模塊化的氣體絕緣組合電器局部放電檢測用缺陷模擬裝置的製作方法

2023-07-14 14:33:06

專利名稱：模塊化的氣體絕緣組合電器局部放電檢測用缺陷模擬裝置的製作方法
技術領域：
本發明屬於電氣設備帶電檢測技術領域，具體涉及一種在帶電檢測設備檢驗過程中使用的模塊化的氣體絕緣組合電器缺陷模擬裝置，可以通過該裝置模擬電力系統中所用的氣體絕緣組合電器中出現的各種缺陷類型，用來檢測各種帶電檢測儀器設備的性能或對缺陷信號特徵進行研究。
背景技術：
氣體絕緣組合電器(GIS)是變電站中常用的一種設備，具有佔地面積小等優點，但由於設備整個密封在殼體內，常規的檢測手段很難應用於氣體絕緣組合電器(GIS)缺陷的檢測，而氣體絕緣組合電器(GIS)在長期運行過程中由於各種原因，難免會產生各種類型的缺陷如自由顆粒、懸浮電位、毛刺突起等，為了檢測氣體絕緣組合電器(GIS)設備內存在的缺陷並且儘量減少系統的停電時間，常用帶電檢測的方法，如超聲波法，超高頻法等。
無論是檢驗各種帶電檢測設備的性能還是對各種類型的缺陷產生的信號特徵進行研究從而根據特徵對實際檢測到的氣體絕緣組合電器(GIS)缺陷信號進行分析和判斷，都需要氣體絕緣組合電器(GIS)缺陷模擬裝置，通過在模擬裝置內設置各種不同類型的缺陷，進而對缺陷產生的信號進行檢測，以對比不同檢測儀器設備的性能或研究信號的特徵。但是，目前常用的模擬裝置有的採用簡化的模型，不能完全反映氣體絕緣組合電器(GIS)設備自身對缺陷的影響。有的雖利用氣體絕緣組合電器(GIS)設備作為缺陷模擬裝置，但一次試驗過程中只能模擬一種類型的缺陷，若要更換缺陷模型，則需要先回收SF6氣體，打開裝置更換模型後還要再回充氣體，不僅需要花費大量時間，使用不便，同時也會造成殘餘的SF6氣體釋放到環境中，造成汙染。

發明內容
為了解決傳統模擬裝置在缺陷模型更換過程中的抽氣、充氣工作需要花費大量時間、殘餘SF6氣體釋放到環境中的問題，本發明提供一種不用打開模擬裝置即可進行缺陷模型更換的模塊化的氣體絕緣組合電器局部放電檢測用缺陷模擬裝置。具體的技術方案如下
模塊化的氣體絕緣組合電器局部放電檢測用缺陷模擬裝置包括由三通管狀的三個以上的腔體依次連接組成的母線筒，母線筒兩端的腔體外埠分別設有外端蓋，其中第一腔體的中間法蘭口上設有端蓋；相鄰腔體之間分別設有盆式絕緣子實現隔離，形成不同的氣室；除第一腔體外的其它所述腔體的中間法蘭口連通著管狀的隔離開關腔體的一端法蘭，隔離開關腔體的另一端法蘭與三通管狀的缺陷腔體的一端連通，且缺陷腔體的另兩埠上分別設有端蓋；隔離開關腔體兩端與所述腔體之間分別設有盆式絕緣子實現隔離，形成不同的氣室；
外埠一側的第一腔體內設有電壓發生裝置，電壓發生裝置的電源引線通過絕緣子引導至第一腔體的外端蓋外部；電壓發生裝置的電壓輸出端連接著主母線的一端，主母線的另一端位於末端的腔體內；主母線分別連接著兩條以上的支線，每條支線的另一端穿過隔離開關腔體位於缺陷腔體內；
每個隔離開關腔體內的支線上設有隔離開關，隔離開關操動裝置位於隔離開關腔體的外部；
每個缺陷腔體內設有缺陷模型，缺陷模型通過導線連接著支線。最佳的技術方案如下
模塊化的氣體絕緣組合電器局部放電檢測用缺陷模擬裝置包括由三通管狀的三個腔體依次連接組成的母線筒，母線筒兩端的腔體外埠分別設有外端蓋，其中的三個腔體分別為第一腔體I、第二腔體2和第三腔體3，第一腔體I的中間法蘭口上設有端蓋；相鄰腔體之間分別設有盆式絕緣子8實現隔離，形成不同的氣室，如第一腔體I和第二腔體2之間、 第二腔體2和第三腔體3之間分別設有盆式絕緣子8實現隔離；所述第二腔體2的中間法蘭口連通著管狀的第一隔離開關腔體4的一端法蘭，第一隔離開關腔體4的另一端法蘭與三通管狀的第一缺陷腔體6的一端連通，且第一缺陷腔體6的另兩埠上分別設有端蓋；所述第三腔體3中間的法蘭口連通著管狀的第二隔離開關腔體5的一端法蘭，第二隔離開關腔體5的另一端法蘭與三通管狀的第二缺陷腔體7的一端連通，第二缺陷腔體7的另兩埠上分別設有端蓋；第一隔離開關腔體4兩端與第二腔體2、第一缺陷腔體6之間分別設有盆式絕緣子8實現隔離，形成不同的氣室；第二隔離開關腔體5兩端與第三腔體3和第二缺陷腔體7之間分別設有盆式絕緣子8實現隔離，形成不同的氣室；
