[实用新型]一种盆式绝缘子上的金属颗粒造成接触不良的试验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种全封闭气体绝缘组合开关设备的检测装置，具体地，涉及一种盆式绝缘子上的金属颗粒造成接触不良的试验装置。

背景技术

全封闭气体绝缘组合开关设备（英文简称GIS）具有占地面积小、受外界环境条件影响小、可靠性高等优点，在我国城市电网中大量使用。特别是随着我国经济发展和城市化进程的加速，GIS设备的需求量急剧增加。目前我国早期投运的GIS已经进入寿命的中后期，设备运行进入了故障多发期；而电网发展的高速度也导致GIS设备厂家过负荷生产，现场安装施工条件也难以得到有效保障，大大地增加了新投运GIS设备出故障的概率和风险。这与当前全社会对电网可靠性的日益提高的要求之间产生了巨大的矛盾。电力运行部门迫切要求发展先进的在线检测和状态检修技术来保障高压电力设备的安全可靠运行。

局放在线、离线监测和检测设备的测量数据作为判断一次设备运行工况的重要指标，其正确与否直接影响了对一次设备运行工况的正确判断，一次设备存在局部放电问题，而在线监测设备没能发现或者监测的数据精度较低，未能引起技术人员足够重视，往往导致一次设备的小隐患发展成为一次设备的事故；一次设备未存在局部放电问题，而在线监测设备频发异常数据，误导技术人员进行不必要的停电检修，势必造成人力、物力、财力的浪费，也对电网运行的稳定性和可靠性造成了影响。

在这样的背景下，进行基于特高频原理的GIS局部放电在线监测系统的研究十分必要。特高频法(UHF，300MHz~3GHz)就是利用局部放电辐射出的UHF电磁波进行检测的一种方法，其原理是：GIS发生局部放电现象，会产生脉冲电流，电流脉冲上升时间及持续时间仅为纳秒( nS ) 级，该电流脉冲将激发出高频电磁波，其主要频段为0.3~3GHz，该电磁波可以从GIS上的盘式绝缘子处泄露出来，采用超高频传感器(频段为0.3~3GHz )测量绝缘缝隙处的电磁波，然后根据接收的信号强度即可用来分析局部放电的严重程度，参见图1所示。而当在实验室中进行试验研究时，还需要设计引起GIS局部放电的各种缺陷的仿真模拟模型，其中即包括一种盆式绝缘子上的金属颗粒造成接触不良的模型。

GIS内的绝缘故障中绝缘子表面闪络占相当大的比例，导致绝缘子表面闪络的主要原因是绝缘子表面的各种颗粒。绝缘系统中的绝缘子的表面介质特性，常常由于其表面存在导电颗粒而显著下降。在高气压下，颗粒的影响更大。颗粒造成绝缘子性能下降的原因，主要是颗粒的存在使局部电场集中，形成局部高场区，并引起电离。这样产生的电荷附着在绝缘子的表面，并进一步加强了局部电场，从而开始更强的电离过程，直至沿其表面出现闪络。研究表明，不同材料、形状的颗粒对绝缘的影响不同，其中金属颗粒对绝缘的危害最大。绝缘的劣化总是伴随着局部放电的产生的，因此，研究不同形状的金属颗粒造成的局部放电的特征，区分放电的类型，对于分析绝缘的劣化程度具有重要的意义。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于重点研究全封闭气体绝缘组合开关设备（GIS）内部各种典型局部放电的特高频信号的检测装置，能够盆式绝缘子上的金属颗粒造成接触不良的状况，为提出通用局部放电标定脉冲源的特性和一般性技术要求，以及研发并测试验证标定信号源的特性提供基础。 

为了达到上述目的，本实用新型提供了一种盆式绝缘子上的金属颗粒造成接触不良的试验装置，其中，该装置包含：全封闭气体绝缘组合开关设备模拟装置，传感器，滤波器以及示波器；所述的全封闭气体绝缘组合开关设备模拟装置包含外壳、高压导体以及盆式绝缘子；所述的外壳密封，构成气室；所述的盆式绝缘子水平插置于外壳内部，该盆式绝缘子的边缘贯穿所述外壳；所述的高压导体从气室顶部垂直向气室内延伸，并穿过所述的盆式绝缘子；所述盆式绝缘子上设置有成段的金属丝；所述的传感器设置在外壳被盆式绝缘子所贯穿处的外侧；所述的滤波器通过电缆一端与所述传感器相连，另一端连接所述示波器。

上述的盆式绝缘子上的金属颗粒造成接触不良的试验装置，其中，所述的传感器频段为0.3~3 GHz。

上述的盆式绝缘子上的金属颗粒造成接触不良的试验装置，其中，所述的金属丝的长度范围为5~20mm，直径范围为0.4~2mm。

上述的盆式绝缘子上的金属颗粒造成接触不良的试验装置，其中，所述的金属丝的设置数目包含单个金属丝和复数金属丝两种。

上述的盆式绝缘子上的金属颗粒造成接触不良的试验装置，其中，所述的复数金属丝的设置包含不固定设置和固定设置两种方式。其中固定设置还包括间隙相等和间隙不等两种。