一种用于冲击电压下绝缘气体中沿面放电试验装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供了一种用于冲击电压下绝缘气体中沿面放电试验装置，包括：密封腔体、温控系统、电极系统和旋转及升降控制系统；密封腔体用于承装试样及绝缘气体；温控系统用于对密闭腔体加热、测量和表征密封腔体内部的温度；电极系统具有电极高压端和电极接地端，电极系统位于密封腔体内，用于固定试样；旋转及升降控制系统位于密封腔体内，用于旋转切换、升降电极系统，从而使试样与高压端及地面实现电气连接，旋转及升降控制系统可放置多个电极系统。本发明专利技术实施例提供了一种用于冲击电压下绝缘气体中沿面放电试验装置，只需要进行一次安装试验及充气即可进行多组试验的沿面放电特性测量，极大降低工作量，显著提高测试效率，减少资源浪费。

A test device for surface discharge in insulating gas under impulse voltage

【技术实现步骤摘要】
一种用于冲击电压下绝缘气体中沿面放电试验装置
本专利技术涉及绝缘材料性能测试
，尤其涉及一种用于冲击电压下绝缘气体中沿面放电试验装置。
技术介绍
相较传统的空气绝缘而言，SF6气体由于其为强电负性气体，它的分子极易吸附自由电子而形成质量大的负离子，削弱气体中碰撞电离过程，具有较高的绝缘强强度，因此SF6气体被广泛用作高压电气设备的绝缘介质。而在穿墙套管及GIS等典型高压绝缘设备中，通常会存在“SF6气体-绝缘固体”组合绝缘结构。实际上，这些电力设备的运行可靠性直接取决于冲击电压下(包括雷电冲击电压和操作冲击电压)SF6气体环境下的固体绝缘材料的沿面绝缘性能优劣，因此研究人员经常需要测试冲击电压下不同压强SF6气体环境条件固体绝缘材料的沿面放电特性，用于辅助相关电力设备绝缘结构的合理设计以及判断设备的运行可靠性。但这些固体绝缘材料在进行试验过程中，由于沿面放电试验会对固体试样的绝缘性能造成破坏，且沿面放电试验的结果存在一定的分散性，因此对每个试样只能进行一次试验即需要更换试样，且对同种试样需要进行多组试验才能获得其准确的沿面放电特性。传统的测试方法是每对一个试样进行一次沿面放电特性测试后即打开装置，更换气体和试样进行重复相关试验，操作繁琐、耗时，且浪费资源。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供了一种用于冲击电压下绝缘气体中沿面放电试验装置，以克服现有技术的缺陷。为了实现上述目的，本专利技术采取了如下技术方案。一种用于冲击电压下绝缘气体中沿面放电试验装置，包括：密封腔体、温控系统、电极系统和旋转及升降控制系统；所述密封腔体用于承装试样及绝缘气体，包括：金属腔体和盆式绝缘子，所述盆式绝缘子具有中心导体，所述中心导体位于密封腔体内的一端与高压端连接，其位于密封腔体外的一端与待测电压连接，金属腔体用于接地，所述密封腔体上设有进气口和排气口；所述温控系统用于对密闭腔体加热、测量和表征密封腔体内部的温度；所述电极系统具有电极高压端和电极接地端，所述电极系统位于密封腔体内，用于固定试样；所述旋转及升降控制系统位于密封腔体内，用于旋转切换、升降电极系统，从而使试样与高压端及地面实现电气连接，所述旋转及升降控制系统可放置多个电极系统。优选地，所述盆式绝缘子位于金属腔体上部，二者通过密封圈及螺丝紧固；所述金属腔体为不锈钢金属腔体。优选地，所述进气口和排气口位于金属腔体上，分别用于绝缘气体或空气的充入或排出。优选地，所述温控系统包括：热电偶和温控模块，所述热电偶通过温控模块与电源连接，所述热电偶均匀分布在密封腔体侧壁上。优选地，所述电极系统包括：绝缘有机玻璃圆盘、高压电极和地电极，将试样放置于所述高压电极和地电极之间，利用绝缘有机玻璃圆盘将高压电极和地电极上、下夹住，再通过绝缘螺杆和绝缘螺丝紧固绝缘有机玻璃圆盘，使试样与高压电极、地电极固定连接。优选地，所述旋转及升降控制系统包括：两组旋转控制装置、一组升降控制装置、两根旋转支撑轴、一根升降支撑轴、两个圆盘和供电系统，所述供电系统分别与旋转控制装置、升降控制装置连接；其中，所述圆盘呈月牙型，圆盘沿圆周方向设置有多个用于放置电极系统的卡槽，所述卡槽为通孔，所述卡槽两侧设置绝缘螺杆固定孔，所述绝缘螺杆固定孔用于电极系统下侧伸出的绝缘螺杆穿入以防止电极系统从卡槽掉落；所述圆盘与旋转支撑轴连接，所述旋转控制装置用于控制旋转支撑轴带动圆盘旋转，所述圆盘上的卡槽中心均可经过旋转后与升降支撑轴中心重合；所述升降支撑轴位于金属腔体中心，通过升降控制装置控制其上升或下降；当一个圆盘旋转时，另一个圆盘的月牙型凹槽中心正对升降支撑轴，当旋转的圆盘的一个卡槽的中心与升降支撑轴中心重合时，控制升降支撑轴升高来顶起电极系统的电极接地端，从而使试样与高压端稳固接触，且升降支撑轴同时作为接地导体实现测量回路的接通。优选地，所述圆盘、旋转支撑轴和升降支撑轴均为不锈钢材质。优选地，所述试样为圆柱型。优选地，所述金属腔体上还设有玻璃观察口。优选地，所述金属腔体下方设置有支架。