CN108732201B - 一种基于绝缘击穿的绝缘气体液化温度测试装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于绝缘击穿的绝缘气体液化温度测试装置及方法,包括:恒温箱、定容瓶、电极对、配气装置、液相检测装置和数据监控处理单元;定容瓶设置于恒温箱内,定容瓶内设置有温度表和压力表;电极对设置在定容瓶的瓶壁上,电极对的放电端位于定容瓶内,电极对位于定容瓶外的两端连接高压电源形成回路;液相检测装置包括光纤景象处理单元;光纤景象处理单元与定容瓶相连通;配气装置与定容瓶相连通;温度表、压力表、恒温箱、配气装置和液相检测装置分别通过信号线与数据监控处理单元相连通。本发明的测试装置可克服基于理想气体方程计算值存在的近似性问题,可现场测试绝缘气体的液化温度并验证。
Description
技术领域
本发明涉及绝缘气体理化特性检测技术领域,具体涉及一种基于绝缘击穿的绝缘气体液化温度测试装置及方法。
背景技术
随着高压、超高压、特高压电网的大规模建设运行,组合式金属封闭气体绝缘电气设备:气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)和气体绝缘金属封闭输电线路(GIL)的得到广泛的应用,其中GIS设备以每年40%的增长率投入运行使用,GIS设备中作为主要绝缘气体的六氟化硫(SF6)被大量使用。SF6具有强烈的温室效应,其大气寿命高达3200年,温室效应是二氧化碳的2.39万倍,被国际社会列为限制排放的六种温室气体之一,中国在巴黎气候会议上作出承诺,将逐渐减少温室气体排放。
目前,组合式金属封闭气体绝缘电气设备减少SF6使用的途径有两种:一种是以氮气部分替代SF6,与SF6混合使用;另外一种是开发全新的绝缘气体完全替代SF6的使用。
GIS或GIL电气设备在使用过程中,随着环境温度的降低,GIS或GIL中的SF6气体由不饱和蒸汽变成饱和蒸汽,但是SF6密度不变;如果环境温度进一步降低,则SF6开始出现凝结现象,此时SF6密度减小,GIS或GIL电气设备绝缘能力开始下降,此时的温度为SF6的液化温度。目前的问题是:在部分替代或全部替代SF6气体的研究及应用中,发现具备替代SF6的潜在的低温室效应的绝缘气体的沸点一般比SF6的沸点高。为避免研制的绝缘气体中的有些高沸点组分在使用过程中出现上述液化现象,必须控制其组分比例,使环保绝缘气体的能兼顾环保性能和绝缘性能,准确测量环保绝缘气体的液化温度十分必要,目前缺乏一种能够准确测量新型环保绝缘气体的液化温度的装置及方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于绝缘击穿的绝缘气体液化温度测试装置及方法,以解决上述存在的技术问题。本发明的绝缘气体液化温度测试装置能够较准确地测量环保绝缘气体的液化温度,操作方便快捷直观,既能够克服基于理想气体方程计算值存在的近似性问题,又能克服现场测试液化温度无法验证的问题。
为达到上述目的,本发明采用以下技术方案:
一种基于绝缘击穿的绝缘气体液化温度测试装置,包括:恒温箱、定容瓶、电极对、配气装置、液相检测装置和数据监控处理单元;恒温箱的温度范围可调,定容瓶设置于恒温箱内,定容瓶内设置有温度表和压力表,温度表和压力表分别用于测量定容瓶内气体的温度和压力;电极对设置在定容瓶的瓶壁上,电极对的放电端位于定容瓶内,电极对位于定容瓶外的两端连接高压电源形成回路,高压电源为电极对提供电压能够击穿定容瓶内的待测绝缘气体;定容瓶的下端设置有液相检测装置,液相检测装置包括光纤景象处理单元;光纤景象处理单元与定容瓶相连通,能够收集定容瓶内生成的液体;配气装置与定容瓶相连通,通过配气装置能够将配制的待测绝缘气体注入定容瓶内;温度表、压力表、恒温箱、配气装置和光纤景象处理单元分别通过信号线与数据监控处理单元相连通,均能够与数据监控处理单元完成信息交互。
进一步的,定容瓶的下部设置有取样口,通过取样口能够对定容瓶内的待测绝缘气体进行取样。
