬裝置，本實(shí)用新型有效解決了現(xiàn)有GIS設(shè)備尋找故障點(diǎn)及檢修比較困難的技術(shù)問題。
[0006]本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0007]一種GIS內(nèi)部多種局部放電的模擬裝置，包括GIS氣室和位于GIS氣室內(nèi)的母線，在母線與GIS外殼之間至少設(shè)有一種GIS內(nèi)部局部放電模擬實(shí)驗(yàn)裝置。
[0008]所述母線為單相母線或A、B、C三相母線。
[0009]所述GIS內(nèi)部局部放電模擬實(shí)驗(yàn)裝置包括高壓電極基座、地電極基座以及分別和高壓電極基座、地電極基座螺紋連接的絕緣支撐桿，所述高壓電極基座和母線導(dǎo)電桿相接觸，地電極基座和GIS外殼相接觸，所述高壓電極基座通過螺紋連接黃銅基座，所述黃銅基座連接至少一種局部放電模擬電極。
[0010]所述高壓電極基座通過導(dǎo)線與母線導(dǎo)電桿相連，地電極基座通過導(dǎo)線與吸附劑艙體固定螺絲相連。
[0011 ]所述局部放電模擬電極為電暈缺陷模擬電極、懸浮電位缺陷模擬電極、自由導(dǎo)電微粒缺陷模擬電極或氣隙缺陷模擬電極中的任意一種。
[0012]所述電暈缺陷模擬電極為一金屬鋼針。
[0013]所述懸浮電位缺陷模擬電極包括絕緣支撐件和位于絕緣支撐件上的懸浮電位體。
[0014]所述自由導(dǎo)電微粒缺陷模擬電極為一球形電極，所述地電極基座上設(shè)有一碟形電極，所述碟形電極內(nèi)設(shè)有若干個(gè)自由金屬顆粒，所述球形電極和碟形電極放置在一有機(jī)玻璃筒內(nèi)。
[0015]所述氣隙缺陷模擬電極為一包裹環(huán)氧樹脂絕緣體I的球形電極I，所述地電極基座上設(shè)有包裹環(huán)氧樹脂絕緣體Π的球形電極Π，所述環(huán)氧樹脂絕緣體I和環(huán)氧樹脂絕緣體Π之間通過環(huán)氧粘結(jié)面相連，所述環(huán)氧粘結(jié)面上設(shè)有一個(gè)或多個(gè)空氣泡。
[0016]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下明顯優(yōu)點(diǎn):
[0017]本實(shí)用新型通過故障復(fù)現(xiàn)來完成GIS內(nèi)部典型缺陷的檢測(cè)研究的GIS設(shè)備故障仿真試驗(yàn)系統(tǒng)對(duì)設(shè)備的安全運(yùn)行至關(guān)重要，利用該套試驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)仿真技術(shù)研究主要具備以下幾方面的特征:1.整套試驗(yàn)系統(tǒng)配備母線和一包括所有典型元件的完整間隔；2.該套系統(tǒng)可以在實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)額定電壓和額定電流下的持續(xù)運(yùn)行;3.該套試驗(yàn)系統(tǒng)可以完全模擬現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)行工況;4.該套試驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)了特有的試驗(yàn)段，可以在該試驗(yàn)段內(nèi)進(jìn)行故障復(fù)現(xiàn);5.可以利用各種帶電檢測(cè)手段收集內(nèi)部缺陷的典型圖譜。
[0018]本實(shí)用新型提供一種GIS內(nèi)部多種局部放電的模擬裝置，可以模擬IlOkVGIS內(nèi)部可能出現(xiàn)的多種局部放電缺陷，如電暈缺陷、懸浮電位缺陷、自由導(dǎo)電微粒缺陷或氣隙缺陷。加壓運(yùn)行條件下，該模擬裝置可以產(chǎn)生穩(wěn)定的局部放電信號(hào)，從而為GIS設(shè)備在運(yùn)行條件下的狀態(tài)診斷、檢測(cè)數(shù)據(jù)的定量分析、故障類型的定性分析提供理論依據(jù)。本實(shí)用新型有利于開展GIS設(shè)備局部放電故障類型的科研和培訓(xùn)學(xué)習(xí)，對(duì)避免GIS設(shè)備事故具有重要價(jià)值。
【附圖說明】
