混合氣體，使密封箱1內(nèi)氣壓達(dá)到預(yù)定壓力；
[0042]通過溫控系統(tǒng)調(diào)節(jié)所述密封箱1內(nèi)的溫度達(dá)到預(yù)定溫度；
[0043]給電極對逐漸上升地施加外部電壓，直到混合氣體被擊穿；
[0044]記錄當(dāng)前混合氣體的配比、密封箱1內(nèi)的溫度及對應(yīng)的擊穿電壓。
[0045]根據(jù)以上方案，所述通過溫控系統(tǒng)調(diào)節(jié)所述密封箱1內(nèi)的溫度達(dá)到預(yù)定溫度，具體地包括:
[0046]通過溫度控制器設(shè)定預(yù)定溫度；
[0047]通過溫度傳感器檢測密封箱1內(nèi)的當(dāng)前溫度，并發(fā)送至溫度控制器；
[0048]溫度控制器將預(yù)定溫度與當(dāng)前溫度對比，若預(yù)定溫度大于當(dāng)前溫度，則控制加熱器4對密封箱1內(nèi)進(jìn)行加熱；若預(yù)定溫度小于當(dāng)前溫度，則控制制冷器5對密封箱1內(nèi)進(jìn)行制冷；若預(yù)定溫度等于當(dāng)前溫度，則控制加熱器4和制冷器5均不動作。
[0049]根據(jù)以上方案，所述通過所述充氣口 2向密封箱1內(nèi)充入預(yù)定配比的混合氣體，具體地包括:
[0050]通過密封箱1上的二個以上的充氣口 2同步地向密封箱1內(nèi)充入預(yù)定配比的混合氣體；
[0051 ] 通過所述氣壓表3檢測所述密封箱1內(nèi)的實(shí)時氣壓；
[0052]持續(xù)向密封箱1內(nèi)充入預(yù)定配比的混合氣體，直到密封箱1內(nèi)的氣壓達(dá)到預(yù)定壓力。
[0053]根據(jù)以上方案，所述給電極對逐漸上升地施加外部電壓，具體地包括:
[0054]通過機(jī)械旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)7在棒形、球形或平板形中選擇施壓電極11和接地電極12預(yù)定的配對形狀；
[0055]通過高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)8調(diào)節(jié)所述接地電極12的高度，以改變所述電極對之間的間距達(dá)到預(yù)定間距；
[0056]給施壓電極11施加逐漸上升的外部電壓。
[0057]根據(jù)以上方案，所述通過高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)8調(diào)節(jié)所述接地電極12的高度，具體地包括:
[0058]通過間距測量裝置6檢測電極對之間的當(dāng)前間距；
[0059]通過高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)8調(diào)節(jié)所述接地電極12的高度；
[0060]使電極對之間的當(dāng)前間距等于預(yù)定間距。
[0061]本發(fā)明的試驗(yàn)裝置及試驗(yàn)方法，在一個密封箱1內(nèi)進(jìn)行混合氣體絕緣特性試驗(yàn)，通過溫控系統(tǒng)調(diào)節(jié)密封箱1內(nèi)的溫度，用于模擬極端溫度狀態(tài)，通過對密封箱1內(nèi)充入預(yù)定配比的混合氣體，結(jié)合氣壓表3來和充氣量來改變密封箱1內(nèi)的氣壓，用于模擬實(shí)際氣壓狀態(tài)，在此試驗(yàn)裝置的基礎(chǔ)上提出了混合氣體在寬溫條件下絕緣性能的試驗(yàn)方法，可滿足單一、二元或多元?dú)怏w介質(zhì)在不同溫度、壓力、不同電場條件和不同電壓類型下的多維變量試驗(yàn)需求，獲取混合氣體的絕緣性能參數(shù)準(zhǔn)確有效方便快捷，用于高寒地區(qū)GIS氣體絕緣參數(shù)設(shè)計。
[0062]下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明的試驗(yàn)裝置及試驗(yàn)方法進(jìn)行說明。
[0063]如圖1所示，試驗(yàn)裝置主體包括密封箱1，在密封箱1上開設(shè)有二個充氣口 2，通過充氣口 2可以將預(yù)先配制好的混合氣體充入到密封箱1內(nèi)，同時在密封箱1上裝有氣壓表3，可以隨時監(jiān)測密封箱1內(nèi)的氣壓，使密封箱1內(nèi)的氣壓達(dá)到試驗(yàn)要求的壓力后可以停止充氣。密封箱1內(nèi)的充氣壓力在0?0.7MPa，密封箱1要求承受氣壓強(qiáng)度為1.5MPa，同時具備防爆孔，密封箱1主體結(jié)構(gòu)由鋁合金材料制作，內(nèi)表面設(shè)置絕緣材料覆蓋，雙層真空保溫設(shè)計和氣體密封處理，使腔體內(nèi)氣體溫度和密閉性穩(wěn)定。