进一步的,液相检测装置还包括西林电桥;西林电桥的检测端设置于定容瓶内,通过西林电桥能够检测定容瓶内待测绝缘气体气相或液相的电介常数,西林电桥的信号输出端通过信号线与数据监控处理单元的信号接收端相连通。
进一步的,恒温箱的温度调节范围为203.0K~423.0K。
进一步的,高压电源为高压直流电源或高压交流电源。
进一步的,定容瓶由金属材质制成,定容瓶内的恒定体积的腔体的内侧壁为光滑曲面,定容瓶的上、下端均为半球形。
进一步的,配气装置包括气泵和质量流量控制器;气泵通过输气管道与定容瓶的内部相连通,质量流量控制器设置在组成待测绝缘气体的组分气体输送管道上,组分气体输送管道与定容瓶的内部相连通。
进一步的,质量流量控制器和组分气体输送管道均为3个,每个质量流量控制器设置在一个相应的组分输送管道上。
进一步的,数据监控处理单元包括数据采集模块、控制模块和触摸显示操作屏,数据采集模块、控制模块和触摸显示操作屏相互连接,能够进行信息交互;温度表、压力表和光纤景象处理单元的信号输出端分别与数据监控处理单元的数据采集模块的信号接收端相连接,数据监控处理单元的控制模块的信号输出端分别与恒温箱和配气装置的信号接收端相连接。
一种基于绝缘击穿的绝缘气体液化温度测试方法,基于上述任一种测试装置,包括以下具体步骤:
步骤1,通过数据监控处理单元控制配气装置向定容瓶内注入配制的待测绝缘气体;
步骤2,通过数据监控处理单元控制调节恒温箱的温度,使定容瓶内配制的绝缘气体的温度达到预设值;
步骤3,通过压力表采集步骤2处理完毕后的绝缘气体的压力,并将实时压力值传递给数据监控处理单元记录;
步骤4,测试步骤2处理完毕后的绝缘气体的击穿电压并记录测试数据;
步骤5,重复步骤2-4,直至测试完毕预设的温度范围;将获得数据进行对照分析,得出测试绝缘气体的液化温度。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
本发明的绝缘气体液化温度测试装置通过定容瓶提供恒定体积,通过改变恒温箱的温度调节定容瓶内待测绝缘气体的温度,通过电极对测试预设温度和压力下待测绝缘气体的击穿电压,通过配气装置配制按照预设组分比例配制绝缘气体并注入定容瓶内,通过光纤景象处理单元测试并观察定容瓶内是否有液相生成,通过击穿电压的变化和定容瓶内液相的生成能够测试绝缘气体的液化温度。本发明的测试装置克服了基于理想气体方程计算值存在的近似性问题,克服了现场测试液化温度无法验证问题;集合了几种可操作性强的测试方法进行互相验证测试液化温度的准确性,通过选择标准样气测试,绘制相关曲线数据库并存入数据监控处理单元,进行被测样品一项或多项参数测试,其它参数能够通过标准曲线数据自动匹配获得,具有操作简单、快捷方便、样品回收、环保等优点。
进一步的,通过取样口对待测绝缘气体进行取样,通过分析样品组分能够进一步验证测试结果,进一步增强装置测试的准确性和可靠性。
进一步的,通过西林电桥测量定容瓶内电介常数是否发生变化,能够分析待测绝缘气体的液化温度,可对测试结果进行进一步验证,增强装置测试的准确性和可靠性。
进一步的,定容瓶的内侧壁为光滑曲面便于生成的液相在重力的作用下流入光纤景象处理单元。
进一步的,通过气泵能够对定容瓶进行抽真空,增强测试的精确性;通过质量流量控制器控制每种组分气体的加入量,配比精确误差较小,能够获得精确配比的待测绝缘气体。
进一步的,温度表和压力表测量的待测绝缘气体的实时温度和压力能够实时通过数据监控处理单元显示便于实时获取信息数据,光纤景象处理单元的测试结果能够实时通过数据监控处理单元显示便于及时获取并记录实验结果数据;通过数据监控处理单元能够按照预设控制恒温箱的温度变化,通过数据监控处理单元能够控制配气装置按照预设配制待测绝缘气体,操作方便,实验结果显示直观。
本发明的方法解决了生产中实际存在的测试难题,能够用于绝缘气体工程应用和试验研究涉及的气液两相转化问题,且测试效率及精确度较高,操作方便。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,并不构成对本发明实施例的限定。
