基于不同故障类型的六氟化硫分解产物提取装置及系统制造方法及图纸

本发明专利技术涉及电力设备的保护与故障诊断技术领域，尤其涉及基于不同故障类型的六氟化硫分解产物提取装置，包括，试验容器，包括用于放置一对放电电极的腔体，腔体内其中一电极上连有高压引入组件；负压产生装置，与试验容器相连，用于对腔体进行抽真空；SF6气源，与试验容器连接，用于在向腔体内注入SF6气体；加热装置，设置在SF6气源与试验容器之间，用于对注入腔体的SF6气体进行加热；以及，分解产物收集管路，与试验容器相连；所述不同故障类型包括局部放电故障和过热故障；能获取SF6气体介质在不同放电缺陷及过热性故障下的分解产物，从而得出在不同放电缺陷及过热性故障下的分解产物的含量和比例关系，达到准确判断设备内部的绝缘状态的目的。

Sulfur hexafluoride decomposition product extraction device and system based on different fault types

【技术实现步骤摘要】
基于不同故障类型的六氟化硫分解产物提取装置及系统
本专利技术涉及电力设备的保护与故障诊断
，尤其涉及基于不同故障类型的六氟化硫分解产物提取装置及系统，用于模拟SF6气体绝缘设备同时发生局部放电故障和过热故障的情况，并且提取分析得到SF6气体分解产物，从而为完善SF6分解理论和电气设备化学诊断技术提供相应的试验基础。
技术介绍
SF6气体作为电力行业最重要的绝缘介质之一，广泛地应用于高压断路器、GIS、GIL、互感器等高压设备。因电场均匀程度对SF6气体绝缘性能的影响远比对空气的影响大，导致SF6气体绝缘设备对电场强度均匀性的要求极高。但随着设备的小型化和内部绝缘空间的紧凑化，此类高压设备内的工作场强往往很高。一方面，由于设备的装配工艺、制造材料的选择、运输以及安装等方面易出现问题，使设备内部可能会存在各种缺陷，如设备局部过热、内装松动、存在金属尖端、绝缘沿面缺陷、绝缘气隙缺陷等；另一方面变电设备在运行过程中，其绝缘性在电、热、机械以及环境等因素的共同作用下会逐渐劣化，引起绝缘系统的机械强度或绝缘性能下降。随着运行年限的增加，上述两方面形成的缺陷会逐渐发展严重，在过电压、重负荷或操作等外界诱因下，就会引发绝缘击穿或闪络。而高压设备内的SF6气体介质因局放、过热、微水及击穿放电等潜伏性故障或突发性故障时，会发生分解破坏，发生复杂的化学反应，产生新的生成物。不同故障类型下，SF6的分解产物（新的生成物）含量和比例关系也存在差异。因此，需要提供一种基于不同故障类型的SF6分解产物提取装置，以便通过分析SF6气体介质在不同放电缺陷及过热性故障下的分解产物的含量和比例关系，达到准确判断设备内部的绝缘状态的目的。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是如何在不同故障类型下获取SF6的分解产物，提供基于不同故障类型的SF6分解产物提取装置，能获取SF6气体介质在不同放电缺陷及过热性故障下的分解产物，以便通过分析分解产物的含量和比例关系，达到准确判断设备内部的绝缘状态的目的。为实现上述目的，本专利技术通过以下技术方案得以实现：基于不同故障类型的六氟化硫分解产物提取装置，包括，试验容器，包括用于放置一对放电电极的的腔体，腔体内其中一电极上连有高压引入组件；负压产生装置，与试验容器相连，用于对腔体进行抽真空；SF6气源，与试验容器连接，用于在向腔体内注入SF6气体；加热装置，设置在SF6气源与试验容器之间，用于对注入腔体的SF6气体进行加热；以及分解产物收集管路，与试验容器相连；所述不同故障类型包括局部放电故障和过热故障。本专利技术进一步优选方案为：所述放电电极包括相间设置的针电极和板电极；所述针电极或板电极上设有用于调整针-板间距的调距机构；调距机构的基座与试验容器固定，所述针电极或板电极固定在调距机构的调节端；在调节端与基座相对位移时，所述针电极与板电极之间的距离也会随之增大或减小。本专利技术进一步优选方案为：所述试验容器包括上盖板、筒体和下盖板；上、下盖板通过长螺杆紧固在筒体上，所述筒体及两盖板之间形成所述腔体。本专利技术进一步优选方案为：所述筒体上设有视镜，视镜设有两个，两个视镜关于腔体的轴心对称设置。本专利技术进一步优选方案为：所述试验容器上开有抽气口，抽气口上设有抽气高温电磁阀；所述负压产生装置与所述抽气高温电磁阀相连。本专利技术进一步优选方案为：所述试验容器上开有一用于通入SF6气体或排出分解产物的充放气口，充放气口上设有主路高温电磁阀，第一高温电磁阀另一端设有三通管，所述SF6气源经加热装置与三通管的一管口相连，所述分解产物收集管路与三通管的另一管口相连。本专利技术进一步优选方案为：所述加热装置为电加热装置或燃气式加热装置；所述加热装置的进气口经一隔热盘管与所述SF6气源相连，加热装置的出气口经一高温单向阀与所述三通管的一管口相连。本专利技术进一步优选方案为：所述气源包括储气容器、手动开关阀、调压阀、压力表和放气阀；在对所述试验容器充气时，储存在储气容器内的SF6依次流经手动开关阀、调压阀、压力表和放气阀进入加热装置。本专利技术进一步优选方案为：所述分解产物收集管路包括支路高温电磁阀，换热器、背压阀、排气阀以及过热试验手动开关阀；所述支路高温电磁阀与所述三通管的另一管口相连，支路高温电磁阀的另一端与换热器的进气口相连；所述背压阀、排气阀分别与一三通接头的连接口相连，三通接头的另一连接口与换热器的排气口对接，过热试验手动开关阀设置在排气阀的另一端。本专利技术的另一目的在于提供一种试验操作系统，包括控制柜和基于不同故障类型的SF6分解产物提取装置；所述控制柜上分别设有用于控制放电操作、供气操作和加热操作的操作面板。综上所述，本专利技术具有以下有益效果：通过模拟SF6气体绝缘设备在发生局部放电故障和/或过热故障的情况时，采集对应情况下SF6气体分解产物，以便通过后续分析SF6气体分解产物，从而得出在不同放电缺陷及过热性故障下的分解产物的含量和比例关系，达到准确判断设备内部的绝缘状态的目的。附图说明图1是实施例1的结构示意图。图2是实施例2中操作台上试验容器的结构示意图。图3是实施例2中操作台上分解产物收集管路、加热装置和气源的结构示意图。图中：1、腔体；11、上盖板；12、筒体；13、下盖板；14、抽气高温电磁阀；15、主路高温电磁阀；16、三通管；21、针电极；22、板电极；23、调距机构；24、高压引入组件；3、负压产生装置；31、抽气手动开关阀；32、高温压力传感器；33、散热盘管；4、加热装置；41、高温单向阀；42、隔热盘管；43、第一温度传感器；44、第二温度传感器；5、气源；51、储气容器；52、手动开关阀；53、调压阀；54、压力表；55、放气阀；6、分解产物收集管路；61、支路高温电磁阀；62、换热器；63、三通接头；64、背压阀；65、排气阀；66、过热试验手动开关阀。具体实施方式以下结合附图对本专利技术作进一步详细说明。本实施例仅仅是对本专利技术的解释，其并不是对本专利技术的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本专利技术的权利要求范围内都受到专利法的保护。实施例1：如图1所示，示出了基于不同故障类型的六氟化硫分解产物提取装置，包括试验容器、负压产生装置3、SF6气源5、加热装置4和分解产物收集管路6。这里的不同故障类型包括局部放电故障和过热故障。试验容器，包括用于放置一对放电电极的腔体1，腔体1内其中一电极上连有高压引入组件24。试验容器包括上盖板11、筒体12和下盖板13。上、下盖板13通过长螺杆紧固在筒体12上，筒体12及两盖板之间形成腔体1。筒体12上设有视镜（图中未示出），视镜设有两个，两个视镜关于腔体1的轴心对称设置。试验容器采用立式结构，上盖板11、筒体12及下盖板13均采用304不锈钢材质；视镜采用石英玻璃，其直径为50mm。上盖板11、筒体12及下盖板13之间的密封材料采用耐高温密封材料，耐温大于800℃。试验容器可承受压力在0.6MPa以内，视镜的耐压在2MPa以内。放电电极包括相间设置的针电极21和板电极22。板电极22呈圆形，直径为50mm，位于腔体1内部上方。在本实施例中，板电极22通过外部的高压引入组件24接入380v-110kv的高电压，这里以100k本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于不同故障类型的六氟化硫分解产物提取装置，其特征在于，包括，试验容器，包括用于放置一对放电电极的腔体，腔体内其中一电极上连有高压引入组件；负压产生装置，与试验容器相连，用于对腔体进行抽真空；SF6气源，与试验容器连接，用于在向腔体内注入SF6气体；加热装置，设置在SF6气源与试验容器之间，用于对注入腔体的SF6气体进行加热；以及，分解产物收集管路，与试验容器相连；所述不同故障类型包括局部放电故障和过热故障。

