氣隙缺陷放電模型及氣隙缺陷試驗裝置的制造方法
【專利摘要】氣隙缺陷放電模型包括第一電極、第二電極以及氣隙，所述第一電極與所述第二電極分別設置在所述氣隙缺陷放電模型的兩端，所述第一電極用于與電壓源連接，所述第二電極用于接地；所述氣隙為設置于所述氣隙缺陷放電模型內部的橢球狀的氣隙。本實用新型中氣隙缺陷放電模型的氣隙為橢球狀，能夠模擬實際GIS盆式絕緣子內部橢球狀氣隙局部放電，滿足了GIS盆式絕緣子局部放電特性研究的需要。本實用新型還提供一種氣隙缺陷試驗裝置。
【專利說明】
氣隙缺陷放電模型及氣隙缺陷試驗裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及電力技術領域，特別涉及一種用于模擬實際情況的盆式絕緣子內部橢球狀氣隙缺陷的氣隙缺陷放電模型及氣隙缺陷試驗裝置。
【背景技術】
[0002]GIS(氣體絕緣組合電器)采用六氟化硫氣體作為絕緣材料，具有占地面積小、安全可靠程度高的特點，目前在電網中得到了大量的應用。GIS通常采用同軸圓柱結構，電場結構為稍不均勻場，一般而言其可靠程度很高，但運行中發(fā)現(xiàn)，其固定用盆式絕緣子會由于出廠澆鑄、運行中熱脹冷縮等原因產生內部氣隙，進而引發(fā)盆式絕緣子內部的局部放電。然而長期的放電會導致絕緣劣化、嚴重時可導致絕緣事故的發(fā)生，危害電網的安全運行。
[0003]但由于實際運行中的盆式絕緣子采用真空澆鑄技術，其內部的氣隙尺度、位置等均無法控制，因此目前難以在實體盆式絕緣子上模擬其內部氣隙局部放電。對于盆式絕緣子內部氣隙缺陷的模擬，目前常用三層環(huán)氧板進行模擬，其內部氣隙為矩形氣隙，而實際盆式絕緣子中的氣隙多為橢球狀氣隙，兩者具有一定的差異，矩形氣隙難以完全模擬實際情況。
【實用新型內容】
[0004]基于此，有必要提供一種能夠模擬實際情況的盆式絕緣子內部橢球狀氣隙缺陷的氣隙缺陷放電模型。
[0005]還有必要提供一種氣隙缺陷試驗裝置。
[0006]氣隙缺陷放電模型包括第一電極、第二電極以及氣隙，所述第一電極與所述第二電極分別設置在所述氣隙缺陷放電模型的兩端，所述第一電極用于與電壓源連接，所述第二電極用于接地;所述氣隙為設置于所述氣隙缺陷放電模型內部的橢球狀的氣隙。
[0007]在其中一個實施例中，所述氣隙缺陷放電模型包括第一層狀結構與第二層狀結構，所述第一電極設置于所述第一層狀結構中，所述第二電極設置于所述第二層狀結構中，所述氣隙設置于所述第一層狀結構與所述第二層狀結構之間。
[0008]在其中一個實施例中，所述第一層狀結構的底部設置有半橢球狀的上氣隙，所述第二層狀結構的底部設置有半橢球狀的下氣隙，所述第一層狀結構的底部與所述第二層狀結構的底部緊密接觸，所述上氣隙與所述下氣隙對接并共同形成所述橢球狀的氣隙。
[0009]在其中一個實施例中，所述第一層狀結構與所述第二層狀結構均為半球狀，所述第一層狀結構的底部設置有半橢球狀的上氣隙，所述第二層狀結構的底部設置有半橢球狀的下氣隙;所述第一層狀結構與所述第二層狀結構緊密接觸形成球體，所述上氣隙與所述下氣隙對接形成位于所述球體中間的橢球狀的所述氣隙。
[0010]在其中一個實施例中，所述第一層狀結構與所述第二層狀結構均為環(huán)氧體。
[0011]—種氣隙缺陷試驗裝置包括工頻無局放變壓器、放電檢測裝置及所述的氣隙缺陷放電模型，所述氣隙缺陷放電模型的所述第一電極與所述工頻無局放變壓器連接，所述第二電極接地;所述放電檢測裝置與所述氣隙缺陷放電模型電信號連接，以對所述氣隙缺陷放電模型的局部放電進行檢測。
[0012]在其中一個實施例中，所述放電檢測裝置為脈沖電流法檢測裝置和/或特高頻法檢測裝置。
[0013]在其中一個實施例中，當所述放電檢測裝置包括脈沖電流法檢測裝置時，所述放電檢測裝置包括耦合電容、測量阻抗和局放檢測儀，所述氣隙缺陷放電模型的所述第二電極與所述測量阻抗串聯(lián)后接地，所述氣隙缺陷放電模型與所述測量阻抗串聯(lián)連接后再并聯(lián)連接所述耦合電容，所述局放檢測儀與所述氣隙缺陷放電模型及所述測量阻抗的串聯(lián)電路連接。
[0014]在其中一個實施例中，當所述放電檢測裝置包括特高頻法檢測裝置時，所述放電檢測裝置包括特高頻傳感器及示波器，所述特高頻傳感器與所述示波器連接，所述特高頻傳感器用于傳感所述氣隙缺陷放電模型所產生的特高頻電信號，所述示波器用于輸出將所述特高頻電信號。