图1是本发明的一种基于绝缘击穿的绝缘气体液化温度测试装置的整体结构示意图;
图2是本发明实施例的一种用于绝缘气体液化温度测试装置的整体结构示意图;
图3是图2中A处的局部放大结构示意图;
图4是本发明的一种实施例的二维平面P-T曲线图;
图5是本发明的又一种实施例的二维平面P-T曲线图;
在图1至图3中,1恒温箱;2定容瓶;3电极对;4温度表;5压力表;6配气装置;7取样口。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合实施例,对本发明作进一步的详细说明,本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明,并不作为对本发明的限定。
参考图1,本发明的一种基于绝缘击穿的绝缘气体液化温度测试装置,包括:恒温箱1、定容瓶2、电极对3、配气装置6、液相检测装置和数据监控处理单元。
恒温箱1的温度范围可调,恒温箱1的温度调节范围为203.0K~423.0K。
定容瓶2设置于恒温箱1内,定容瓶2内设置有温度表4和压力表5,温度表4和压力表5分别用于测量定容瓶2内气体的温度和压力;定容瓶2由金属材质制成,定容瓶2内的恒定体积的腔体的内侧壁为光滑曲面,定容瓶2的上、下端均为半球形。定容瓶2的下部设置有取样口7,通过取样口7能够对定容瓶2内的待测绝缘气体进行取样。
电极对3设置在定容瓶2的瓶壁上,电极对3的放电端位于定容瓶2内,电极对3位于定容瓶2外的两端连接高压电源形成回路,高压电源为电极对3提供电压能够击穿定容瓶2内的待测绝缘气体,高压电源为高压直流电源或高压交流电源;定容瓶2的下端设置有液相检测装置,液相检测装置包括光纤景象处理单元;光纤景象处理单元与定容瓶2相连通,能够收集定容瓶2内生成的液体;配气装置6与定容瓶2相连通,通过配气装置6能够将配制的待测绝缘气体注入定容瓶2内;温度表4、压力表5、恒温箱1、配气装置6和光纤景象处理单元分别通过信号线与数据监控处理单元相连通,能够与数据监控处理单元完成信息交互。
配气装置6包括气泵和质量流量控制器;气泵通过输气管道与定容瓶2的内部相连通,质量流量控制器设置在组成待测绝缘气体的组分气体输送管道上,组分气体输送管道与定容瓶2的内部相连通。质量流量控制器和组分气体输送管道均为3个,每个质量流量控制器设置在一个相应的组分输送管道上。
数据监控处理单元包括数据采集模块、控制模块和触摸显示操作屏,数据采集模块、控制模块和触摸显示操作屏相互连接,能够进行信息交互;温度表4、压力表5和光纤景象处理单元的信号输出端分别与数据监控处理单元的数据采集模块的信号接收端相连接,数据监控处理单元的控制模块的信号输出端分别与恒温箱1和配气装置6的信号接收端相连接。
参考图2和图3,本发明的一种基于绝缘击穿的绝缘气体液化温度测试装置,包括:恒温箱1、定容瓶2、电极对3、配气装置6、液相检测装置和数据监控处理单元。
定容瓶2悬挂于恒温箱1内,定容瓶2内设置有温度表4和压力表5,温度表4和压力表5分别通过定容瓶2瓶壁上的安装孔安装,使得温度表4和压力表5能够伸入定容瓶2内,温度表4用于测量定容瓶2内绝缘气体的实时温度,压力表5用于测量定容瓶2内绝缘气体的实时压力。温度表4设置在定容瓶2的中部,压力表5设置在定容瓶2的上部。定容瓶2在靠近下端的部位设置有采样口,采样口用于采集定容瓶2内的绝缘气体样本,通过检测样本的组分能够对测试结果的验证,能够提高装置的准确性和可靠性。
电极对3设置在定容瓶2的瓶壁上,电极对3的放电端位于定容瓶2内的中部,电极对3位于定容瓶2外的两端连接有高压电源。高压电源提供足够的电压时,电极对3能够击穿定容瓶2内的绝缘气体;发生绝缘击穿时,高压电源、电极对3和绝缘气体能够形成回路;当能够发生击穿时,即为达到了液化温度。
