開關柜空氣放電模擬裝置及實驗方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及開關柜技術領域，尤其涉及一種開關柜空氣放電模擬裝置及實驗方法。
【背景技術】
[0002]開關柜是將各設備、母線、支撐絕緣子等部件在其外殼內裝配成的一個整體，封閉的開關柜一旦出現(xiàn)事故，危害通常比過去分離的敞開式設備嚴重，修復工作也要比分離的敞開式設備復雜很多，修復消耗的時間也更長。當前開關柜產(chǎn)品結構越來越來緊湊，其內部絕緣裕度隨之減小，早期絕緣缺陷很難在柜體外面被人察覺。
[0003]開關柜內部存在絕緣缺陷時，將引起局部放電，導致開關柜內的空氣放電分解，會生成03、N0、N02、N20等氣體。由于絕緣缺陷引起的局部放電能量和頻率不同，從而導致反映在開關柜內部空氣分解產(chǎn)物存在差異。研究開關柜內氣體組分的種類、含量和變化趨勢，是了解開關柜內絕緣缺陷的一種有效的手段，對及時發(fā)現(xiàn)開關柜內部缺陷、采取有效措施避免缺陷進一步發(fā)展、降低開關柜運行事故等具有重要意義。
[0004]為了研究開關柜內空氣放電產(chǎn)生的氣體的特性和變化規(guī)律，需要在實驗室開展大量的模擬實驗，建立分解氣體與絕緣缺陷的關聯(lián)性。因此，研究開關柜空氣放電模擬實驗方法，是利用空氣分解氣體診斷開關柜絕緣缺陷的重要技術。

【發(fā)明內容】

[0005]為解決現(xiàn)有存在的技術問題，本發(fā)明實施例提供一種開關柜空氣放電模擬裝置及實驗方法。
[0006]為達到上述目的，本發(fā)明實施例的技術方案是這樣實現(xiàn)的:
[0007]—種開關柜空氣放電模擬實驗方法，所述方法包括:
[0008]對開關柜空氣放電模擬裝置的罐體進行密封性測試；
[0009]清洗所述罐體；
[0010]調節(jié)所述罐體內的空氣濕度，使得所述空氣濕度滿足預定的實驗要求；
[0011]進行所述罐體的固有缺陷測試；
[0012]進行絕緣缺陷放電實驗；
[0013]監(jiān)測所述放電實驗的放電信號；
[0014]采集所述罐體內的氣體并檢測，得到包含氣體組分的種類、含量以及變化趨勢的檢測結果，完成對絕緣缺陷的模擬放電實驗。
[0015]其中，所述調節(jié)所述罐體內的空氣濕度包括:保持所述開關柜空氣放電模擬裝置的真空栗、真空栗球閥處于關閉狀態(tài)，將濕度調節(jié)機構分別與進氣球閥、排氣球閥連接，并分別打開進氣球閥、排氣球閥，啟動濕度調節(jié)機構的循環(huán)氣栗，帶動罐體內部氣體流經(jīng)裝有去離子水的密閉罐以調整濕度;實時監(jiān)測所述罐體內部的濕度，在所述罐體內部的濕度滿足預定的實驗要求時，依次關閉所述循環(huán)氣栗、進氣球閥、排氣球閥。
[0016]其中，所述進行所述罐體的固有缺陷測試，為:對所述開關柜空氣放電模擬裝置的固有放電特性進行測試，測定無人工模擬缺陷時相同的實驗環(huán)境下所述開關柜空氣放電模擬裝置本身沒有產(chǎn)生放電時的實驗電壓閾值。
[0017]其中，所述進行絕緣缺陷放電實驗，包括:用逐步升壓法對所述開關柜空氣放電模擬裝置的針-板缺陷模型施加實驗電壓，使得所述針-板缺陷模型在允許的電壓閾值內產(chǎn)生放電信號。
[0018]其中，采集所述罐體內的氣體并檢測，得到包含氣體組分的種類、含量以及變化趨勢的檢測結果，包括:移除所述開關柜空氣放電模擬裝置的濕度調節(jié)機構，接入所述開關柜空氣放電模擬裝置的氣體檢測機構，通過所述氣體檢測機構的煙氣分析儀采集所述罐體內的氣體，并定時測量分解所述氣體的組分，得到包含所述氣體組分種類、含量和變化趨勢的檢測結果。
