一種可調(diào)節(jié)高壓試驗(yàn)用針板缺陷模型的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種可調(diào)節(jié)高壓試驗(yàn)用針板缺陷模型，包括可調(diào)節(jié)上極針、下極板；所述上極針由均壓罩及鋼針組成，均壓罩底部具有內(nèi)攻絲螺紋，用于連接鋼針；所述下極板由接地平板、均壓環(huán)及支撐柱組成，接地平板與均壓環(huán)在均壓環(huán)頂部焊接固定，均壓環(huán)底部具有內(nèi)攻絲螺紋，用于連接支撐柱。本實(shí)用新型提供的針板缺陷模型，具有放電部位可控、上極針曲率半徑可調(diào)、針板距離可調(diào)等特點(diǎn)，適用于開展局部放電、電暈放電等高壓試驗(yàn)研究工作。
【專利說明】一種可調(diào)節(jié)高壓試驗(yàn)用針板缺陷模型

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及高壓輸變電技術(shù)，尤其涉及一種可調(diào)節(jié)高壓試驗(yàn)用針板缺陷模型，用以開展局部放電、電暈放電等高壓試驗(yàn)研究工作。

【背景技術(shù)】
[0002]電力設(shè)備在運(yùn)行過程中，由于設(shè)計不合理、設(shè)備質(zhì)量、使用年限和工作環(huán)境等因素的影響，電力設(shè)備內(nèi)部不可避免會產(chǎn)生諸多絕緣缺陷，此時，絕緣缺陷附近將產(chǎn)生電場畸變，當(dāng)場強(qiáng)畸變程度達(dá)到附近絕緣介質(zhì)電離或擊穿場強(qiáng)時，絕緣缺陷將引起局部放電、電暈閃絡(luò)或電弧等不同形式的放電，進(jìn)而威脅設(shè)備運(yùn)行安全。
[0003]金屬尖端缺陷是電力設(shè)備最為常見的絕緣缺陷之一，是電力設(shè)備在生產(chǎn)、安裝及檢修過程中，高壓導(dǎo)體、外殼及緊固結(jié)構(gòu)等金屬部件中產(chǎn)生的尖角、毛刺等金屬尖端缺陷，金屬尖端缺陷會引起設(shè)備局部電場畸變，降低設(shè)備電壓耐受水平，在過電壓作用下可能引起設(shè)備絕緣擊穿，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和不良的社會影響。
[0004]金屬尖端缺陷會引起缺陷附近場強(qiáng)畸變，并產(chǎn)生局部放電或電暈放電信號。通過檢測放電信號，并分析其特性有助于開展設(shè)備絕緣狀態(tài)檢測與評估，避免故障的發(fā)生。
[0005]金屬尖端缺陷可用針板缺陷模型等效，針板缺陷是當(dāng)前研究最為廣泛的設(shè)備絕緣缺陷，且常用于定量評估設(shè)備放電嚴(yán)重程度、考核檢測儀器靈敏度。然而，當(dāng)前各研究單位使用的針板缺陷結(jié)構(gòu)千差萬別，且多采用零散拼湊形式，沒有良好的均壓措施，無法實(shí)現(xiàn)放電部位的有效控制，難以保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。
[0006]為研究金屬尖端缺陷產(chǎn)生的局部放電、電暈放電信號的變化特性，實(shí)現(xiàn)放電程度的定量評估，有必要設(shè)計并制作一種可調(diào)節(jié)高壓試驗(yàn)用針板缺陷模型，在充分做好模型各部件的均壓措施的同時，要求其具有放電部位可控、上極針曲率半徑可調(diào)、針板距離可調(diào)等特點(diǎn)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0007]實(shí)用新型目的:為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本實(shí)用新型提供一種可調(diào)節(jié)高壓試驗(yàn)用針板缺陷模型，可用于開展電力設(shè)備局部放電、電暈放電試驗(yàn)，具有放電部位可控、上極針曲率半徑可調(diào)、針板距離可調(diào)等特點(diǎn)。
[0008]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:
[0009]本實(shí)用新型公開了一種可調(diào)節(jié)高壓試驗(yàn)用針板缺陷模型，包括可調(diào)節(jié)上極針、下極板，上極針與下極板采用分體式結(jié)構(gòu)，上極針位于下極板的中軸線上；所述上極針包括均壓罩及鋼針，所述均壓罩頂部具有懸掛環(huán)，用于連接絕緣繩，所述均壓罩的底連接鋼針；所述下極板由接地平板、均壓環(huán)及支撐柱組成，所述接地平板與均壓環(huán)在均壓環(huán)頂部焊接固定，所述均壓環(huán)的底部連接支撐柱。
[0010]為保證放電現(xiàn)象發(fā)生在鋼針的針尖部位，該模型采用了嚴(yán)格的均壓措施:上極針采用了均壓罩、下極板采用的接地平板及均壓環(huán)，各結(jié)構(gòu)表面經(jīng)過嚴(yán)格拋光去毛刺處理，部件間的連接采用內(nèi)攻絲螺紋結(jié)構(gòu)。