【技术特征摘要】
1.基于不同故障类型的六氟化硫分解产物提取装置，其特征在于，包括，试验容器，包括用于放置一对放电电极的腔体，腔体内其中一电极上连有高压引入组件；负压产生装置，与试验容器相连，用于对腔体进行抽真空；SF6气源，与试验容器连接，用于在向腔体内注入SF6气体；加热装置，设置在SF6气源与试验容器之间，用于对注入腔体的SF6气体进行加热；以及，分解产物收集管路，与试验容器相连；所述不同故障类型包括局部放电故障和过热故障。2.根据权利要求1所述的六氟化硫分解产物提取装置，其特征在于：所述放电电极包括相间设置的针电极和板电极；所述针电极或板电极上设有用于调整针-板间距的调距机构；调距机构的基座与试验容器固定，所述针电极或板电极固定在调距机构的调节端；在调节端与基座相对位移时，所述针电极与板电极之间的距离也会随之增大或减小。3.根据权利要求1或2所述的六氟化硫分解产物提取装置，其特征在于：所述试验容器包括上盖板、筒体和下盖板；上、下盖板通过长螺杆紧固在筒体上，所述筒体及两盖板之间形成所述腔体。4.根据权利要求3所述的六氟化硫分解产物提取装置，其特征在于：所述筒体上设有视镜，视镜设有两个，两个视镜关于腔体的轴心对称设置。5.根据权利要求1或2所述的六氟化硫分解产物提取装置，其特征在于：所述试验容器上开有抽气口，抽气口上设有抽气高温电磁阀；所述负压产生装置与所述抽气高温电磁阀相连。6.根据权利要求1或2所述的六氟化硫分解产...

【专利技术属性】
技术研发人员：何毅帆，何彦良，王绍安，孙安邦，徐华，邵先军，张冠军，何文林，周阳洋，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司电力科学研究院，西安交通大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33