CN105866639B - 一种模拟gis内高压导体尖刺的缺陷模型 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种模拟GIS内高压导体尖刺缺陷的装置,包括GIS外壳、GIS高压母线、调节杆、针电极及其夹座、螺纹导轨。螺纹导轨使用配焊方式与GIS高压母线装配,针电极使用顶丝与针电极夹座固定,夹座外部设置螺纹,可在螺纹导轨中上下移动,顶部设置十字槽,可使用底部有十字刀口的调节杆从GIS外壳外部调节针电极伸出高压母线的长度。本发明可对GIS生产、装配过程过造成的高压导体尖刺缺陷进行真实模拟,提供了在实验腔体外调节GIS内高压导体尖刺长度的方法,具有方便、可靠、经济的特点,可使用各类检测手段对该种缺陷进行检测和研究。
Description
技术领域
本发明涉及高电压试验技术领域,特别涉及一种模拟GIS内高压导体尖刺缺陷的装置。
背景技术
气体绝缘封闭组合电器(GIS),被越来越广泛地应用于电力***中。GIS内部充有一定压力的SF6气体作为绝缘介质,由于SF6气体在电场均匀性较好时才具有较强的绝缘性能,所以工程中常将GIS设计为同轴圆柱结构,保证内部为均匀电场。但不良加工、机械破坏或组装时刮擦常引起金属尖刺,出现高压导体尖刺绝缘缺陷,导致局部电场极不均匀,使SF6气体的绝缘性能大大下降。当GIS运行过程中遭受过电压冲击时,常常由这类绝缘缺陷引发绝缘事故。因此,有必要设计一种能够真实模拟GIS中高压导体尖刺的缺陷装置,以研究GIS内高压导体尖刺放电的情况。虽然发明人做出了一些实验,然而现阶段研究GIS内高压导体尖刺放电的缺陷装置均需要打开实验腔体更换针电极。这影响到试验的方便、可靠、经济,如何在实验腔体外调节GIS内高压导体尖刺长度,以及使用各类手段进行检测和研究,成为目前需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供了一种模拟GIS内高压导体尖刺的缺陷装置,以解决在实验腔体外调节GIS内高压导体尖刺长度的问题。
本发明采用如下技术方案:
一种模拟GIS内高压导体尖刺缺陷的装置,其特征在于,包括GIS外壳1、GIS高压母线2、调节杆3、针电极夹座4、针电极5、螺纹导轨6,其中螺纹导轨6与GIS高压母线2相连,GIS外壳1顶部设置有第一通孔,围绕所述第一通孔设置法兰7,法兰7与法兰盖8配合形成气密结构,调节杆3通过法兰盖8及第一通孔***螺纹导轨6中,所述调节杆底端与所述针电极夹座4配合,针电极5设置于所述针电极夹座4。
在一个优选的实施例中,所述针电极5的初始位置设置于所述螺纹导轨6内部,通过所述调解杆3调节所述针电极在的位置,所述调节杆顶部为方形以固定手轮。
在一个优选的实施例中,所述第一通孔为圆形,对所述第一通孔边缘进行圆角处理和打磨处理。
在一个优选的实施例中,所述法兰7的密封面设置密封槽,所述密封槽用于放置密封圈,法兰盖8中心设置与调节杆3配合的第二圆形通孔,并设置放置密封圈的密封槽。
在一个优选的实施例中,所述GIS高压母线2在缺陷设置处设置大于所述螺纹导轨6外径的第三圆形通孔。
在一个优选的实施例中,所述针电极夹座4为圆柱件,顶部设置十字槽,底部设置与针电极5配合的通孔,侧面开有顶丝孔。
在一个优选的实施例中,螺纹导轨6顶部设置与针电极夹座4外螺纹配合的圆形螺纹孔,底部设置与针电极5配合的小孔。
在一个优选的实施例中,螺纹导轨6与GIS高压母线2使用配焊方式装配,并进行焊点打磨。
在一个优选的实施例中,调节杆3底端直径大于GIS外壳1顶部的圆形通孔直径,但小于螺纹导轨6顶部圆形螺纹孔直径,底部设置十字刀口,刀口尺寸与针电极夹座4顶部十字槽相配合。
在一个优选的实施例中,所述GIS外壳内径为450mm,和/或所述高压母线直径为65mm,和/或第一通孔直径为20mm,和/或调节杆为不锈钢棒,底部设置十字刀口高度为3mm。
在一个优选的实施例中,所述GIS外壳顶部在缺陷上方留有圆形通孔及法兰,对通孔边缘进行圆角处理避免该处毛刺与模拟缺陷混淆;
在一个优选的实施例中,针电极夹座为圆柱件,圆柱面设置对应螺纹导轨顶部圆形螺纹孔的外螺纹,顶部设置十字槽,底部设置与针电极配合的圆形通孔,侧面设置顶丝孔;针电极的固定方式为将针电极***底部圆形通孔后使用顶丝固定。
在一个优选的实施例中,GIS高压母线在缺陷处设置大于螺纹导轨外径的圆形通孔。
在一个优选的实施例中,螺纹导轨顶部设置与针电极夹座外螺纹配合的圆形螺纹孔,使针电极夹座可沿螺纹导轨上下移动,底部设置与针电极配合的圆形小孔,使针电极可由该小孔伸出。
在一个优选的实施例中,螺纹导轨与GIS高压母线使用配焊方式装配,装配后焊点应良好打磨避免该处毛刺与模拟缺陷混淆。
在一个优选的实施例中,调节杆分为上下两段,下端直径大于GIS外壳顶部的圆形通孔直径,防止调节杆在实验腔体充气后脱出;小于螺纹导轨顶部圆形螺纹孔直径,以便伸入螺纹导轨;底部设置十字刀口,刀口尺寸与针电极夹座顶部十字槽相配合,将调节杆通过法兰盖及GIS外壳上方的通孔***螺纹导轨,与十字槽吻合后旋转即可调节针电极的上下位置;为方便调节,调节杆的顶部设置为方形以固定手轮。
附图说明
图1为本发明中模拟GIS内高压导体尖刺缺陷的装置的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