外埠一側的第一腔體I內設有電壓發生裝置21，電壓發生裝置21的電源引線9通過絕緣子10引導至第一腔體I的外端蓋外部；電壓發生裝置21的電壓輸出端連接著主母線16的一端,主母線16的另一端位於末端的腔體內；主母線16分別連接著兩條以上的支線，其中第一支線17的另一端穿過第一隔離開關腔體4位於第一缺陷腔體6內；第二支線18的另一端穿過第二隔離開關腔體5位於第二缺陷腔體7內；
所述第一隔離開關腔體4內的第一支線17上設有第一隔離開關14，第一隔離開關操動裝置12位於第一隔離開關腔體4的外部；所述第二隔離開關腔體5內的第二支線18上設有第二隔離開關15，第二隔離開關操動裝置13設於第二隔離開關腔體5的外部；
所述第一缺陷腔體6內設有第一缺陷模型19，第一缺陷模型19通過導線連接著第一支線17 ；
所述第二缺陷腔體7內設有第二缺陷模型20，第二缺陷模型20通過導線連接著第二支線18。本發明的有益技術效果是能反映實際氣體絕緣組合電器(GIS)設備內部發生缺陷時產生的信號的真實狀態，並且解決了常規的GIS設備缺陷模擬裝置更換缺陷模型費時、費力、容易汙染環境等一系列的難題，可應用於GIS設備帶電檢測工作的教學和培訓過程，提高操作人員的帶電檢測技能水平。也可以作為基本的信號發生裝置來驗證各種帶電檢測儀器設備的檢測靈敏度和準確性以及用於GIS內部各種缺陷類型產生的放電信號特徵的研究工作，對促進帶電檢測技術的發展起到有益的效果。


圖I為本發明的結構示意圖。
圖2為本發明剖視圖。圖3為本發明內部接線原理圖。圖4為本發明模擬第一種缺陷模型19狀態示意圖。圖5為本發明模擬第二種缺陷模型20狀態示意圖。圖6為本發明模擬第一種缺陷模型19和第二種缺陷模型20共存時狀態示意圖。圖7為由四個腔體組成母線筒的結構示意圖。上圖中序號第一腔體I、第二腔體2、第三腔體3、第一隔離開關腔體4、第二隔離開關腔體5、第一缺陷腔體6、第二缺陷腔體7、盆式絕緣子8、電源引線9、絕緣子10、端蓋
·11、第一隔離開關操動裝置12、第二隔離開關操動裝置13、第一隔離開關14、第二隔離開關15、主母線16、第一支線17、第二支線18、第一缺陷模型19、第二缺陷模型20、電壓發生裝置21、第四腔體22、第三隔離開關腔體23、第三缺陷腔體24、第三隔離開關操動裝置25。
具體實施例方式下面結合附圖，通過實施例對本發明作進一步地說明。實施例I :
參見圖I和圖2，模塊化的氣體絕緣組合電器局部放電檢測用缺陷模擬裝置包括由三通管狀的三個腔體依次連接組成的母線筒，母線筒兩端的腔體外埠分別安裝有外端蓋，其中的三個腔體分別為第一腔體I、第二腔體2和第三腔體3，第一腔體I的中間法蘭口上安裝有端蓋；相鄰腔體之間分別安裝有盆式絕緣子8實現隔離，形成不同的氣室，如第一腔體I和第二腔體2之間、第二腔體2和第三腔體3之間分別安裝有盆式絕緣子8實現隔離。第二腔體2的中間法蘭口連通著管狀的第一隔離開關腔體4的一端法蘭，第一隔離開關腔體4的另一端法蘭與三通管狀的第一缺陷腔體6的一端連通，第一缺陷腔體6的另兩埠上分別安裝有端蓋。第三腔體3中間的法蘭口連通著管狀的第二隔離開關腔體5的一端法蘭，第二隔離開關腔體5的另一端法蘭與三通管狀的第二缺陷腔體7的一端連通，第二缺陷腔體7的另兩埠上分別安裝有端蓋；第一隔離開關腔體4兩端與第二腔體2、第一缺陷腔體6之間分別安裝有盆式絕緣子8實現隔離，形成不同的氣室。