專利名稱：模擬尖端放電的試驗模型的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及電力系統(tǒng)中高電壓與絕緣技術領域，具體來說，特別是涉及一種模擬尖端放電的試驗模型。
背景技術：
尖端放電是在強電場作用下，物體尖銳部分發(fā)生的一種放電現(xiàn)象。絕緣氣體和絕緣油中的尖端放電是電力系統(tǒng)中一種典型的絕緣故障，對于其放電特性的研究，有助于對其進行檢測及定位，避免其進一步發(fā)展形成絕緣擊穿，對電力系統(tǒng)造成巨大損失。而局部尖端放電的模擬試驗能夠模擬各種情況下的尖端放電，通過對其放電特性的研究，有助于實際生產(chǎn)中問題的避免和解決。 目前對絕緣氣體和絕緣油中尖端放電的研究一般使用“針-板”放電模型進行模擬，電力系統(tǒng)中的電力設備絕緣介質(zhì)分為固體絕緣，氣體絕緣和液體絕緣。氣體和液體絕緣，特別是氣體絕緣的壓力根據(jù)實際運行情況有不同的設計要求。比如真空開關為真空，氣體絕緣開關GIS (Gas Insulated Switch)腔體內(nèi)的SF6的壓力在O. 4 MPa至O. 6 MPa之間。對于局部放電的模擬試驗而言能夠模擬各種情況下的局部放電，特別是針尖放電，對局部放電，特別是局部放電試驗研究有積極的作用。但是，目前對于尖端放電模擬裝置大多采用不同情況中分別試驗的方法和裝置。如何在同一裝置中既可以實現(xiàn)絕緣氣體中的尖端放電的模擬，又可以實現(xiàn)絕緣液體中的尖端放電的模擬，還沒有報道。
發(fā)明內(nèi)容基于此，本實用新型在于克服現(xiàn)有技術的缺陷，提供一種模擬尖端放電的試驗模型，該試驗模型為可拆卸式連接，方便清洗，從而既可以實現(xiàn)絕緣氣體中的尖端放電的模擬，又可以實現(xiàn)絕緣液體中的尖端放電的模擬。其技術方案如下包括由上而下依次設置的上蓋板、針電極、下蓋板，以及絕緣筒；所述針電極一端可拆卸式連接或固定連接上蓋板，另一端與下蓋板相對；還包括絕緣緊固機構；所述絕緣筒為兩端開口的筒狀結構，所述絕緣緊固機構分別與上蓋板和下蓋板可拆卸式連接，并使上蓋板與下蓋板夾緊絕緣筒，上蓋板、下蓋板與絕緣筒之間形成密封腔，所述針電極位于所述密封腔中。在進行試驗時，由絕緣緊固機構將上蓋板和下蓋板壓緊于絕緣筒上，使絕緣筒內(nèi)部形成密閉腔體，保證試驗條件的穩(wěn)定。并且由于絕緣筒是可拆卸的,在進行絕緣氣體或絕緣液體中尖端放電試驗的轉(zhuǎn)換時，將絕緣筒拆卸，就可以很容易方便得將試驗模型各部件清理的十分干凈，滿足絕緣氣體試驗對氣體純凈度的高要求。實現(xiàn)絕緣氣體和絕緣液體中尖端放電試驗的轉(zhuǎn)換。下面對進一步技術方案進行說明在一些實施例中，所述絕緣緊固機構包括絕緣緊固桿和緊固件；所述上蓋板和下蓋板對應絕緣筒外側(cè)的部份分別設有對應的通孔一和通孔二，所述絕緣緊固桿兩端分別插入上蓋板和下蓋板的通孔一和通孔二中，并由緊固件固定。在一些實施例中，所述上蓋板和下蓋板上設有與絕緣筒兩端配合的安裝槽，所述安裝槽內(nèi)設有密封圈。保證絕緣筒內(nèi)部形成的密閉腔體的密封性。在一些實施例中，該試驗模型還包括接線柱，所述接線柱為兩個，其一端分別與上蓋板或下蓋板可拆卸式連接或固定連接，另一端開有連接孔。導線插入連接孔內(nèi)與接線柱連接，從而將電流由一個接線柱導入本試驗模型中，并最終通過另一個接線柱的導線接地將電流引出。