定容瓶2的下端设置有液相检测装置,液相检测装置包括但不限于西林电桥和光纤景象处理单元。西林电桥的检测端设置于定容瓶2内,通过测试液相的电介常数,检测到气液两相变化过程中电介常数的变化时,即为达到了液化温度;光纤景象处理单元采用透明材质制成的液相采集装置,液相采集装置与定容瓶2连通,定容瓶2内生成的液相能够进入液相采集装置,观测到液相采集装置收集到液相景象时,即为达到了液化温度。上述每种装置的信息均设置有相应的信息传感器进行实时监测。
恒温箱1内的温度可调,并能够稳定在每个调节到的温度值,温度调节范围为203.0K~423.0K。定容瓶2包括但不限于采用金属材质制造的恒定容积的腔体,其内部呈现光滑曲面,特别是上、下端口呈现半球型,以便气液两相变化时,生成的液体在重力作用下快速滑落至定容瓶2底部进入液相检测装置。
配气装置6包括配套的气泵及3个质量流量控制器,气泵通过输气管道与定容瓶2相连通,通过气泵能够将定容瓶2抽真空,能够保证测试的环保性。定容瓶2通过3条组分输气管道分别与3种组分气体储存装置相连通,每条组分输气管道上均设置一个质量流量控制器,通过质量流量控制器控制每种组分气体通入定容瓶2的量,能够实现多种精确性较高的组分配比,工作效率高,操作便捷,通过配气装置6能够完成定容瓶2的注气、排气、抽真空和将样品压缩回收。
数据监控处理单元包括但不限于由数据采集模块、控制模块、触摸屏、可视化程序设定和数据传输模块。温度表4、压力表5、恒温箱1、配气装置6和液相检测装置均通过信号线与数据监控处理单元相连通,均能够与数据监控处理单元完成信息交互。温度表4、压力表5、西林电桥和光纤景象处理单元的信号输出端分别与数据监控处理单元的信号接收端相连接,数据监控处理单元包括可视屏,温度表4、压力表5、西林电桥和光纤景象处理单元的实时信息传递给数据监控处理单元后通过可视屏实时显示。数据监控处理单元的信号输出端分别与恒温箱1、气泵及每个质量流量控制器的信号接收端相连接,通过数据监控处理单元能够调节恒温箱1的实时温度,能够控制气泵的运行状态,能够控制每个质量流量控制器的开、关、流量大小及运行时间。数据监控处理单元采集到温度和压力数据后,可通过控制模块的预设程序控制恒温箱1温度的变化和配气装置6的配气配方,也可通过触摸屏实行人工实时控制,增强了装置的可靠性;在数据监控处理单元的控制模块可设定配气压力、配气比例、恒温箱1温度上下限、测试循环次数、数据记录、曲线绘制、数据回归分析可信区间设置。通过高压电源可对电极对3加载交流或直流电压,测试绝缘气体击穿电压值。
本发明的测试装置通过配气装置6向定容瓶2注入待测试的绝缘气体,设定恒温箱1温度,待定容瓶2内部绝缘气体温度与外部恒温箱1温度一致时,测量绝缘气体的压力,测量绝缘气体的交/直流击穿电压,从取样口7取样测量绝缘气体的组分,通过西林电桥测量绝缘气体的电介常数,观察记录绝缘气体由气相向液相转化时的景象,根据预设温度范围调节恒温箱1温度,重复上述过程。本发明的装置基于定容瓶2内待测绝缘气体的温度、压力、击穿电压、组分、电介常数及液化景象构建相关二维平面图或线性方程,可分析计算绝缘气体在不同温度下的液化温度。
一种基于绝缘击穿的绝缘气体液化温度测试方法,基于本发明的测试装置,具体步骤包括:
步骤1,采用气泵将定容瓶2抽真空,根据预设配比,通过数据监控处理单元控制配气装置6向定容瓶2内注气;通过每个质量流量控制器控制相应组分气体的流量和输送时间,每种组分气体输送至预设值后关闭相应的质量流量控制器;
步骤2,通过数据监控处理单元控制调节恒温箱1的温度,使定容瓶2内配制的绝缘气体的温度达到预设值;
步骤3,通过压力表5采集步骤2处理完毕后的绝缘气体的压力,并将实时压力值传递给数据监控处理单元记录;
步骤4,测试绝缘气体的击穿电压,采集绝缘气体样本并测试组分,测试绝缘气体的电介常数,观察定容瓶2内的液相生成情况;
步骤5,重复步骤2至4,在不同的温度对绝缘气体进行测试直至预设温度范围全部测试完毕,并记录测试数据;
步骤6,将步骤5获得的测试数据进行对照分析,得出绝缘气体的测试结果。
步骤6中数据分析方法具体包括以下几种方法:
(1)以压力为横坐标,温度为纵坐标绘制二维平面曲线图,回归分析曲线出现拐点值对应的温度和压力即为被测试的绝缘气体相应温度下的饱和蒸汽压。