[0064]密封箱1的頂板安裝施壓電極11，施壓電極11通過高壓套管與外接高壓試驗(yàn)電源相連接，密封箱1的底板上安裝接地電極12，施壓電極11與接地電極12組成電極對，對混合氣體施加電壓進(jìn)行擊穿試驗(yàn)。施壓電極11包括棒形、球形及平板形三種形狀不同的電極，通過機(jī)械旋轉(zhuǎn)機(jī)械安裝于密封箱1的頂板上，通過操作機(jī)械旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)7可以任意選擇一個形狀的電極來充當(dāng)施壓電極11 ;接地電極12同樣包括棒形、球形及平板形三種形狀不同的電極，通過機(jī)械旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)7和高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)8安裝于密封箱1的底板上，通過操作機(jī)械旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)7可以任意選擇一個形狀的電極來充當(dāng)接地電極12，與施壓電極11組成匹配的電極對。機(jī)械旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)7可以采用轉(zhuǎn)盤或是環(huán)形骨架與精密萬向節(jié)等常見的既可旋轉(zhuǎn)又可定位于某一角度的機(jī)械結(jié)構(gòu)，三種不種形狀的電極安裝于類似于轉(zhuǎn)盤的結(jié)構(gòu)上，使電極可以360度旋轉(zhuǎn)換位，即可實(shí)現(xiàn)電極形狀的變換，同時相鄰的電極不會影響試驗(yàn)電極邊緣的電場分布，此為常規(guī)技術(shù)，在此不做描述。三種形狀的電極中，棒形電極尖端曲率半徑為2.5_，球形電極直徑為50mm，平板形電極直徑100mm，不產(chǎn)生邊緣效應(yīng)，電極表面粗糙度為3.2，電極采用導(dǎo)電性能良好的黃銅為材料制作金屬電極，通過三種不同形狀的電極進(jìn)行組合，模擬極不均勻電場、稍均勻電場和均勻電場三種情況，根據(jù)電場不均勻度要求，可調(diào)整電極間隙距離達(dá)到指標(biāo)。同時，在密封箱1上開設(shè)有安裝手孔，可以讓操作者將手從安裝手孔內(nèi)伸入到密封箱1內(nèi)，對機(jī)械旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)7進(jìn)行操作，以安裝好預(yù)定配對形狀的電極對。高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)8可以采用電機(jī)驅(qū)動的螺紋配合結(jié)構(gòu)等常規(guī)方案，來實(shí)現(xiàn)接地電極12的高度調(diào)節(jié)，以實(shí)現(xiàn)電極對的間距改變，間距可調(diào)范圍為0-50mm。進(jìn)一步地，密封箱1上還安裝有間距測量裝置6，用于測量電極對之間的當(dāng)前間距，以便于操作者對電極對的間距進(jìn)行精準(zhǔn)調(diào)節(jié)，間距測量裝置6可以是激光測距儀器等現(xiàn)有裝置，比如在密封箱1上對立的兩側(cè)安裝兩對激光測距儀，同時位于電極對的中間，用心測量電極對的間距。優(yōu)選地，在密封箱1上還設(shè)有觀察窗，以方便操作者對電極對的形狀或是間距進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0065]密封箱1內(nèi)的溫控系統(tǒng)，具體地包括溫度控制器、溫度傳感器、加熱器4和制冷器5，加熱器4安裝于密封箱1的底部用于加熱提升密封箱1內(nèi)的溫度，制冷器5安裝于密封箱1的頂部用于制冷降低密封箱1內(nèi)的溫度，溫度傳感器用于檢測密封內(nèi)的當(dāng)前溫度，溫度控制器可以根據(jù)設(shè)定溫度和溫度傳感器檢測到的當(dāng)前溫度信息來控制加熱器4和制冷器5的工作情況，對密封箱1內(nèi)的溫度進(jìn)行精準(zhǔn)調(diào)控。對于制冷器5，具體地包括設(shè)于密封箱1內(nèi)的制冷蒸發(fā)器，以及設(shè)于密封箱1內(nèi)的配套制冷制備。溫控系統(tǒng)可以連續(xù)調(diào)節(jié)密封箱1內(nèi)的溫度在-60°C?120°C內(nèi)變化，并可保證溫控精度為± 1 °C，1小時內(nèi)試驗(yàn)環(huán)境可由常溫到達(dá)試驗(yàn)要求溫度。
[0066]此外，試驗(yàn)裝置還可以包括配套的混氣配比系統(tǒng)和氣體回收系統(tǒng)，分別用于按預(yù)定要求對試驗(yàn)氣體進(jìn)行配比混合，并對試驗(yàn)后的氣體進(jìn)行回收處理。
[0067]試驗(yàn)裝置的各組件要求在工頻電壓220kV，雷電沖擊電壓300kV工作正常、絕緣良好，并保證外施工頻電壓220kV下試驗(yàn)系統(tǒng)除調(diào)控電極組外不發(fā)生放電。
[0068]在進(jìn)行試驗(yàn)的時候，首先進(jìn)行電極對的配比，按測試要求將電極對的形狀選擇好，通過機(jī)械旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)7將選擇的預(yù)定形狀的施壓電極11和接地電極12旋轉(zhuǎn)到試驗(yàn)位置，以組成匹配的電極對；然后通過高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)8和間距測量裝置6相配合，將電極對之間的間距調(diào)整到預(yù)定試驗(yàn)要求。使混氣配比系統(tǒng)通過充氣口 2向密封箱1內(nèi)充氣，隨時關(guān)注氣壓表3以了解密封箱1內(nèi)的氣壓。操作溫控系統(tǒng)調(diào)節(jié)密封箱1內(nèi)氣體溫度，達(dá)到所需溫度后使溫控系統(tǒng)保持溫度平衡，同時按預(yù)定壓力停止充氣。最后對施壓電極11接通外部高壓電源，進(jìn)行混合氣體絕緣特性試驗(yàn)，并記錄試驗(yàn)參數(shù)。
[0069]試驗(yàn)過程采用無暈試驗(yàn)交流電源(50kVA/250kV