在一些實施例中，所述連接孔開孔方向為接線柱軸向，所述接線柱徑向還設有加固螺紋孔，該加固螺紋孔連通連接孔。安裝導線時，由該加固螺紋孔旋入螺栓，壓緊固定導線。 在一些實施例中，還包括密封螺紋管；所述下蓋板上設有密封螺紋孔，所述密封螺紋管一端與該密封螺紋孔配合，另一端接帶密封球閥的密封管。用于試驗時對絕緣氣體和絕緣液體的充放。使得操作方便、容易。在一些實施例中，還包括位于上蓋板和針電極之間的中間接頭和接電極螺栓；所述中間接頭一端與上蓋板可拆卸式連接或固定連接，另一端與接電極螺栓螺紋連接固定，所述中間接頭的螺紋長度大于接電極螺栓的螺紋長度；所述針電極通過該中間接頭和接電極螺栓的配合可拆卸式連接或固定連接于所述上蓋板上。通過中間接頭和接電極螺栓的使用，可以靈活的根據(jù)需要調(diào)整接電極螺栓高度，進而調(diào)整電極之間的距離，滿足不同試驗條件的需求。在一些實施例中，還包括位于下蓋板上的板電極和支撐桿；所述支撐桿一端可拆卸式連接或固定連接于于下蓋板上，另一端可拆卸式連接或固定連接板電極。所述板電極為圓板電極。通過板電極和支撐桿的運用，對電流有一定的導向作用，可以更加準確的進行試驗模擬。在一些實施例中，所述絕緣筒由有機玻璃制成。方便試驗者進行實時的觀察。在一些實施例中，所述絕緣緊固桿為螺栓或螺桿，所述緊固件為螺帽。結構簡單、可靠，且具有易得、成本低的優(yōu)點。下面對前述技術方案的優(yōu)點進行說明本實用新型所提供的模擬尖端放電的試驗模型，由于絕緣筒是可拆卸的，在進行絕緣氣體或絕緣液體中尖端放電試驗的轉(zhuǎn)換時，將絕緣筒拆卸，就可以很容易方便得將試驗模型各部件清理的十分干凈，滿足絕緣氣體試驗對氣體純凈度的高要求。實現(xiàn)絕緣氣體和絕緣液體中尖端放電試驗的轉(zhuǎn)換。并通過密封螺紋孔的設計，使得試驗時對絕緣氣體和絕緣液體的充放操作方便、容易。還可以根據(jù)不同試驗條件的需求，靈活的調(diào)整接電極螺栓高度，進而調(diào)整電極之間的距離。并且本試驗模型的各部件均可采用可拆卸式組裝方式，通過不同的部件組合及調(diào)節(jié)，能模擬氣體和油中的各種情況下的尖端放電。還由于該試驗模型的拆卸、安裝十分方便，特別容易實現(xiàn)對各部件的清潔。

圖I是本實用新型實施例2所述試驗模型組裝示意圖；[0023]圖2是接線柱結構示意圖；圖3是上蓋板結構示意圖；圖4是下蓋板結構示意圖；圖5是中間接頭結構示意圖；圖6是接電極螺栓結構示意圖；圖7是圓板電極結構示意圖；圖8是支撐桿結構示意圖。附圖標記說明1.上蓋板；2.針電極；4.下蓋板；5.絕緣筒；6.絕緣螺栓；7.螺帽；8.通孔一 ；9.通孔二 ；10.安裝槽；11.接線柱；12.連接孔；13.加固螺紋孔；14.密封螺紋孔；15.中間接頭；16.接電極螺栓；17.圓板電極；18.支撐桿。
具體實施方式
下面對本實用新型的7實施例進行詳細說明實施例I一種模擬尖端放電的試驗模型，包括由上而下依次設置的上蓋板、針電極、下蓋板，以及絕緣筒；所述針電極一端可拆卸式連接或固定連接上蓋板，另一端與下蓋板相對；還包括絕緣緊固機構；所述絕緣筒為兩端開口的筒狀結構，所述絕緣緊固機構分別與上蓋板和下蓋板可拆卸式連接，并使上蓋板與下蓋板夾緊絕緣筒，上蓋板、下蓋板與絕緣筒之間形成密封腔，所述針電極位于所述密封腔中。所述絕緣緊固機構包括絕緣緊固桿和緊固件；所述上蓋板和下蓋板對應絕緣筒外側(cè)的部份分別設有對應的通孔一和通孔二，所述絕緣緊固桿兩端分別插入上蓋板和下蓋板的通孔一和通孔二中，并由緊固件固定。