(2)从高温度数值向低温度数值开始分段选取数据拟合线性方程,直至线性方程的相关性低于期望值或设定值时,所对应的温度和压力数据即为被测绝缘气体的开始气液两相转化的最高温度和相应温度下的饱和蒸汽压。
(3)以击穿电压为横坐标,温度和压力为纵坐标,绘制二维平面图,曲线图从高耐压数值向低耐压数值数据渐变处对应的温度和压力即是被测绝缘气体的开始气液两相转化的最高温度和相应温度下的饱和蒸汽压。
(4)基于气体组分比例、温度、压力数据进行数据分析,以气体组分为横坐标,温度和压力为纵坐标绘制二维平面图,曲线图从高组分比例数值向低组分比例数据渐变处对应的温度和压力即是被测绝缘气体的开始气液两相转化的最高温度和相应温度下的饱和蒸汽压。
(5)基于配比、温度、压力、击穿电压、电介常数、液相景象、组分等形成绝缘气体相关性数据库,根据被测气体的一个或多个已知数据逆向解析被测气体的其它的一个或多个数据。
(6)可配置标准样气进行测试,绘制相关曲线,做为标准曲线库保存至数据监控处理单元,被测绝缘气体仅测试多项数据的一项即可通过标准曲线数据匹配出其它数据,提高测试效率及测试的准确性。
测试方法的原理是:一定摩尔量n的绝缘气体,n=n1+n2,n1气相部分摩尔量,n2为液相部分摩尔量,初始时n=n1,n2=0,在恒定容积V中,绝缘气体的压力P与温度T呈现近似线性关系,即近似理想气体方程P*V=n1*R*T,R为理想气体常数,其密度ρ=M*n1/V,M为绝缘气体的摩尔质量;V恒定时,温度T降低时,P随之降低,n1和ρ不变,绝缘气体的绝缘能力K与密度正相关,因此绝缘能力也不变;当温度T进一步降低时,绝缘气体即将从气相向液相转化,此时n1值即将减小,绝缘能力K降低;n2从0变大,液相出现,通过西林电桥和光纤测量其介电常数e和折射率k可以确定,P值为该温度下的饱和蒸汽压,继续降低T,P继续减小,更多气相转化成液相,n1值继续减小,绝缘能力K继续下降,n2继续增大,液相更多出现,继续测量其介电常数e和折射率k,或拍摄记录液相生成景象;绘制P和T的二维曲线,或绘制n和T的二维曲线,或绘制K和T的二维曲线;通过这些曲线观察拐点或进行拟合方程,可以求出液相出现时的温度T、压力P、绝缘能力K、气相组分n1、介电常数e和折射率k,以及液相出现的景象,可互相印证液化温度出现的T值,增强验证的准确性。
本发明的测试装置和方法基于生产中实际存在的测试难题,能够为绝缘气体工程应用、试验研究涉及的气液两相转化问题提供一种较为科学的测量方法和装置。
实验分析:
实施例1
参考图4,采用人工操作或者程序设定通过数据监控处理单元设定恒温箱的温度为起始温度为293K,终止温度为253K,每1K恒定5min,设定定容瓶注气压力为2900kpa,注气口为配气单元MF1口,测量模式选择绘制压力温度曲线。
注气前,启动气泵,排空定容瓶内残余气体,直至真空度达到设定值,注入2900kpa某气体,启动恒温箱,每1K恒定5min,记录压力表值,记录温度值,绘制二维平面曲线图第一个点,降低1K恒定5min记录压力表值,记录温度值,绘制二维平面曲线图第二个点,重复上述过程,直至253K,测试完毕,给出二维平面P-T曲线图,曲线拐点处即256K处,即为测试绝缘气体的最高液化温度点。
实施例2
参考图5,采用人工操作或者程序设定通过数据监控处理单元设定恒温箱的温度为起始温度为293K,终止温度为443K,293K至383K,每20k恒定5min,383K至423K,每1K恒定5min,423K至443K,每20k恒定5min,设定定容瓶注气压力为100kpa,注气口为3配气单元MF1口,测量模式选择绘制压力温度曲线。注气前,启动气泵,排空定容瓶内残余气体,直至真空度达到设定值,注入100kpa某气体,启动恒温箱,根据程序记录压力表值,记录温度值,绘制二维平面曲线图第一个点;升高温度根据程序记录压力表值,记录温度值,绘制二维平面曲线图第二个点,重复上述过程,直至443K,测试完毕,给出二维平面P-T曲线图,曲线拐点处即413K处,即为测试绝缘气体的最低液化温度点。