[0015]在其中一個實施例中，所述特高頻傳感器采用等角螺旋天線。
[0016]本實用新型中氣隙缺陷放電模型中的氣隙為橢球狀，能夠模擬實際GIS盆式絕緣子內部橢球狀氣隙局部放電，滿足了GIS盆式絕緣子局部放電特性研究的需要。
【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型中氣隙缺陷放電模型的結構示意圖；
[0018]圖2為本實用新型中氣隙缺陷試驗裝置的結構示意圖；
[0019]圖3為本實用新型另一實施例中氣隙缺陷試驗裝置中放電檢測裝置的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0020]為了便于理解本實用新型，下面將參照相關附圖對本實用新型進行更全面的描述。附圖中給出了本實用新型的較佳的實施例。但是，本實用新型可以以許多不同的形式來實現(xiàn)，并不限于本文所描述的實施例。相反地，提供這些實施例的目的是使對本實用新型的公開內容的理解更加透徹全面。
[0021 ]需要說明的是，當元件被稱為“固定于”另一個元件，它可以直接在另一個元件上或者也可以存在居中的元件。當一個元件被認為是“連接”另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。本文所使用的術語“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說明的目的。
[0022]除非另有定義，本文所使用的所有的技術和科學術語與屬于本實用新型的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。本文中在本實用新型的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施例的目的，不是旨在于限制本實用新型。本文所使用的術語“及/或”包括一個或多個相關的所列項目的任意的和所有的組合。
[0023]請參閱圖1，本實用新型中氣隙缺陷放電模型10包括第一電極11、第一層狀結構13、第二層狀結構15、第二電極17以及氣隙19。其中，第一電極11部分包裹于第一層狀結構13中，用于與電壓源(圖未示)連接，第二電極17部分包裹于第二層狀結構15中，用于接地。第一層狀結構13的底部設置有上氣隙1321。第二層狀結構15的底部設置有與上氣隙1321相對的下氣隙1521。第一層狀結構13的底部與第二層狀結構15的底部緊密接觸，上氣隙1321與下氣隙1521對接并共同形成氣隙19。在本具體實施例中，第一電極11與第二電極17均采用圓板電極。
[0024]具體地，第一層狀結構13與第二層狀結構15均為半球狀，上氣隙1321與下氣隙1521分別為設置于第一層狀結構13底部與第二層狀結構15底部的半橢球狀。如此，第一層狀結構13與第二層狀結構15緊密接觸形成球體，上氣隙13 21與下氣隙15 21對接形成位于球體中間完整的橢球狀氣隙19，以反映模擬實際情況的盆式絕緣子橢球狀內部氣隙缺陷。在本具體實施例中，第一層狀結構13與第二層狀結構15為分別包裹于第一電極11與第二電極17的半球狀環(huán)氧體，其中環(huán)氧體是指環(huán)氧樹脂材料的物體。同時，氣隙缺陷模型10中氣隙19的尺寸可調，以滿足不同尺度氣隙的放電研究需要。
[0025]請參看圖2，本實用新型還提供一種氣隙缺陷試驗裝置100，其包括工頻無局放變壓器20、放電檢測裝置30以及上述的氣隙缺陷放電模型10。氣隙缺陷放電模型10中第一電極11與工頻無局放變壓器20連接，第二電極17接地。放電檢測裝置30與氣隙缺陷放電模型10電信號連接，以對氣隙缺陷放電模型10的局部放電進行檢測。其中，工頻無局放變壓器20在200kV下局放量小于10pC。放電檢測裝置30為脈沖電流法檢測裝置和/或特高頻法檢測裝置。
[0026]在其中一個實施例中，當放電檢測裝置30為脈沖電流法檢測裝置時，放電檢測裝置30包括耦合電容31、測量阻抗32和局放檢測儀33。氣隙缺陷放電模型10中第二電極17與測量阻抗32串聯(lián)后接地，氣隙缺陷放電模型10與測量阻抗32串聯(lián)連接后再并聯(lián)連接耦合電容31，局放檢測儀33與氣隙缺陷放電模型10及測量阻抗32的串聯(lián)電路連接，從而使局放檢測儀33檢測通過串聯(lián)電路的局部放電電流。具體地，耦合電容31采用高壓無暈電容器，額定電壓200kV，電容量100pF;局放檢測儀33的檢測采樣率為10MHz，帶寬為100kHz-30MHz，靈敏度為lpC。
