本发明专利技术涉及一种GIS中运动金属微粒电荷量测量装置，包括金属腔体、套管、模拟室和测量腔室，所述金属腔体和套管可拆卸连接，所述模拟室和测量腔室连接且设置在所述金属腔体内。本发明专利技术提出的测量装置，通过腔体外壳用于模拟GIS的高压密闭气体环境，模拟室内采用与GIS相同的电极结构，模拟GIS运行下的电场环境，便于观察不同尺寸、形状的金属微粒模拟室中的运动，且实现运动中金属微粒的实时收集，以使计算出金属微粒的带电量，本测量装置易于实现操作简单，为研究GIS中运动金属微粒的电荷量变化提供了可靠、有效的平台，可以实现GIS中不同尺寸、任意形状运动金属微粒的电荷量测量。任意形状运动金属微粒的电荷量测量。任意形状运动金属微粒的电荷量测量。
【技术实现步骤摘要】
一种GIS中运动金属微粒电荷量测量装置
[0001]本专利技术属于金属微粒电荷测量的
，尤其是一种GIS中运动金属微粒电荷量测量装置。
技术介绍
[0002]近年来随着电力工业的飞速发展，气体绝缘金属封闭组合电器(Gas Insulated Switch
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gear，简称GIS)被广泛应用于电力系统,它是将隔离开关、快速接地开关、电压互感器、电流互感器、避雷器、部分母线、套管和/或电缆终端等电气元件封闭组合在接地的金属外壳中，在金属外壳内充有一定压力SF6气体作为绝缘介质，而形成的组合电器。与常规敞开式开关设备相比，其具有开断能力强、故障率低、安装维护方便、占地空间小等优点。
[0003]GIS具备上述优点的同时，绝缘故障始终是影响GIS可靠性的重要因素之一，其中由金属微粒及异物引起的绝缘故障率最高，影响着GIS的可靠运行，金属微粒的运动行为是其影响GIS/GIL绝缘强度的主要方式，在金属微粒带电后，将在电场中受力运动，因此，为研究微粒的运动行为及其对GIS绝缘的影响，有必要对GIS中运动金属微粒的带电量进行研究。
[0004]目前针对GIS中金属微粒带电量的计算开展了研究，获得了球形、线形等规则形状金属微粒的电荷量计算方法，但尚未实现不规则形状的金属微粒电荷量计算，且无法实现运动中金属微粒的实时收集。
[0005]综上所述，现有技术中测量装置存在不能实现GIS中任意形状运动金属微粒的电荷量测量，以及无法实时收集的缺陷。
技术实现思路
[0006]本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提出一种可靠、有效的GIS中运动金属微粒电荷量测量装置，以使操作人员对不规则形状的金属微粒进行实时收集以及电荷量的计算。
[0007]本专利技术解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：
[0008]一种GIS中运动金属微粒电荷量测量装置，包括金属腔体、套管、模拟室和测量腔室，所述金属腔体和套管可拆卸连接，所述模拟室和测量腔室连接且设置在所述金属腔体1内；
[0009]所述模拟室包括高压电极、地电极、U型槽和盖板，所述U型槽和盖板固定连接，所述U型槽的两侧上部中心位置对称开设有圆孔，下部中心位置对称开设有半圆孔，所述高压电极和地电极分别通过所述圆孔和半圆孔与所述U型槽贯穿连接，所述高压电极与所述套管电性连接；
[0010]所述测量腔室包括上支架、下支架、法拉第杯和电量计，所述模拟室套装在所述上支架内，所述上支架的上半部为上下端呈开口状的四面立体形，下半部为上下端呈开口状的四面漏斗形，所述上支架的上半部下端与所述下半部上端相交；
[0011]所述下支架为上端程开口状的四面立体形，所述下支架的上端与所述上支架的下半部下端连接，所述下支架的一侧立面上开设有下支架孔，所述法拉第杯通过所述下支架孔设置在所述下支架内底部中心位置，所述电量计通过所述下支架孔与所述法拉第杯电性连接；
[0012]所述金属腔体包括腔体外壳、第一观察窗、第二观察窗和法兰盘，所述法兰盘设置在所述腔体外壳顶端中心位置，所述腔体外壳的一侧呈开口状，且在开口处设置有腔体盖板，所述腔体盖板与所述腔体外壳可拆卸连接，所述第一观察窗和第二观察窗分别设置在所述腔体外壳与所述腔体盖板相邻的两个侧面上，所述法兰盘与所述套管螺栓连接，所述下支架孔和所述电量计与所述第一观察窗相对设置；
[0013]优选地，所述上支架的上半部的一侧面上设有通风孔，所述通风孔与所述U型槽上的半圆孔相对应设置，所述金属腔体在相对于所述通风孔的一侧内壁上设置有风扇；
[0014]优选地，所述金属腔体顶端一侧固定安装有气压表阀门；
[0015]优选地，所述高压电极的形状为圆柱体结构，长度为150mm，半径为20mm，所述高压电极与所述地电极的轴线平行设置，所述高压电极和所述地电极的材质为铝合金；
[0016]优选地，所述上支架的上半部长度为200mm，宽度为200mm，高度为100mm，所述上支架的下半部顶端的长度为200mm，低端的长度为50mm，顶端到低端的高度为50mm；