[0019]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖2是帶電暈缺陷模擬電極的GIS內(nèi)部局部放電實(shí)驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖3是帶懸浮電位缺陷模擬電極的GIS內(nèi)部局部放電實(shí)驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖4是帶自由導(dǎo)電微粒缺陷模擬電極的GIS內(nèi)部局部放電實(shí)驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖5是帶氣隙缺陷模擬電極的GIS內(nèi)部局部放電實(shí)驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖6是對(duì)與電暈缺陷模擬電極相連的母線進(jìn)行加壓的測(cè)試結(jié)果圖。
[0025]圖7是對(duì)與懸浮電位缺陷模擬電極相連的母線進(jìn)行加壓的測(cè)試結(jié)果圖。
[0026]圖8是對(duì)與自由導(dǎo)電微粒缺陷模擬電極相連的母線進(jìn)行加壓的測(cè)試結(jié)果圖。
[0027]圖9是對(duì)與氣隙缺陷模擬電極相連的母線進(jìn)行加壓的測(cè)試結(jié)果圖。
[0028]其中，附圖標(biāo)記說明如下:
[0029]1、GIS外殼;2、母線;3、電暈缺陷模擬電極;4、懸浮電位缺陷模擬電極;5、自由導(dǎo)電微粒缺陷模擬電極;6、高壓電極基座;7、地電極基座;8、絕緣支撐桿;9、螺母;10、黃銅基座；
11、金屬鋼針；12、絕緣支撐件；13、懸浮電位體;14、球形電極；15、碟形電極;16、球形電極I;17、球形電極Π ; 18、環(huán)氧樹脂絕緣體I; 19、環(huán)氧樹脂絕緣體Π ;20、環(huán)氧粘結(jié)面;21、空氣泡；22、有機(jī)玻璃筒。
【具體實(shí)施方式】
[0030]如圖1所示，GIS為三相共筒式，一種GIS內(nèi)部多種局部放電的模擬裝置包括GIS氣室和位于GIS氣室內(nèi)的A、B、C三相母線2，在A、B、C三相母線2與GIS外殼I之間分別設(shè)有至少一種GIS內(nèi)部局部放電模擬實(shí)驗(yàn)裝置3、4和5。若GIS為單相單筒式，在單相母線與GIS外殼之間設(shè)有一種GIS內(nèi)部局部放電模擬實(shí)驗(yàn)裝置。
[0031]如圖2、3和4所示，GIS內(nèi)部局部放電模擬實(shí)驗(yàn)裝置包括高壓電極基座6、地電極基座7以及分別和高壓電極基座6、地電極基座7螺紋連接的絕緣支撐桿8，通過調(diào)節(jié)螺母9可以調(diào)節(jié)高壓電極基座6和地電極基座7之間的相對(duì)距離以使得高壓電極基座6和母線導(dǎo)電桿2相接觸、地電極基座7和GIS外殼I相接觸，高壓電極基座6通過螺紋連接黃銅基座10，黃銅基座10連接至少一種局部放電模擬電極。為保證高壓電極基座可靠連接高壓部分，通過導(dǎo)線將高壓電極基座6與母線導(dǎo)電桿2相連，為保證地電極基座7可靠接地，通過導(dǎo)線將地電極基座7與吸附劑艙體固定螺絲相連。
[0032]上述的局部放電模擬電極為電暈缺陷模擬電極、懸浮電位缺陷模擬電極、自由導(dǎo)電微粒缺陷模擬電極或氣隙缺陷模擬電極中的任意一種。如圖2所示，電暈缺陷模擬電極為一金屬鋼針11。如圖3所示，懸浮電位缺陷模擬電極包括絕緣支撐件12和位于絕緣支撐件上的懸浮電位體13。如圖4所示，自由導(dǎo)電微粒缺陷模擬電極為一球形電極14，地電極基座上設(shè)有一碟形電極15，其中碟形電極15內(nèi)部放有十幾個(gè)自由的金屬顆粒，球形電極和碟形電極放置在一有機(jī)玻璃筒22內(nèi)。如圖5所示，氣隙缺陷模擬電極為一包裹環(huán)氧樹脂絕緣體I 18的球形電極I 16，地電極基座上設(shè)有包裹環(huán)氧樹脂絕緣體Π 19的球形電極Π 17，環(huán)氧樹脂絕緣體I 18和環(huán)氧樹脂絕緣體Π 19之間通過環(huán)氧粘結(jié)面20相連，環(huán)氧粘結(jié)面20上設(shè)有一個(gè)或多個(gè)空氣泡21。