[0027]請參看圖3，在另一個實施例中，當放電檢測裝置30為特高頻法檢測裝置時，放電檢測裝置30包括特高頻傳感器34及示波器35。特高頻傳感器34與示波器35連接。其中，特高頻傳感器34用于傳感氣隙缺陷放電模型10所產生的特高頻電信號，示波器35用于輸出將特高頻電信號。具體地，特高頻傳感器34采用等角螺旋天線，檢測頻帶為300MHZ-1.5GHz。示波器35采樣率為2.5GS/s，帶寬500MHz。
[0028]本實用新型中，氣隙缺陷放電模型10中位于第一層狀結構13與第二層狀結構15之間的氣隙19為橢球狀，能夠模擬實際GIS盆式絕緣子內部橢球狀氣隙局部放電，滿足了GIS盆式絕緣子局部放電特性研究的需要。
[0029]以上所述實施例僅表達了本實用新型的幾種實施方式，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，還可以做出多個變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。因此，本實用新型專利的保護范圍應以所附權利要求為準。
【主權項】
1.氣隙缺陷放電模型，其特征在于:包括第一電極、第二電極以及氣隙，所述第一電極與所述第二電極分別設置在所述氣隙缺陷放電模型的兩端，所述第一電極用于與電壓源連接，所述第二電極用于接地;所述氣隙為設置于所述氣隙缺陷放電模型內部的橢球狀的氣隙。2.如權利要求1所述的氣隙缺陷放電模型，其特征在于:所述氣隙缺陷放電模型包括第一層狀結構與第二層狀結構，所述第一電極設置于所述第一層狀結構中，所述第二電極設置于所述第二層狀結構中，所述氣隙設置于所述第一層狀結構與所述第二層狀結構之間。3.如權利要求2所述的氣隙缺陷放電模型，其特征在于:所述第一層狀結構的底部設置有半橢球狀的上氣隙，所述第二層狀結構的底部設置有半橢球狀的下氣隙，所述第一層狀結構的底部與所述第二層狀結構的底部緊密接觸，所述上氣隙與所述下氣隙對接并共同形成所述橢球狀的氣隙。4.如權利要求2所述的氣隙缺陷放電模型，其特征在于:所述第一層狀結構與所述第二層狀結構均為半球狀，所述第一層狀結構的底部設置有半橢球狀的上氣隙，所述第二層狀結構的底部設置有半橢球狀的下氣隙;所述第一層狀結構與所述第二層狀結構緊密接觸形成球體，所述上氣隙與所述下氣隙對接形成位于所述球體中間的橢球狀的所述氣隙。5.如權利要求2所述的氣隙缺陷放電模型，其特征在于:所述第一層狀結構與所述第二層狀結構均為環(huán)氧體。6.一種氣隙缺陷試驗裝置，其特征在于:包括工頻無局放變壓器、放電檢測裝置及權利要求1-5中任意一頂所述的氣隙缺陷放電模型，所述氣隙缺陷放電模型的所述第一電極與所述工頻無局放變壓器連接，所述第二電極接地;所述放電檢測裝置與所述氣隙缺陷放電模型電信號連接，以對所述氣隙缺陷放電模型的局部放電進行檢測。7.如權利要求6所述的氣隙缺陷試驗裝置，其特征在于:所述放電檢測裝置為脈沖電流法檢測裝置和/或特高頻法檢測裝置。8.如權利要求7所述的氣隙缺陷試驗裝置，其特征在于:當所述放電檢測裝置包括脈沖電流法檢測裝置時，所述放電檢測裝置包括耦合電容、測量阻抗和局放檢測儀，所述氣隙缺陷放電模型的所述第二電極與所述測量阻抗串聯(lián)后接地，所述氣隙缺陷放電模型與所述測量阻抗串聯(lián)連接后再并聯(lián)連接所述耦合電容，所述局放檢測儀與所述氣隙缺陷放電模型及所述測量阻抗的串聯(lián)電路連接。9.如權利要求7所述的氣隙缺陷試驗裝置，其特征在于:當所述放電檢測裝置包括特高頻法檢測裝置時，所述放電檢測裝置包括特高頻傳感器及示波器，所述特高頻傳感器與所述示波器連接，所述特高頻傳感器用于傳感所述氣隙缺陷放電模型所產生的特高頻電信號，所述示波器用于輸出將所述特高頻電信號。10.如權利要求9所述的氣隙缺陷試驗裝置，其特征在于:所述特高頻傳感器采用等角螺旋天線。
【文檔編號】G01R31/12GK205539336SQ201620227269
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年3月22日
【發(fā)明人】李智寧, 王斯斯, 敖昌民, 黃慧紅, 謝劍翔, 熊俊, 劉建成, 鐘少泉
【申請人】廣州供電局有限公司