第二隔離開關腔體5兩端與第三腔體3和第二缺陷腔體7之間分別安裝有盆式絕緣子8實現隔離，形成不同的氣室；外埠一側的第一腔體I內安裝有電壓發生裝置21，電壓發生裝置21可選YDJ30-150型交流高壓發生裝置，電壓發生裝置21的電源引線9通過絕緣子10引導至第一腔體I的外端蓋外部；電壓發生裝置21的電壓輸出端連接著主母線16的一端,主母線16的另一端位於末端的腔體內；主母線16分別連接著兩條以上的支線，其中第一支線17的另一端穿過第一隔離開關腔體4位於第一缺陷腔體6內；第二支線18的另一端穿過第二隔離開關腔體5位於第二缺陷腔體7內。第一隔離開關腔體4內的第一支線17上安裝有第一隔離開關14，第一隔離開關操動裝置12位於第一隔離開關腔體4的外部；第二隔離開關腔體5內的第二支線18上安裝有第二隔離開關15，第二隔離開關操動裝置13安裝於第二隔離開關腔體5的外部。第一隔離開關14和第二隔離開關15均為ZF-110型SF6封閉式組合電器用隔離開關，第一隔離開關操動裝置12和第二隔離開關操動裝置13均為ZF-110型SF6封閉式組合電器用隔離開關配套彈簧操動裝置。
第一缺陷腔體6內安裝有第一缺陷模型19，第一缺陷模型19通過導線連接著第一支線17 ;第二缺陷腔體7內安裝有第二缺陷模型20，第二缺陷模型20通過導線連接著第二支線18。本裝置的工作原理如下
參見圖3，為不工作狀態，第一隔離開關14和第二隔離開關15均為打開狀態。參見圖4，本發明被應用於模擬第一缺陷模型19所代表的自由金屬微粒缺陷，第一隔離開關14閉合，第二隔離開關15打開。電壓發生裝置21提供的電壓就可以施加到第一缺陷模型19上，從而獲得第一缺陷模型19所產生的局部放電信號。參見圖5，本發明被應用於模擬第二缺陷模型20所代表的懸浮電位缺陷，第一隔離開關14打開，第二隔離開關15閉合。電壓發生裝置21提供的電壓就可以施加到第二缺 陷模型20上，從而獲得第二缺陷模型20所產生的局部放電信號。參見圖6,本發明被應用於模擬第一缺陷模型19和第二缺陷模型20所代表的混合缺陷，第一隔離開關14閉合，第二隔離開關15閉合。電壓發生裝置21提供的電壓就可以同時施加到第一缺陷模型19和第二缺陷模型20上,從而產生第一缺陷模型19所代表的自由金屬微粒缺陷和第二缺陷模型20所代表的懸浮電位缺陷所產生的混合局部放電信號。實施例2
參見圖7，模塊化的氣體絕緣組合電器局部放電檢測用缺陷模擬裝置包括由三通管狀的四個腔體依次連接組成的母線筒，母線筒兩端的腔體外埠分別安裝有外端蓋，其中的四個腔體分別為第一腔體I、第二腔體2、第三腔體3和第四腔體22。第四腔體22的中間法蘭口連通著管狀的第三隔離開關腔體23的一端法蘭，第三隔離開關腔體23的另一端法蘭與三通管狀的第三缺陷腔體24的一端連通，第三缺陷腔體24的另兩埠上分別安裝有端蓋。連接主母線的一條支線穿過第三隔離開關腔體23位於第三缺陷腔體24內，第三隔離開關操動裝置25安裝於第三隔離開關腔體23的外部；其他結構同實施例I。使用時，第三缺陷腔體24內安裝缺陷模型。
權利要求
1.模塊化的氣體絕緣組合電器局部放電檢測用缺陷模擬裝置，其特徵在於包括由三通管狀的三個以上的腔體依次連接組成的母線筒，母線筒兩端的腔體外埠分別設有外端蓋，其中第一腔體的中間法蘭口上設有端蓋；相鄰腔體之間分別設有盆式絕緣子實現隔離，形成不同的氣室；除第一腔體外的其它所述腔體的中間法蘭口連通著管狀的隔離開關腔體的一端法蘭，隔離開關腔體的另一端法蘭與三通管狀的缺陷腔體的一端連通，且缺陷腔體的另兩埠上分別設有端蓋；隔離開關腔體兩端與所述腔體之間分別設有盆式絕緣子實現隔離，形成不同的氣室； 外埠一側的第一腔體內設有電壓發生裝置，電壓發生裝置的電源引線通過絕緣子引導至第一腔體的外端蓋外部；電壓發生裝置的電壓輸出端連接著主母線的一端，主母線的另一端位於末端的腔體內；主母線分別連接著兩條以上的支線，每條支線的另一端穿過隔離開關腔體位於缺陷腔體內； 每個隔離開關腔體內的支線上設有隔離開關，隔離開關操動裝置位於隔離開關腔體的外部； 每個缺陷腔體內設有缺陷模型，缺陷模型通過導線連接著支線。