[0017]优选地，所述腔体外壳为长方体结构，其长度为500mm，宽度为500mm，高度为400mm，壁厚度为10mm，材质为不锈钢；
[0018]优选地，所述腔体盖板与所述腔体外壳的连接方式为螺栓连接，所述腔体盖板与所述腔体外壳的连接处设置有密封条；
[0019]优选地，所述第一观察窗、第二观察窗、U型槽、盖板、上支架和下支架的材质为透明有机玻璃；
[0020]优选地，所述电量计的精度为1pC，测量范围为0～500pC。
[0021]本专利技术的优点和积极效果是：
[0022]本专利技术涉及的一种GIS中运动金属微粒电荷量测量装置，与现有技术相比，通过所述腔体外壳用于模拟GIS的高压密闭气体环境，所述模拟室内采用与GIS相同的所述高压电极和地电极结构，模拟GIS运行下的电场环境，便于观察不同尺寸、形状的金属微粒模拟室中的运动，并通过所述套管向所述高压电极施加电压，当金属微粒运动时，利用所述风扇6与所述通风孔411的配合将运动的金属微粒从所述地电级32吹佛至所述上支架41的上半部，同时金属微粒经过所述上支架41的下半部落入所述法拉第杯43内部，此时所述电量计44可将金属微粒的电量参数转换后显示出电量值，本专利技术的测量装置易于实现操作简单，为研究GIS中运动金属微粒的电荷量变化提供了可靠、有效的平台，可以实现GIS中不同尺寸、任意形状运动金属微粒的电荷量测量。
附图说明
[0023]图1是本专利技术GIS中运动金属微粒电荷量测量装置的整体结构示意图；
[0024]图2是本专利技术GIS中运动金属微粒电荷量测量装置的模拟室结构示意图；
[0025]图3是本专利技术GIS中运动金属微粒电荷量测量装置的测量腔室结构示意图；
[0026]图4是图3的左视图；
[0027]图5是图1的后视图；
[0028]图6是图1的右视图。
[0029]其中，1、金属腔体；2、套管；3、模拟室；4、测量腔室；5、气压表阀门；6、风扇；11、腔体外壳；12、第一观察窗；13、第二观察窗；14、法兰盘；31、高压电极；32、地电极；33、U型槽；34、盖板；41、上支架；42、下支架；43、法拉第杯；44、电量计；111、腔体盖板；411、通风孔；421、下支架孔。
具体实施方式
[0030]以下结合附图对本专利技术做进一步详述。
[0031]本专利技术提出了一种GIS中运动金属微粒电荷量测量装置，如图1至图6所示，包括金属腔体1、套管2、模拟室3和测量腔室4，所述金属腔体1和套管2可拆卸连接，所述模拟室3和测量腔室4连接且均设置在所述金属腔体1内，
[0032]所述模拟室3包括高压电极31、地电极32、U型槽33和盖板34，所述U型槽33和盖板34固定连接，所述U型槽33的两侧上部中心位置对称开设有圆孔(图中未标记)，下部中心位置对称开设有半圆孔(图中未标记)，所本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种GIS中运动金属微粒电荷量测量装置，其特征在于：包括金属腔体、套管、模拟室和测量腔室，所述金属腔体和套管可拆卸连接，所述模拟室和测量腔室连接且设置在所述金属腔体内；所述模拟室包括高压电极、地电极、U型槽和盖板，所述U型槽和盖板固定连接，所述U型槽的两侧上部中心位置对称开设有圆孔，下部中心位置对称开设有半圆孔，所述高压电极和地电极分别通过所述圆孔和半圆孔与所述U型槽贯穿连接，所述高压电极与所述套管电性连接；所述测量腔室包括上支架、下支架、法拉第杯和电量计，所述模拟室套装在所述上支架内，所述上支架的上半部为上下端呈开口状的四面立体形，下半部为上下端呈开口状的四面漏斗形，所述上支架的上半部下端与所述下半部上端相交；所述下支架为上端程开口状的四面立体形，所述下支架的上端与所述上支架的下半部下端连接，所述下支架的一侧立面上开设有下支架孔，所述法拉第杯通过所述下支架孔设置在所述下支架内底部中心位置，所述电量计通过所述下支架孔与所述法拉第杯电性连接；所述金属腔体包括腔体外壳、第一观察窗、第二观察窗和法兰盘，所述法兰盘设置在所述腔体外壳顶端中心位置，所述腔体外壳的一侧呈开口状，且在开口处设置有腔体盖板，所述腔体盖板与所述腔体外壳可拆卸连接，所述第一观察窗和第二观察窗分别设置在所述腔体外壳与所述腔体盖板相邻的两个侧面上，所述法兰盘与所述套管螺栓连接，所述下支架孔和所述电量计与所述第一观察窗相对设置。2.根据权利要求1所述的GIS中运动金属微粒电荷量测量装置，其特征在于：所述上支架的上半部的一侧面上设有通风孔，所述通风...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐轩，何金，任一，张艳玲，孙正明，张黎明，杨义根，王佰淮，张卫正，徐业朝，黄朝，胡泉伟，于啸，苏展，徐福，李鲁博，宋晓博，辛晓虎，金曦，周光鲁，魏占朋，董天文，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：
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