交流气体绝缘输电管道的金属微粒捕捉系统及方法技术方案

本申请公开了一种交流气体绝缘输电管道的金属微粒捕捉系统及方法，其中，系统包括：多个捕捉器，用于捕捉金属微粒；引入器，用于在交流气体绝缘输电管道的管道内部的不同区域引入对应的预设单一方向分布的磁场；以及控制器，用于在金属微粒运动时，控制引入器引入预设的单一方向分布的磁场，通过磁场诱导金属微粒发生远离盆式绝缘子的定向运动，使金属微粒落入多个捕捉器中。由此，解决了相关技术中，由于金属微粒运动轨迹难以控制，从而增加了GIL发生闪络的可能性，且微粒陷阱对微粒的捕获效率较差的技术问题。率较差的技术问题。率较差的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
交流气体绝缘输电管道的金属微粒捕捉系统及方法


[0001]本申请涉及电力系统高压输电线路
，特别涉及一种交流气体绝缘输电管道的金属微粒捕捉系统及方法。

技术介绍

[0002]自20世纪60、70年代开始，随着气体绝缘技术的发展，GIL(Gas
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insulated Metal Enclosed Transmission Line，气体绝缘输电管道)广泛应用于世界各地，并在特高压输电和特殊输电走廊领域具有巨大应用前景。
[0003]我国气体绝缘输电管道建设起步较晚，但随着远距离大容量高压输电的发展，输电走廊将不可避免地经过山岭、湖泊等特殊地形，同时随着我国加速城市化推进，对输电走廊附近的电磁辐射也需严格控制，因此我国气体绝缘输电技术在近年迅速发展。
[0004]在GIL中，金属微粒是引发电场畸变并导致绝缘击穿的主要因素之一。运动的金属微粒可能引起气隙击穿，而附着在绝缘子表面以及在绝缘子附近运动的的金属微粒则会对绝缘子表面引入电荷，畸变原有电场，影响GIL的正常运行。
[0005]相关技术主要通过微粒陷阱实现交流GIL的微粒抑制，然而，相关技术中，金属微粒运动轨迹难以控制，当金属微粒触碰高压导体时，会加大GIL发生闪络的可能性，且微粒陷阱对微粒的捕获效率较差，有待改进。