所述絕緣緊固桿為螺栓或螺桿，所述緊固件為螺帽。本實施例的試驗模型工作模式如下I)在空氣中模擬尖端放電。將絕緣筒放在上蓋板和下蓋板之間，并使上蓋板和下蓋板外圍的通孔一和通孔二對正；最后將絕緣緊固桿插入上下蓋板的通孔，并在上下蓋板的外側(cè)由緊固件固定，直至完全密封；即完成模型的安裝。按照上述組裝方式的步驟安裝好之后，將上蓋板接上高壓導線，下蓋板接上地線即為可在空氣中模擬尖端放電的模型。也可根據(jù)試驗需要，將上蓋板連接地線，下蓋板連接高壓導線，模擬不同的放電情況。2 )充入絕緣液體模擬尖端放電。充油時，先然后放上絕緣筒，接著將絕緣液體充入下蓋板與絕緣筒之間的腔體中，再蓋上上蓋板，使用絕緣緊固桿固定密封，完成模型的安裝。并將上蓋板接上高壓導線，下蓋板接上地線。也可根據(jù)試驗需要，將上蓋板連接地線，下蓋板連接高壓導線，模擬不同的放電情況。當上蓋板連接高壓導線進行試驗時，電流由高壓導線引入，并流經(jīng)上蓋板、針電極，然后針電極尖端部分放電，最后由下蓋板、地線導入大地。實施例2如圖I所示，一種模擬尖端放電的試驗模型，包括由上而下依次設置的上蓋板I、針電極2、下蓋板4，以及絕緣筒5 ;所述針電極2 —端螺紋連接上蓋板1，另一端與下蓋板4相對；所述絕緣筒5為兩端開口的筒狀結構，其上端與上蓋板I下表面接觸，下端與下蓋板4上表面接觸；還包括絕緣緊固機構，所述絕緣緊固機構分別與上蓋板I和下蓋板4可拆卸式連接，并使上蓋板I與下蓋板4夾緊絕緣筒5，上蓋板I、下蓋板4與絕緣筒5之間形成密封腔，所述針電極位于所述密封腔中。所述針電極2—頭為Φ I的圓柱體，另外一頭根據(jù)要求做成一針尖，針尖尖端做圓滑處理，直徑根據(jù)試驗要求及加工工藝水平在O. 05mm至1_間調(diào)整。所述絕緣緊固機構包括絕緣緊固桿和緊固件；所述絕緣緊固桿為六個尼龍制成的絕緣螺栓6，所述緊固件為螺帽7。結構簡單、可靠，且具有易得、成本低的優(yōu)點。所述上蓋板I和下蓋板4對應絕緣筒5外側(cè)的部份分別設有對應的通孔一 8和通孔二 9，如圖3，圖4所示，所述六個絕緣螺栓6兩端分別插入上蓋板I和下蓋板4的通孔一 8和通孔二 9中，并由螺帽7固定。所述六個絕緣螺栓6均布于絕緣筒四周，保障密封腔的氣密性。如圖3，圖4所示，所述上蓋板I和下蓋板4上設有與絕緣筒5兩端配合的安裝槽10，所述安裝槽10內(nèi)設有密封圈。保證絕緣筒5內(nèi)部形成的密閉腔體的密封性。該試驗模型還包括接線柱11，所述接線柱11為兩個，其一端分別與上蓋板I或下蓋板4螺紋連接，另一端開有連接孔12。導線插入連接孔12內(nèi)與接線柱11連接，從而將電流由一個接線柱11導入本試驗模型中，并最終通過另一個接線柱11的導線接地將電流引出。如圖2所示，所述連接孔12開孔方向為接線柱11軸向，所述接線柱11徑向還設有加固螺紋孔13，該加固螺紋孔13連通連接孔12。安裝導線時，由該加固螺紋孔13旋入螺栓，壓緊固定導線。該試驗模型還包括兩個密封螺紋管；所述下蓋板4上設有兩個密封螺紋孔14，所述密封螺紋管一端與該密封螺紋孔14配合，另一端分別接帶密封球閥的密封管。該密封螺紋管為帶密封螺紋的連接管，用于連接下蓋板和外部配件，既保證本試驗模型密封腔的氣密性，又可將該密封腔與外部連通，用于試驗時對絕緣氣體和絕緣液體的充放。使得操作方便、容易。充氣時，通過一個密封管充氣，并同時通過另一個密封管抽氣，達到將密封腔內(nèi)的氣體置換為所需絕緣氣體的目的。充油時，將一個密封管插入油中，并通過另一個密封管進行抽氣，使密封腔內(nèi)為負壓，即可使油吸入密封腔內(nèi)。