2.根據權利要求I所述的模塊化的氣體絕緣組合電器局部放電檢測用缺陷模擬裝置，其特徵在於包括由三通管狀的三個腔體依次連接組成的母線筒，母線筒兩端的腔體外埠分別設有外端蓋，其中的三個腔體分別為第一腔體(I)、第二腔體(2)和第三腔體(3)，第一腔體(I)的中間法蘭口上設有端蓋；相鄰腔體之間分別設有盆式絕緣子(8)實現隔離，形成不同的氣室，如第一腔體(I)和第二腔體(2)之間、第二腔體(2)和第三腔體(3)之間分別設有盆式絕緣子(8)實現隔離；所述第二腔體(2)的中間法蘭口連通著管狀的第一隔離開關腔體(4)的一端法蘭，第一隔離開關腔體(4)的另一端法蘭與三通管狀的第一缺陷腔體(6)的一端連通，且第一缺陷腔體(6)的另兩埠上分別設有端蓋；所述第三腔體(3)中間的法蘭口連通著管狀的第二隔離開關腔體(5)的一端法蘭，第二隔離開關腔體(5)的另一端法蘭與三通管狀的第二缺陷腔體(7)的一端連通，第二缺陷腔體(7)的另兩埠上分別設有端蓋；第一隔離開關腔體(4)兩端與第二腔體(2)、第一缺陷腔體(6)之間分別設有盆式絕緣子(8)實現隔離，形成不同的氣室；第二隔離開關腔體(5)兩端與第三腔體(3)和第二缺陷腔體(7)之間分別設有盆式絕緣子(8)實現隔離，形成不同的氣室； 外埠一側的第一腔體(I)內設有電壓發生裝置(21)，電壓發生裝置(21)的電源引線(9)通過絕緣子(10)引導至第一腔體(I)的外端蓋外部；電壓發生裝置(21)的電壓輸出端連接著主母線(16)的一端,主母線(16)的另一端位於末端的腔體內；主母線分別連接著兩條以上的支線，其中第一支線(17)的另一端穿過第一隔離開關腔體(4)位於第一缺陷腔體(6)內；第二支線(18)的另一端穿過第二隔離開關腔體(5)位於第二缺陷腔體(7)內； 所述第一隔離開關腔體(4)內的第一支線(17)上設有第一隔離開關(14)，第一隔離開關操動裝置(12)位於第一隔離開關腔體(4)的外部；所述第二隔離開關腔體(5)內的第二支線(18)上設有第二隔離開關(15)，第二隔離開關操動裝置(13)設於第二隔離開關腔體(5)的外部； 所述第一缺陷腔體(6)內設有第一缺陷模型(19)，第一缺陷模型(19)通過導線連接著第一支線(17); 所述第二缺陷腔體(7)內設有第二缺陷模型(20)，第二缺陷模型(20)通過導線連接著第二支線( 18)。
全文摘要
本發明涉及模塊化的氣體絕緣組合電器局部放電檢測用缺陷模擬裝置。該裝置包括由三個以上的腔體依次連接組成的母線筒，相鄰腔體之間分別設有盆式絕緣子實現隔離；除第一腔體外的其它所述腔體分別依次連通著隔離開關腔體和缺陷腔體；第一腔體內設有電壓發生裝置，電壓發生裝置的電壓輸出端連接著主母線的一端，主母線的另一端位於末端的腔體內；主母線分別連接著兩條以上的支線，每條支線的另一端穿過隔離開關腔體位於缺陷腔體內；每個隔離開關腔體內的支線上設有隔離開關。本發明能反映實際氣體絕緣組合電器(GIS)設備內部發生缺陷時產生的信號的真實狀態，並且解決了常規的GIS設備缺陷模擬裝置更換缺陷模型費時、費力、容易汙染環境等一系列的難題。
文檔編號G01R31/12GK102830332SQ20121032241
公開日2012年12月19日 申請日期2012年9月4日 優先權日2012年9月4日
發明者朱太雲, 楊道文, 葉劍濤, 程登峰, 陳自年 申請人:安徽省電力科學研究院