一种基于光透射法的平板电极间微纳粉尘浓度检测平台制造技术

技术编号:39062235 阅读:43 留言:0更新日期:2023-10-12 19:54
本发明专利技术公开了一种基于光透射法的平板电极间微纳粉尘浓度检测平台,检测平台内包括光源部分、GIL缩比模型部分、高压电源部分、充气部分、信号采集和处理部分共五部分。GIL缩比模型按照真实GIL的比例和材料制作而成,运行情况也与实际情况相同。GIL缩比模型外部为绝缘壳体,壳体接地;壳体前后有两个观察窗,通过螺丝将观察窗固定在壳体上。壳体上有气阀,气阀通过软管与气瓶连接,充入SF6气体,真实模拟GIL运行的气体环境。内部放置有平板电极,平板电极中放置着金属微纳粉尘,模拟生产、运行过程中产生的金属微纳粉尘;平板电极由支架固定,上极板连接高压极线,下级板连接地线。高压极线通过高压套管与变压器连接。变压器与电源连接,调整为需要的电压等级。通过专用电源给氦氖激光器供电,氦氖激光器的激光通过平凸透镜扩展成圆形,光路通过观察窗1、平板电极间、观察窗2,光信号由平衡探测器接收,平衡探测器与锁相放大器连接,将光信号转化成电信号,电信号输入到计算机中,通过数据处理得到此时的浓度值。基于此检测平台,可以对GIL内平板电极间的微纳粉尘浓度进行实时非侵入式检测。间的微纳粉尘浓度进行实时非侵入式检测。间的微纳粉尘浓度进行实时非侵入式检测。

【技术实现步骤摘要】
一种基于光透射法的平板电极间微纳粉尘浓度检测平台


[0001]本专利技术涉及一种基于光透射法的平板电极间微纳粉尘浓度检测平台,属于GIL内金属微纳粉尘浓度检测领域。

技术介绍

[0002]GIL具有可靠性强、输送容量大等优势,由于物理碰撞、机械摩擦、人为污染、天气因素等因素,工程现场会产生多种尺度、多种材质的微粒。毫米级微粒现有技术手段易于检测,学者们对此研究较多;但对于微米、纳米级别的粉尘,现有检测手段较少,机理也尚不明确。直流GIL应用广泛、发展迅速,也存在难解决的绝缘安全问题。相对于交流的GIL,直流电场下的金属微粒更加活跃,带电量也更高,容易引起极板间气隙击穿或者是引发沿面闪络甚至是局部放电,对GIL的绝缘性能影响极大。
[0003]现有的技术手段多用于检测毫米级及以上的大尺寸微粒,对微米级及以下的金属粉尘仍然没有十分有效的检测手段。GIL内金属微纳粉尘十分活跃,可能是引发GIL绝缘故障的真正原因,因此需要对GIL内金属微纳粉尘浓度进行实时的检测。本专利技术基于以上的技术背景,提出一种基于光透射法的平板电极间微纳粉尘浓度检测平台本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于光透射法的平板电极间微纳粉尘浓度检测平台,其特征在于,包括光源部分(1),GIL缩比模型部分(2),高压电源部分(3),充气部分(4),信号采集和处理部分(5)共五部分。所述光源部分(1)包括专用电源(6),氦氖激光器(7),平凸透镜(8)。其中氦氖激光器(7)由专用电源(6)供电,输出的红光通过平凸透镜(8)扩展光域。光路通过观察窗1(11)进入GIL缩比模型部分(2)。所述GIL缩比模型部分(2)包括高压套管(9),GIL壳体(10),观察窗1(11),观察窗2(12),平板电极支架(13),平板电极(14),地电极(15),电极引线(16),金属微纳粉尘(17),螺丝(18)和地电极(19)。其中,外部为GIL壳体(10),连接地电极(19);GIL壳体(10)前后有两个观察窗——观察窗1(11)和观察窗2(12),通过螺丝(18)将观察窗固定在GIL壳体(10)上。GIL壳体(10)上有气阀(23),气阀(23)通过软管(24)与气瓶(25)连接,充入SF6气体,真实模拟GIL运行的气体环境。内部放置有平板电极,平板电极中放置着金属微纳粉尘(17);平板电极(14)由支架(13)固定,上极板连接高压引线(20),下级板连接地电极(15)。所述高压电源部分(3)包括高压引线(20),变压器(21),电源(22)。其中,平板电极(14)的上极板连接高压引线(20),通过高压套管(9)连接到变压器(21),变压器(21)调节电源(22)输入电压到实验需要电压。所述充气部分(4)包括软管(24),气瓶(25)。其中气瓶(25)中为SF6气体,通过软管(24)将气体输入到GIL缩比模型部分(2)。所述信号采集和处理部分(5)包括平衡探测器(26),锁相放大器(27),计算机(28)。其中光信号由平衡探测器(26)接收,平衡探测器(26)与锁相放大器(27)连接,将光信号转化成电信号,电信号输入到计算机(28)中,通过数据处理得到此时的浓度值。2.根据权利要求1所述的一种基于光透射法的平板电极间微纳粉尘浓度检测平台,其特征在于所述的金属微纳粉尘(17)材质为铝,形状为球形。实验所用的粉尘半径为100目、200目、300目、500,目和1000目,代表GIL运行时在腔体内产生的不同粒径的微纳粉尘,也是本专利中阐述平台要检测的对象。3.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:李庆民王媛薛乃凡杨睿成苏宝亮魏来
申请(专利权)人:华北电力大学
类型:发明
国别省市:

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