還包括位于上蓋板I和針電極2之間的中間接頭15和接電極螺栓16 ;如圖5，圖6所示，所述中間接頭15 —端與上蓋板I螺紋連接，另一端與接電極螺栓16螺紋連接固定，所述中間接頭15的螺紋長度大于接電極螺栓16的螺紋長度；所述針電極2可拆卸式的插入接電極螺栓16上的深孔內(nèi)。通過中間接頭15和接電極螺栓16的使用，可以靈活的根據(jù)需要調(diào)整接電極螺栓16高度，進而調(diào)整電極之間的距離，滿足不同試驗條件的需求。還包括位于下蓋板4上的板電極和支撐桿18 ;如圖7，圖8所示，所述支撐桿18 —端螺紋連接于于下蓋板4上，另一端螺紋連接板電極。所述板電極為圓板電極17。通過板電極和支撐桿18的運用，對電流有一定的導向作用，可以更加準確的進行試驗模擬。所述絕緣筒5由有機玻璃制成。透明的材質(zhì)方便試驗人員對整個試驗過程的監(jiān)控、觀察。本實施例的試驗模型的組裝方式為[0054]I)將兩個接線柱11分別通過螺紋旋進上蓋板I和下蓋板4 ；2)將中間接頭15通過螺紋旋進上蓋板I ;3)將針電極2圓柱體部分插入接電極螺栓16深孔內(nèi)；4)接電極螺栓16通過螺紋旋進中間接頭15并調(diào)整好位置；5)將支撐桿18通過螺紋旋進圓板電極17 ；6)將安裝了圓板電極17的支撐桿18旋進下蓋板4 ；7)調(diào)整針電極2高度；8)將密封墊片墊入上蓋板I和下蓋板4所開安裝槽10內(nèi)；·9)將有機玻璃制成的絕緣筒5卡入上蓋板I和下蓋板4所開安裝槽10內(nèi)，并使上蓋板I和下蓋板4外圍的通孔一 8和通孔二 9對正；10)將絕緣螺栓6插入上下蓋板的通孔，并在上下蓋板的外側(cè)旋上螺帽7。按照對角順序分別旋緊各個螺帽7，直至完全密封；即完成模型的安裝。本實施例的試驗模型工作模式如下I)在空氣中模擬尖端放電。按照上述組裝方式的步驟安裝好之后，將上蓋板I接線柱11上接上高壓導線，下蓋板4接線柱11上接上地線即為可在空氣中模擬尖端放電的模型。也可根據(jù)試驗需要，將上蓋板I接線柱11連接地線，下蓋板4接線柱11連接高壓導線，模擬不同的放電情況。2)充入絕緣氣體模擬尖端放電。按照上述組裝方式的步驟安裝好之后，通過密封管在模型中充入SF6等不同性質(zhì)的絕緣氣體，并通過另一個密封管抽真空及壓縮機調(diào)節(jié)氣體壓力，可模擬不同氣體絕緣介質(zhì)內(nèi)不同壓力情況下的尖端放電。氣體壓力設定好之后，通過密封管的球閥進行密封保壓。并將上蓋板I接線柱11上接上高壓導線，下蓋板4接線柱11上接上地線。也可根據(jù)試驗需要，將上蓋板I接線柱11連接地線，下蓋板4接線柱11連接高壓導線，模擬不同的放電情況。3 )充入絕緣液體模擬尖端放電。按照上述組裝方式的步驟安裝好之后，充油時，將一個密封管插入絕緣液體中，并通過另一個密封管進行抽氣，使密封腔內(nèi)為負壓，即可使絕緣液體吸入密封腔內(nèi)。并將上蓋板I接線柱11上接上高壓導線，下蓋板4接線柱11上接上地線。也可根據(jù)試驗需要，將上蓋板I接線柱11連接地線，下蓋板4接線柱11連接高壓導線，模擬不同的放電情況。當上蓋板I接線柱11連接高壓導線進行試驗時，電流由高壓導線引入，并流經(jīng)上蓋板I接線柱11、上蓋板I、中間接頭15、接電極螺栓16、然后沿針電極2尖端放電，最后由圓板電極17、支撐桿18、下蓋板4、下蓋板4接線柱11、地線導入大地。以上所述實施例僅表達了本實用新型的具體實施方式