图1是本发明中模拟GIS内高压导体尖刺缺陷装置的结构示意图。
本实施方式所述的模拟GIS内高压导体尖刺的缺陷装置,包括GIS外壳、GIS高压母线、调节杆、针电极夹座、针电极、螺纹导轨。
本实施方式所述的模拟GIS内高压导体尖刺的缺陷装置的GIS外壳及高压母线采用500kV GIS标准设计,外壳内径优选为450mm,高压母线直径优选为65mm。
GIS外壳顶部在缺陷上方设置圆形通孔及法兰,通孔直径优选为20mm,对通孔边缘进行圆角处理,圆角半径可优选为3mm。法兰直径优选为120mm,法兰密封面设置放置O型密封圈的密封槽。
针电极材料优选为不锈钢,针头磨制为半球状,针电极直径可在0.5mm至4mm之间选取,本实施方案优选针电极直径为2mm。
针电极夹座优选为不锈钢棒,棒直径优选为20mm,高度可优选为10mm。圆柱面设置对应螺纹导轨顶部圆形螺纹孔的外螺纹,顶部设置十字槽,十字槽深度优选为3mm;底部设置圆形通孔,通孔直径优选为2.1mm,侧面设置顶丝孔,顶丝孔螺纹优选为M3;针电极的固定方式为将针电极***底部圆形通孔后使用顶丝固定。
螺纹导轨优选为铝棒,棒直径优选为30mm,顶部设置与针电极夹座外螺纹配合的圆形螺纹孔,使针电极夹座可在螺纹导轨上下移动;底部设置与针电极配合的圆形通孔,使针电极可由该通孔伸出,通孔直径优选为2.1mm。
GIS高压母线在缺陷处设置圆形通孔,通孔直径优选为22mm,
螺纹导轨与GIS高压母线使用配焊方式装配,装配后焊点应良好打磨。
调节杆优选为不锈钢棒,直径优选为10mm;分为上下两端,下端直径大于GIS外壳顶部的圆形通孔直径,小于螺纹导轨顶部圆形螺纹孔直径,优选为15mm;底部设置十字刀口,刀口尺寸与针电极夹座顶部十字槽相配合,刀口高度可优选为3mm;将调节杆通过法兰盖及GIS外壳上方的通孔***螺纹导轨,与十字槽吻合后旋转即可调节针电极的上下位置;为方便调节,调节杆的顶部设置为方形以固定手轮。
法兰盖中心设置与调节杆配合的圆形通孔,并设置放置密封圈的密封槽,可优选在通孔内侧设置两个放置O型密封圈的密封槽,保证调节杆移动时实验腔体的气密性。
以上所述仅为本发明专利的优选实施例,并不用于限制发明专利,对于本领域的技术人员来说,本发明专利可以有各种更改和变化。凡在本发明专利的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明专利的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种模拟GIS内高压导体尖刺缺陷的装置,其特征在于,包括GIS外壳(1)、GIS高压母线(2)、调节杆(3)、针电极夹座(4)、针电极(5)、螺纹导轨(6),其中螺纹导轨(6)与GIS高压母线(2)相连,GIS外壳(1)顶部设置有第一通孔,围绕所述第一通孔设置法兰(7),法兰(7)与法兰盖(8)配合形成气密结构,调节杆(3)通过法兰盖(8)及第一通孔***螺纹导轨(6)中,所述调节杆底端与所述针电极夹座(4)配合,针电极(5)设置于所述针电极夹座(4);
所述GIS高压母线(2)在缺陷设置处设置大于所述螺纹导轨(6)外径的第三圆形通孔;
所述螺纹导轨(6)设置于所述第三圆形通孔内;
所述螺纹导轨(6)与GIS高压母线(2)使用配焊方式装配,并进行焊点打磨。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述针电极(5)的初始位置设置于所述螺纹导轨(6)内部,通过所述调节杆(3)调节所述针电极在的位置,所述调节杆顶部为方形以固定手轮。
3.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述第一通孔为圆形,对所述第一通孔边缘进行圆角处理和打磨处理。
4.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述法兰(7)的密封面设置密封槽,所述密封槽用于放置密封圈,法兰盖(8)中心设置与调节杆(3)配合的第二圆形通孔,并设置放置密封圈的密封槽。
5.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述针电极夹座(4)为圆柱件,顶部设置十字槽,底部设置与针电极(5)配合的通孔,侧面开有顶丝孔。
6.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,螺纹导轨(6)顶部设置与针电极夹座(4)外螺纹配合的圆形螺纹孔,底部设置与针电极(5)配合的小孔。
7.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,调节杆(3)底端直径大于GIS外壳(1)顶部的圆形通孔直径,但小于螺纹导轨(6)顶部圆形螺纹孔直径,底部设置十字刀口,刀口尺寸与针电极夹座(4)顶部十字槽相配合。
8.根据权利要求1-7之一所述的装置,其特征在于,所述GIS外壳内径为450mm,和/或所述高压母线直径为65mm,和/或第一通孔直径为20mm,和/或调节杆为不锈钢棒,底部设置十字刀口高度为3mm。
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