技术实现思路

[0006]本申请提供一种交流气体绝缘输电管道的金属微粒捕捉系统及方法，以解决相关技术中，由于金属微粒运动轨迹难以控制，从而增加了GIL发生闪络的可能性，且微粒陷阱对微粒的捕获效率较差的技术问题。
[0007]本申请第一方面实施例提供一种交流气体绝缘输电管道的金属微粒捕捉系统，包括：多个捕捉器，用于捕捉金属微粒；引入器，用于在交流气体绝缘输电管道的管道内部的不同区域引入对应的预设单一方向分布的磁场；以及控制器，用于在所述金属微粒运动时，控制所述引入器引入所述预设的单一方向分布的磁场，通过所述磁场诱导所述金属微粒发生远离盆式绝缘子的定向运动，使所述金属微粒落入所述多个捕捉器中。
[0008]可选地，在本申请的一个实施例中，所述引入器为电磁铁。
[0009]可选地，在本申请的一个实施例中，所述引入器为施加变化磁场的器件。
[0010]可选地，在本申请的一个实施例中，所述磁场的方向与对应区域内金属微粒的运动方向对应设置，且所述磁场的强度与所述金属微粒的速度对应设置。
[0011]可选地，在本申请的一个实施例中，所述多个捕捉器的每个捕捉器设置于所述交流气体绝缘输电管道的每节管道的中间位置，以采用微粒陷阱将所述金属微粒捕集在两个绝缘子的中间位置。
[0012]本申请第二方面实施例提供一种交流气体绝缘输电管道的金属微粒捕捉方法，包括以下步骤：检测所述金属微粒是否运动；在检测到所述金属微粒运动时，引入所述预设的
单一方向分布的磁场，通过所述磁场诱导所述金属微粒发生远离盆式绝缘子的定向运动，使所述交流气体绝缘输电管道的金属微粒落入所述多个捕捉器中。
[0013]可选地，在本申请的一个实施例中，在引入所述预设的单一方向分布的磁场之前，还包括：将所述磁场的方向与对应区域内金属微粒的运动方向对应设置，且将所述磁场的强度与所述金属微粒的速度对应设置。
[0014]可选地，在本申请的一个实施例中，在引入所述预设的单一方向分布的磁场之前，还包括：将所述多个捕捉器的每个捕捉器设置于所述直流气体绝缘输电管道的每节管道的中间位置，以采用微粒陷阱将所述金属微粒捕集在两个绝缘子的中间位置。
[0015]本申请第三方面实施例提供一种电子设备，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序，以实现如上述实施例所述的交流气体绝缘输电管道的金属微粒捕捉方法。
[0016]本申请第四方面实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上的交流气体绝缘输电管道的金属微粒捕捉方法。
[0017]本申请实施例可以基于引入器，通过外加磁场，实现了微粒的定向运动，使得微粒可以紧贴地在电极表面做水平方向的近似半圆的运动，并最终被捕捉器捕获，从而抑制微粒起跳高度，避免微粒接触高压导体，提高了GIL运行稳定性及对微粒的捕获效率。由此，解决了相关技术中，由于金属微粒运动轨迹难以控制，从而增加了GIL发生闪络的可能性，且微粒陷阱对微粒的捕获效率较差的技术问题。
[0018]本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
[0019]本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0020]图1为根据本申请实施例提供的一种交流气体绝缘输电管道的金属微粒捕捉系统的结构示意图；
[0021]图2为根据本申请一个实施例的交流气体绝缘输电管道的金属微粒捕捉系统的未施加磁场的气隙中微粒受力情况示意图；
[0022]图3为根据本申请一个实施例的交流气体绝缘输电管道的金属微粒捕捉系统的未施加磁场的金属微粒基本运动轨迹分析示意图；
[0023]图4为根据本申请一个实施例的交流气体绝缘输电管道的金属微粒捕捉系统的一节GIL结构示意图；
[0024]图5为根据本申请一个实施例的交流气体绝缘输电管道的金属微粒捕捉系统的磁场分布示意图；
[0025]图6为根据本申请一个实施例的交流气体绝缘输电管道的金属微粒捕捉系统的未施加磁场的金属微粒基本受力分析示意图；
[0026]图7为根据本申请一个实施例的交流气体绝缘输电管道的金属微粒捕捉系统的一次运动金属微粒轨迹分析示意图；
[0027]图8为根据本申请一个实施例的交流气体绝缘输电管道的金属微粒捕捉系统的单向多次运动金属微粒轨迹分析示意图；
[0028]图9为根据本申请一个实施例的交流气体绝缘输电管道的金属微粒捕捉系统的双向多次运动金属微粒轨迹分析示意图；
[0029]图10为根据本申请一个实施例的交流气体绝缘输电管道的金属微粒捕捉系统的剖面示意图；
[0030]图11为根据本申请实施例提供的一种交流气体绝缘输电管道的金属微粒捕捉方法的流程图；
[0031]图12为根据本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
[0032]下面详细描述本申请的实施例，所述实施例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例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
[0033]下面参考附图描述本申请实施例的交流气体绝缘输电管道的金属微粒捕捉系统及方法。针对上述
技术介绍
中心提到的相关技术中，由于金属微粒运动轨迹难以控制，从而增加了GIL发生闪络的可能性，且微粒陷阱对微粒的捕获效率较差的技术问题，本申请提供了一种交流气体绝本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种交流气体绝缘输电管道的金属微粒捕捉系统，其特征在于，包括：多个捕捉器，用于捕捉金属微粒；引入器，用于在交流气体绝缘输电管道的管道内部的不同区域引入对应的预设单一方向分布的磁场；以及控制器，用于在所述金属微粒运动时，控制所述引入器引入所述预设的单一方向分布的磁场，通过所述磁场诱导所述金属微粒发生远离盆式绝缘子的定向运动，使所述金属微粒落入所述多个捕捉器中。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述引入器为电磁铁。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述引入器为施加变化磁场的器件。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述磁场的方向与对应区域内金属微粒的运动方向对应设置，且所述磁场的强度与所述金属微粒的速度对应设置。5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述多个捕捉器的每个捕捉器设置于所述交流气体绝缘输电管道的每节管道的中间位置，以采用微粒陷阱将所述金属微粒捕集在两个绝缘子的中间位置。6.一种交流气体绝缘输电管道的金属微粒捕捉方法，其特征在于，采用如权利要求1
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5任一项所述的交流气体绝缘输电管道的金属微粒捕捉系统，其中，所述方法包括以下步骤：检测所述金属微粒是否运动；...

【专利技术属性】
技术研发人员：何金良，庄伟建，梁作栋，李传扬，张波，胡军，李琦，汤玲玲，曾玉林，
申请(专利权)人：江苏金鑫电器有限公司，
类型：发明
国别省市：