，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種模擬尖端放電的試驗模型，包括由上而下依次設置的上蓋板、針電極、下蓋板，以及絕緣筒；所述針電極一端可拆卸式連接或固定連接上蓋板，另一端與下蓋板相對；其特征在于，還包括絕緣緊固機構；所述絕緣筒為兩端開口的筒狀結構，所述絕緣緊固機構分別與上蓋板和下蓋板可拆卸式連接，并使上蓋板與下蓋板夾緊絕緣筒，上蓋板、下蓋板與絕緣筒之間形成密封腔，所述針電極位于所述密封腔中。
2.根據(jù)權利要求I所述的模擬尖端放電的試驗模型，其特征在于，所述絕緣緊固機構包括絕緣緊固桿和緊固件；所述上蓋板和下蓋板對應絕緣筒外側(cè)的部分分別設有對應的通孔一和通孔二，所述絕緣緊固桿兩端分別插入上蓋板和下蓋板的通孔一和通孔二中，并由緊固件固定。
3.根據(jù)權利要求2所述的模擬尖端放電的試驗模型，其特征在于，所述絕緣緊固桿為螺栓或螺桿，所述緊固件為螺帽。
4.根據(jù)權利要求I所述的模擬尖端放電的試驗模型，其特征在于，所述上蓋板和下蓋板上設有與絕緣筒兩端配合的安裝槽，所述安裝槽內(nèi)設有密封圈。
5.根據(jù)權利要求I所述的模擬尖端放電的試驗模型，其特征在于，還包括接線柱，所述接線柱為兩個，其一端分別與上蓋板或下蓋板可拆卸式連接或固定連接，另一端開有連接孔。
6.根據(jù)權利要求5所述的模擬尖端放電的試驗模型，其特征在于，所述連接孔開孔方向為接線柱軸向，所述接線柱徑向還設有加固螺紋孔，該加固螺紋孔連通連接孔。
7.根據(jù)權利要求I所述的模擬尖端放電的試驗模型，其特征在于，還包括密封螺紋管；所述下蓋板上設有密封螺紋孔，所述密封螺紋管一端與該密封螺紋孔配合，另一端接帶密封球閥的密封管。
8.根據(jù)權利要求I所述的模擬尖端放電的試驗模型，其特征在于，還包括位于上蓋板和針電極之間的中間接頭和接電極螺栓；所述中間接頭一端與上蓋板可拆卸式連接或固定連接，另一端與接電極螺栓螺紋連接固定，所述中間接頭的螺紋長度大于接電極螺栓的螺紋長度；所述針電極通過該中間接頭和接電極螺栓的配合可拆卸式連接或固定連接于所述上蓋板上。
9.根據(jù)權利要求I所述的模擬尖端放電的試驗模型，其特征在于，還包括位于下蓋板上的板電極和支撐桿；所述支撐桿一端可拆卸式連接或固定連接于于下蓋板上，另一端可拆卸式連接或固定連接板電極。
10.根據(jù)權利要求I所述的模擬尖端放電的試驗模型，其特征在于，所述絕緣筒由有機玻璃制成。
專利摘要本實用新型公開了一種模擬尖端放電的試驗模型，屬于電力系統(tǒng)中高電壓與絕緣技術領域。包括由上而下依次設置的上蓋板、針電極、下蓋板，以及絕緣筒；針電極一端可拆卸式連接或固定連接上蓋板，另一端與下蓋板相對；還包括絕緣緊固機構；絕緣筒為兩端開口的筒狀結構，絕緣緊固機構分別與上蓋板和下蓋板可拆卸式連接，并使上蓋板與下蓋板夾緊絕緣筒，上、下蓋板與絕緣筒之間形成密封腔，針電極位于密封腔中。由于絕緣筒是可拆卸的，在進行絕緣氣體或絕緣液體中尖端放電試驗的轉(zhuǎn)換時，將絕緣筒拆卸就可以容易的將試驗模型各部件清理干凈，滿足絕緣氣體試驗對氣體純凈度的高要求。
文檔編號G01R31/12GK202770954SQ20122041258
公開日2013年3月6日 申請日期2012年8月20日 優(yōu)先權日2012年8月20日
發(fā)明者王紅斌, 朱文俊, 梁文進, 李峰, 胡岳, 盛戈嗥 申請人:廣東電網(wǎng)公司電力科學研究院, 上海交通大學