[0011]優(yōu)選的，該模型的上極針為非固定式，其可通過與頂部懸掛環(huán)連接的絕緣繩調(diào)節(jié)與下極板的距離；所述下極板為固定式，其通過支撐柱置于地面。
[0012]優(yōu)選的，該模型的均壓罩與鋼針連接處設(shè)置內(nèi)攻絲螺紋，鋼針頂部的針頭為螺紋旋入式結(jié)構(gòu)，可根據(jù)需要更換為不同曲率半徑的鋼針或圓形棒(構(gòu)成棒-板結(jié)構(gòu))。
[0013]優(yōu)選的，該模型均壓環(huán)與支撐柱連接處設(shè)置內(nèi)攻絲螺紋，用于支撐柱的旋入連接。
[0014]優(yōu)選的，該模型下極板中的支撐柱為3根以上，且均勻排布于均壓環(huán)底部外側(cè)，以便使接地平板保持水平狀態(tài)。
[0015]優(yōu)選的，該模型上極針中的均壓罩、下極板中的接地平板、均壓環(huán)及支撐柱均為鋁質(zhì)材料，以便于加工，且降低裝置重量及制造成本；上極針中的鋼針為不銹鋼材料，重量較大，以保持吊起狀態(tài)下鋼針垂直指向下極板。
[0016]優(yōu)選的，該模型上極針中的均壓罩、下極板中的均壓環(huán)均為空心結(jié)構(gòu)，以便降低裝置重量及制造成本；其余部件均為實(shí)心結(jié)構(gòu)。
[0017]試驗(yàn)時，下極板應(yīng)有效接地，上極針應(yīng)位于下極板中心軸線附近，且需要通過絕緣繩將上極針吊起，通過在上極針中施加電壓進(jìn)行相應(yīng)試驗(yàn)。
[0018]本實(shí)用新型提供的可調(diào)節(jié)高壓試驗(yàn)用針板缺陷模型具有如下有益效果:
[0019]I)放電部位可控，除鋼針外的其他部件均采取了嚴(yán)格的均壓、防暈措施，可實(shí)現(xiàn)鋼針的起始放電電壓遠(yuǎn)低于模型的其他部件，即確保檢測到的放電信號來源于鋼針的針頭部位。
[0020]2)鋼針曲率半徑可自由調(diào)節(jié)，可根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要，將鋼針頂部的針頭更換為曲率半徑不同的針頭，并可更換為半球形鋼棒，構(gòu)成棒-板結(jié)構(gòu)。
[0021]3)針-板距離可自由調(diào)節(jié)，通過絕緣繩可任意調(diào)節(jié)上極針與下極板間空間距離；同時，由于鋼針采用不銹鋼材料，較其他鋁制部件重的多，可保證鋼針與接地平板垂直。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)正視圖；
[0023]圖2為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)俯視圖；
[0024]圖3為本實(shí)用新型的試驗(yàn)接線圖；
[0025]圖4為本實(shí)用新型用于電暈放電試驗(yàn)時的放電譜圖。

【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作更進(jìn)一步的說明。
[0027]如圖1、圖2所示為一種可調(diào)節(jié)高壓試驗(yàn)用針板缺陷模型，包括可調(diào)節(jié)上極針、下極板，上極針與下極板采用分體式結(jié)構(gòu)，；上極針包括均壓罩I及鋼針2，均壓罩I頂部具有懸掛環(huán)6，用于連接絕緣繩，均壓罩I的底部連接鋼針2 ;下極板由接地平板3、均壓環(huán)4及支撐柱5組成，接地平板3與均壓環(huán)4在均壓環(huán)4的頂部焊接固定，均壓環(huán)4的底部連接支撐柱5。
[0028]除鋼針2外的其他部件均采取了嚴(yán)格的均壓、防暈措施，包括:上極針采用了均壓罩1、下極板采用的接地平板3及均壓環(huán)4，各結(jié)構(gòu)表面經(jīng)過嚴(yán)格拋光去毛刺處理，部件間的連接采用內(nèi)攻絲螺紋結(jié)構(gòu)。
[0029]均壓罩I與鋼針2連接處設(shè)置內(nèi)攻絲螺紋，鋼針2頂部的針頭7為螺紋旋入式結(jié)構(gòu)，可根據(jù)需要更換為不同曲率半徑的鋼針或圓形棒(構(gòu)成棒-板結(jié)構(gòu))，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)鋼針曲率半徑的調(diào)節(jié)。
[0030]均壓環(huán)4與支撐柱5連接處設(shè)置內(nèi)攻絲螺紋，用于支撐柱5的旋入連接。
[0031]上極針為非固定式，其可通過與頂部懸掛環(huán)6連接的絕緣繩調(diào)節(jié)與下極板的距離；下極板為固定式，其通過支撐柱5置于地面。
[0032]上極針中的均壓罩1、下極板中的接地平板3、均壓環(huán)4及支撐柱5均為鋁質(zhì)材料，以便于加工，且降低裝置重量及成本；上極針中的鋼針2為不銹鋼材料，重量較大，以保持吊起狀態(tài)下鋼針垂直指向下極板。
[0033]上極針中的均壓罩1、下極板中的均壓環(huán)4均為空心結(jié)構(gòu)，以便降低裝置重量及成本；其余部件均為實(shí)心結(jié)構(gòu)。