[0033]絕大多數(shù)GIS設(shè)備的各個(gè)盆式絕緣子的外表面金屬屏蔽層上均有一個(gè)被金屬牌遮擋的澆注口，通過與廠家協(xié)商剔除金屬標(biāo)牌露出澆注口。經(jīng)過對(duì)GIS放氣、原有SF6回收、安裝電極模型、抽真空、充SF6、密封等工序后，測(cè)試各個(gè)模型的局放信號(hào)。圖6是對(duì)與電暈缺陷模擬電極相連的母線進(jìn)行加壓的測(cè)試結(jié)果圖。圖7是對(duì)與懸浮電位缺陷模擬電極相連的母線進(jìn)行加壓的測(cè)試結(jié)果圖。圖8是對(duì)與自由導(dǎo)電微粒缺陷模擬電極相連的母線進(jìn)行加壓的測(cè)試結(jié)果圖。圖9是對(duì)與氣隙缺陷模擬電極相連的母線進(jìn)行加壓的測(cè)試結(jié)果圖。
[0034]本實(shí)用新型方案所公開的技術(shù)手段不僅限于上述實(shí)施方式所公開的技術(shù)手段，還包括由以上技術(shù)特征任意組合所組成的技術(shù)方案。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種GIS內(nèi)部多種局部放電的模擬裝置，包括GIS氣室和位于GIS氣室內(nèi)的母線，其特征在于:在母線與GIS外殼之間至少設(shè)有一種GIS內(nèi)部局部放電模擬實(shí)驗(yàn)裝置，所述GIS內(nèi)部局部放電模擬實(shí)驗(yàn)裝置包括高壓電極基座、地電極基座以及分別和高壓電極基座、地電極基座螺紋連接的絕緣支撐桿，所述高壓電極基座和母線導(dǎo)電桿相接觸，地電極基座和GIS外殼相接觸，所述高壓電極基座通過螺紋連接黃銅基座，所述黃銅基座連接至少一種局部放電模擬電極。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種GIS內(nèi)部多種局部放電的模擬裝置，其特征在于:所述母線為單相母線或A、B、C三相母線。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種GIS內(nèi)部多種局部放電的模擬裝置，其特征在于:所述高壓電極基座通過導(dǎo)線與母線導(dǎo)電桿相連，所述地電極基座通過導(dǎo)線與吸附劑艙體固定螺絲相連。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種GIS內(nèi)部多種局部放電的模擬裝置，其特征在于:所述局部放電模擬電極為電暈缺陷模擬電極、懸浮電位缺陷模擬電極、自由導(dǎo)電微粒缺陷模擬電極或氣隙缺陷模擬電極中的任意一種。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種GIS內(nèi)部多種局部放電的模擬裝置，其特征在于:所述電暈缺陷模擬電極為一金屬鋼針。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種GIS內(nèi)部多種局部放電的模擬裝置，其特征在于:所述懸浮電位缺陷模擬電極包括絕緣支撐件和位于絕緣支撐件上的懸浮電位體。7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種GIS內(nèi)部多種局部放電的模擬裝置，其特征在于:所述自由導(dǎo)電微粒缺陷模擬電極為一球形電極，所述地電極基座上設(shè)有一碟形電極，所述碟形電極內(nèi)設(shè)有若干個(gè)自由金屬顆粒，所述球形電極和碟形電極放置在一有機(jī)玻璃筒內(nèi)。8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種GIS內(nèi)部多種局部放電的模擬裝置，其特征在于:所述氣隙缺陷模擬電極為一包裹環(huán)氧樹脂絕緣體I的球形電極I，所述地電極基座上設(shè)有包裹環(huán)氧樹脂絕緣體Π的球形電極Π，所述環(huán)氧樹脂絕緣體I和環(huán)氧樹脂絕緣體Π之間通過環(huán)氧粘結(jié)面相連，所述環(huán)氧粘結(jié)面上設(shè)有一個(gè)或多個(gè)空氣泡。
【文檔編號(hào)】G01R31/12GK205643609SQ201620361319
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年4月26日
【發(fā)明人】張磊, 馬曉娟, 高文勝, 趙秀娜, 符貴, 徐幻南, 陳鄧偉, 彭理燕, 曲在輝, 羅東君, 王建, 王雷, 王海霞
【申請(qǐng)人】國(guó)網(wǎng)河南省電力公司技能培訓(xùn)中心