[0019]—種開關柜空氣放電模擬裝置，所述裝置包括:罐體、真空機構、濕度調節(jié)機構、氣體檢測機構和用于模擬空氣放電的針-板電極；
[0020]所述針-板電極設置在所述罐體內部；
[0021 ]所述真空機構與所述罐體連接且相通；
[0022]在需要調節(jié)所述罐體內部的濕度時，所述濕度調節(jié)機構與所述罐體連接且相通，并與所述罐體形成密閉的氣體回路；
[0023]在需要檢測所述罐體內部的空氣放電氣體時，所述氣體檢測機構與所述罐體連接且相通，并與所述罐體形成密閉的氣體回路。
[0024]其中，所述濕度調節(jié)機構包括:裝有去離子水的密封罐、第一導管和循環(huán)氣栗;所述密封罐、循環(huán)氣栗、罐體通過所述第一導管連接且相通，并形成密閉的氣體回路。
[0025]其中，所述氣體檢測機構包括:裝有多種氣體傳感器的煙氣分析儀和第二導管，所述煙氣分析儀與所述罐體通過所述第二導管連接且相通，并形成密封的氣體回路。
[0026]其中，所述罐體的兩側壁上分別設置有進氣口和排氣口，所述進氣口上設置有第一管道，所述第一管道上設置有進氣球閥;所述排氣口上設置有第二管道，所述第二管道上設置有排氣球閥；
[0027]所述濕度調節(jié)機構的第一導管將所述循環(huán)氣栗與所述排氣球閥連接且相通，并將所述密封罐與所述進氣球閥連接且相通;或者，所述氣體檢測機構中煙氣分析儀的采氣口通過所述第二導管連接所述排氣球閥，所述煙氣分析儀的排氣口通過所述第二導管連接所述進氣球閥。
[0028]其中，所述罐體包括筒壁、上法蘭和下底座，所述筒壁的上端開口固接所述上法蘭，所述筒壁的下端開口固接所述下底座;所述針-板電極包括針電極和板電極，所述針電極通過所述上法蘭的通孔與外部導線連接，所述板電極通過所述下底座的通孔與外部導線連接。
[0029]本發(fā)明實施例提供一種開關柜空氣放電模擬裝置及實驗方法，能在實驗室模擬開關柜內因固體突出物絕緣缺陷引起的空氣放電，并獲得反映放電分解氣體組分及其含量的數(shù)據(jù)，為進一步完善建立基于空氣放電組分診斷開關柜內部缺陷技術提供可靠的實驗基礎。
[0030]本發(fā)明實施例能夠達到如下技術效果:
[0031]1)能夠模擬開關柜因絕緣缺陷引起的空氣放電，為開關柜內部缺陷診斷提供了有效的實驗方法，模擬的準確度高，檢測的精度高；
[0032]2)本發(fā)明實施例的裝置及方法能真實的模擬開關柜內部空氣在不同濕度環(huán)境下的放電情況，具有較高的準確性和精確度。
[0033]3)本發(fā)明實施例的裝置及方法易于實現(xiàn)，操作流程簡單，成本低，節(jié)省時間。
【附圖說明】
[0034]在附圖(其不一定是按比例繪制的)中，相似的附圖標記可在不同的視圖中描述相似的部件。具有不同字母后綴的相似附圖標記可表示相似部件的不同示例。附圖以示例而非限制的方式大體示出了本文中所討論的各個實施例。
[0035]圖1為本發(fā)明實施例開關柜空氣放電模擬裝置的部分組成機構示意圖；
[0036]圖2為本發(fā)明實施例開關柜空氣放電模擬裝置的氣體檢測機構的組成機構示意圖；
[0037]圖3為本發(fā)明實施例開關柜內部空氣放電模擬實驗方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0038]如圖1、2所示，本發(fā)明實施例的開關柜空氣放電模擬裝置主要可以包括罐體11、真空機構12、濕度調節(jié)機構13、氣體檢測機構14和針-板電極15。其中，針-板電極15用于模擬空氣放電，設置在所述罐體11內部;所述真空機構12與所述罐體11連接且相通;在需要調節(jié)所述罐體11內部的濕度時，所述濕度調節(jié)機構13與所述罐體1