[0034]圖3所示為本實(shí)用新型用于試驗(yàn)時的接線實(shí)驗(yàn)圖，下極板應(yīng)有效接地，上極針應(yīng)位于下極板中心軸線附近，且需要通過絕緣繩將上極針吊起，通過在上極針中施加電壓進(jìn)行相應(yīng)試驗(yàn)。
[0035]具體的，本案中，均壓罩I外圍直徑為370mm，其邊緣為直徑120mm的圓弧倒角，高度為120mm ;鋼針2直徑為20mm，長度為800mm ;接地平板3直徑為100mm ;均壓環(huán)4內(nèi)徑為850mm,外徑為1150mm ;支撐柱5為四根,直徑為20mm,長度為500mm。其中，所述均壓罩
I頂部還設(shè)置有懸掛環(huán)6，懸掛環(huán)用于連接將上極針吊起的絕緣繩；鋼針2的針頭7部分為螺紋旋入式結(jié)構(gòu)，可拆卸后更換為其他曲率半徑的針頭或圓棒；接地平板3與均壓環(huán)4在均壓環(huán)4的頂部通過焊接固定，焊接面進(jìn)行了拋光處理；均壓罩I及其頂部懸掛環(huán)6、接地平板3、均壓環(huán)4、支撐柱5均為鋁制材料，鋼針2及其針頭7均為不銹鋼材料；均壓罩1、均壓環(huán)4為空心結(jié)構(gòu)，其余部件為實(shí)心結(jié)構(gòu)。
[0036]對本案的實(shí)例進(jìn)行高壓試驗(yàn)時，經(jīng)紫外電暈檢測儀檢測，發(fā)現(xiàn)放電現(xiàn)象僅發(fā)生于鋼針6的針頭7附近，其余部分未見放電現(xiàn)象，如圖4所示；同時，經(jīng)多次試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)針-板距離、鋼針曲率半徑均能方便調(diào)節(jié)。
[0037]以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出:對于本【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)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種可調(diào)節(jié)高壓試驗(yàn)用針板缺陷模型，其特征在于包括可調(diào)節(jié)上極針、下極板，上極針與下極板采用分體式結(jié)構(gòu)，上極針位于下極板的中軸線上；所述上極針包括均壓罩及鋼針，所述均壓罩頂部具有懸掛環(huán)，用于連接絕緣繩，所述均壓罩的底部連接鋼針；所述下極板由接地平板、均壓環(huán)及支撐柱組成，所述接地平板與均壓環(huán)在均壓環(huán)頂部焊接固定，所述均壓環(huán)底部連接支撐柱。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可調(diào)節(jié)高壓試驗(yàn)用針板缺陷模型，其特征在于:所述上極針為非固定式，其可通過與頂部懸掛環(huán)連接的絕緣繩調(diào)節(jié)與下極板的距離；所述下極板為固定式，其通過支撐柱置于地面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可調(diào)節(jié)高壓試驗(yàn)用針板缺陷模型，其特征在于:所述均壓罩與鋼針連接處設(shè)置內(nèi)攻絲螺紋，鋼針頂部的針頭為螺紋旋入式結(jié)構(gòu)，可根據(jù)需要更換為不同曲率半徑的鋼針或圓形棒。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可調(diào)節(jié)高壓試驗(yàn)用針板缺陷模型，其特征在于:所述均壓環(huán)與支撐柱連接處設(shè)置內(nèi)攻絲螺紋，用于支撐柱的旋入連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可調(diào)節(jié)高壓試驗(yàn)用針板缺陷模型，其特征在于:所述下極板中的支撐柱為3根以上，且均勻排布于均壓環(huán)底部外側(cè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可調(diào)節(jié)高壓試驗(yàn)用針板缺陷模型，其特征在于:所述上極針中的均壓罩、下極板中的接地平板、均壓環(huán)及支撐柱均為鋁質(zhì)材料；所述上極針中的鋼針為不銹鋼材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可調(diào)節(jié)高壓試驗(yàn)用針板缺陷模型，其特征在于:所述上極針中的均壓罩、下極板中的均壓環(huán)均為空心結(jié)構(gòu)；其余部件均為實(shí)心結(jié)構(gòu)。
【文檔編號】G01R31/12GK203950013SQ201420294110
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年6月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月4日
【發(fā)明者】賈勇勇, 楊景剛, 陶風(fēng)波 申請人:國家電網(wǎng)公司, 江蘇省電力公司, 江蘇省電力公司電力科學(xué)研究院