Claims (5)
1.一种基于绝缘击穿的绝缘气体液化温度测试装置,其特征在于,包括:恒温箱(1)、定容瓶(2)、电极对(3)、配气装置(6)、液相检测装置和数据监控处理单元;
恒温箱(1)的温度范围可调,定容瓶(2)设置于恒温箱(1)内,定容瓶(2)内设置有温度表(4)和压力表(5),温度表(4)和压力表(5)分别用于测量定容瓶(2)内气体的温度和压力;电极对(3)设置在定容瓶(2)的瓶壁上,电极对(3)的放电端位于定容瓶(2)内,电极对(3)位于定容瓶(2)外的两端连接高压电源形成回路,高压电源为电极对(3)提供电压能够击穿定容瓶(2)内的待测绝缘气体;定容瓶(2)的下端设置有液相检测装置,液相检测装置包括光纤景象处理单元;光纤景象处理单元与定容瓶(2)相连通,能够收集定容瓶(2)内生成的液体;配气装置(6)与定容瓶(2)相连通,通过配气装置(6)能够将配制的待测绝缘气体注入定容瓶(2)内;
温度表(4)、压力表(5)、恒温箱(1)、配气装置(6)和光纤景象处理单元分别通过信号线与数据监控处理单元相连通,均能够与数据监控处理单元完成信息交互;
定容瓶(2)的下部设置有取样口(7),通过取样口(7)能够对定容瓶(2)内的待测绝缘气体进行取样;
液相检测装置还包括西林电桥;西林电桥的检测端设置于定容瓶(2)内,通过西林电桥能够检测定容瓶(2)内待测绝缘气体气相或液相的电介常数,西林电桥的信号输出端通过信号线与数据监控处理单元的信号接收端相连通;
定容瓶(2)由金属材质制成,定容瓶(2)内的恒定体积的腔体的内侧壁为光滑曲面,定容瓶(2)的上、下端均为半球形;
配气装置(6)包括气泵和质量流量控制器;气泵通过输气管道与定容瓶(2)的内部相连通,质量流量控制器设置在组成待测绝缘气体的组分气体输送管道上,组分气体输送管道与定容瓶(2)的内部相连通;
恒温箱(1)的温度调节范围为203.0K~423.0K。
2.根据权利要求1所述的一种基于绝缘击穿的绝缘气体液化温度测试装置,其特征在于,高压电源为高压直流电源或高压交流电源。
3.根据权利要求1所述的一种基于绝缘击穿的绝缘气体液化温度测试装置,其特征在于,质量流量控制器和组分气体输送管道均为3个,每个质量流量控制器设置在一个相应的组分输送管道上。
4.根据权利要求1所述的一种基于绝缘击穿的绝缘气体液化温度测试装置,其特征在于,数据监控处理单元包括数据采集模块、控制模块和触摸显示操作屏,数据采集模块、控制模块和触摸显示操作屏相互连接,能够进行信息交互;温度表(4)、压力表(5)和光纤景象处理单元的信号输出端分别与数据监控处理单元的数据采集模块的信号接收端相连接,数据监控处理单元的控制模块的信号输出端分别与恒温箱(1)和配气装置(6)的信号接收端相连接。
5.一种基于绝缘击穿的绝缘气体液化温度测试方法,其特征在于,基于权利要求1至4中任一项所述的测试装置,包括以下具体步骤:
步骤1,通过数据监控处理单元控制配气装置(6)向定容瓶(2)内注入配制的待测绝缘气体;
步骤2,通过数据监控处理单元控制调节恒温箱(1)的温度,使定容瓶(2)内配制的绝缘气体的温度达到预设值;
步骤3,通过压力表(5)采集步骤2处理完毕后的绝缘气体的压力,并将实时压力值传递给数据监控处理单元记录;
步骤4,测试步骤2处理完毕后的绝缘气体的击穿电压并记录测试数据;
步骤5,重复步骤2-4,直至测试完毕预设的温度范围;将获得数据进行对照分析;其中,以击穿电压为横坐标,温度和压力为纵坐标,绘制二维平面曲线图,曲线图从高耐压数值向低耐压数值数据渐变处对应的温度和压力是被测绝缘气体的开始气液两相转化的最高温度和相应温度下的饱和蒸汽压;或者,以气体组分为横坐标,温度和压力为纵坐标绘制二维平面曲线图,曲线图从高组分比例数值向低组分比例数据渐变处对应的温度和压力是被测绝缘气体的开始气液两相转化的最高温度和相应温度下的饱和蒸汽压。
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