由上述本专利技术的实施例提供的技术方案可以看出，本专利技术实施例提供了一种用于冲击电压下绝缘气体中沿面放电试验装置，适用于同一种固体材料的多组试样分别进行沿面放电试验，只需要进行一次安装试验及充气即可进行多组试验的沿面放电特性测量，极大降低工作量，显著提高测试效率，减少资源浪费。本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种用于冲击电压下绝缘气体中沿面放电试验装置结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的一种电极系统结构正视图；图3为本专利技术实施例提供的一种电极系统结构俯视图；图4为本专利技术实施例提供的可旋转不锈钢圆盘结构及其与电极系统组合示意图；图5为本专利技术实施例提供的升降机构动作后示意图。附图标记：1、盆式绝缘子；2、进气口；3、热电偶；4、高压端；5、玻璃观察口；6、电极系统；7、旋转不锈钢圆盘；8、旋转不锈钢支撑轴；9、升降不锈钢支撑轴；10、排气口；11、旋转控制装置；12、升降控制装置；13、温控系统；14、不锈钢金属腔体；15、供电系统；16、温控模块；17、支架；18、尼龙螺丝；19、绝缘有机玻璃圆盘；20、尼龙螺杆；21、黄铜高压电极；22、黄铜地电极；23、试样；24、卡槽；25、尼龙螺杆固定孔；26、中心导体；27、电极高压端；28、电极接地端具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能解释为对本专利技术的限制。本
技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本专利技术的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。本
技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本专利技术所属领域中的普通技术人员的一般理解相同本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于冲击电压下绝缘气体中沿面放电试验装置，其特征在于，包括：密封腔体、温控系统、电极系统和旋转及升降控制系统；/n所述密封腔体用于承装试样及绝缘气体，包括：金属腔体和盆式绝缘子，所述盆式绝缘子具有中心导体，所述中心导体位于密封腔体内的一端与高压端连接，其位于密封腔体外的一端与待测电压连接，金属腔体用于接地，所述密封腔体上设有进气口和排气口；/n所述温控系统用于对密闭腔体加热、测量和表征密封腔体内部的温度；/n所述电极系统具有电极高压端和电极接地端，所述电极系统位于密封腔体内，用于固定试样；/n所述旋转及升降控制系统位于密封腔体内，用于旋转切换、升降电极系统，从而使试样与高压端及地面实现电气连接，所述旋转及升降控制系统可放置多个电极系统。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于冲击电压下绝缘气体中沿面放电试验装置，其特征在于，包括：密封腔体、温控系统、电极系统和旋转及升降控制系统；
所述密封腔体用于承装试样及绝缘气体，包括：金属腔体和盆式绝缘子，所述盆式绝缘子具有中心导体，所述中心导体位于密封腔体内的一端与高压端连接，其位于密封腔体外的一端与待测电压连接，金属腔体用于接地，所述密封腔体上设有进气口和排气口；
所述温控系统用于对密闭腔体加热、测量和表征密封腔体内部的温度；
所述电极系统具有电极高压端和电极接地端，所述电极系统位于密封腔体内，用于固定试样；
所述旋转及升降控制系统位于密封腔体内，用于旋转切换、升降电极系统，从而使试样与高压端及地面实现电气连接，所述旋转及升降控制系统可放置多个电极系统。


2.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于，所述盆式绝缘子位于金属腔体上部，二者通过密封圈及螺丝紧固；
所述金属腔体为不锈钢金属腔体。


3.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于，所述进气口和排气口位于金属腔体上，分别用于绝缘气体或空气的充入或排出。


4.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于，所述温控系统包括：热电偶和温控模块，所述热电偶通过温控模块与电源连接，所述热电偶均匀分布在密封腔体侧壁上。


5.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于，所述电极系统包括：绝缘有机玻璃圆盘、高压电极和地电极，将试样放置于所述高压电极和地电极之间，利用绝缘有机玻璃圆盘将高压电极和地电极上、下夹住，再通过绝缘...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄猛，单秉亮，吴延宇，宋翰林，周秀，汤浩，李熙宁，吴旭涛，李秀广，
申请(专利权)人：华北电力大学，中国电力科学研究院有限公司，国网宁夏电力有限公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11