專利名稱：人工模擬強風及沙塵暴的氣隙放電試驗裝置及試驗方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種氣隙放電試驗裝置及試驗方法，特別涉及一種用于研究 輸電線路在惡劣氣候條件下的氣隙放電試驗裝置及試驗方法。
背景技術(shù)：
近年來，頻繁發(fā)生的沙塵暴，已對我國北方乃至更大范圍地區(qū)的工、農(nóng) 業(yè)生產(chǎn)與人民生活造成了嚴重影響，特別是對于高壓電網(wǎng)線路絕緣子的危害
最為突出。如2006年6月10號，內(nèi)蒙古巴彥淖爾市和呼和浩特市所屬電網(wǎng) 在強沙塵氣候下發(fā)生了大面積閃絡(luò)事故，共造成5條220kV線路和2條110kV 線路跳閘15次，此前一天，新疆電網(wǎng)也發(fā)生了類似的電網(wǎng)故障。另據(jù)統(tǒng)計， 近10年來，僅蘭州供電局和白銀供電局所轄330kV線路出現(xiàn)接地故障造成 電網(wǎng)事故次數(shù)達20多次，事發(fā)時現(xiàn)場氣候基本為大濕度或者沙塵暴等惡劣環(huán) 境。為適應(yīng)經(jīng)濟發(fā)展的需要，我國北方區(qū)域電網(wǎng)正值飛速發(fā)展時期，以新疆 為例，多條750kV超高壓回路不久后即將投入運行(此前全疆僅有110kV、 220kV輸電等級，由220kV直接過渡到750kV等級)，整個西北電網(wǎng)即將建 成750kV超高壓等級的主電網(wǎng)框架。而北方地區(qū)由于植被覆蓋較少，干旱少 雨，為沙塵暴易發(fā)區(qū)，所以，如何提高高壓電網(wǎng)抵御強風及沙塵暴等惡劣氣 候環(huán)境的能力，是迫切需要引起重視的研究課題。
申請人曾針對強風及沙塵(暴)環(huán)境下高壓輸電線路的現(xiàn)場運行情況，在新 疆地區(qū)進行了細致調(diào)研，結(jié)果如下輸電線路因外絕緣而引發(fā)的閃絡(luò)跳閘事 故，大致可以分為兩大類， 一類是線路絕緣子的污穢閃絡(luò)事故，約占總體閃 絡(luò)事故的35%; —類是強風及沙塵環(huán)境下的不明閃絡(luò)事故，約占50%。還有 約15%為冰、雪、霧或其他原因而引起的閃絡(luò)事故。因此可以認為對輸電線 路外絕緣而言，強風及沙塵(暴)是極端惡劣的氣候環(huán)境，容易導致閃絡(luò)跳閘事故。
對于外絕緣而言，沙塵暴的影響主要體現(xiàn)在嚴重積污和周圍介質(zhì)環(huán)境改 變兩大方面。以線路絕緣子串為例， 一方面，沙塵暴發(fā)作時空氣中的沙、塵、 鹽分等固體微粒含量會大大增加，容易導致絕緣子串表面積污量劇增，為污 穢閃絡(luò)留下隱患；另一方面，在絕緣子串周圍會形成高組分含量、高流速、 較長持續(xù)時間的多相流(空氣一多顆粒固體)流體，使得絕緣子串的工作環(huán) 境和介質(zhì)環(huán)境發(fā)生嚴重畸變。研究結(jié)果表明周圍介質(zhì)特性以及分布對絕緣 子串的電場分布影響明顯，可以加劇電暈放電，或引發(fā)電弧放電；空氣一沙 塵混和流體和空氣介質(zhì)相比，具有較高的電導率和較大的介電常數(shù)，使得間 隙放電電壓降低；混和流體在長時間高速運動摩擦下會導致帶電粒子的聚集， 產(chǎn)生空間電場。據(jù)此可以推斷，沙塵暴環(huán)境下絕緣子近場區(qū)原有電場分布會 發(fā)生畸變，放電進程會被加劇，絕緣風險也將大大高于正常環(huán)境。
但截至目前，還沒有專門針對沙塵(暴)環(huán)境的規(guī)范供電力設(shè)備制造部門、 相關(guān)設(shè)計部門和運行部門去參考。對電力設(shè)備外絕緣領(lǐng)域而言，這預示著， 參照常規(guī)因素所設(shè)計的絕緣結(jié)構(gòu)能否繼續(xù)適合于強風及沙塵(暴)環(huán)境,能否經(jīng) 受住強風及沙塵(暴)環(huán)境的考驗、保證電網(wǎng)的可靠運行，如何才能使得外絕緣 結(jié)構(gòu)在該環(huán)境下具有更好的性能等一系列問題至今沒有確切答案。所以有必 要進行研究強風及沙塵(暴)環(huán)境對高壓線路外絕緣特性的影響。由此建立人工 模擬惡劣環(huán)境下的輸電線路外絕緣試驗裝置尤為重要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種人工模擬強風及沙塵暴條件的氣隙放電試驗裝 置及試驗方法，用于開展強風及沙塵(暴)環(huán)境下輸電線路氣隙的工頻擊穿和放 電規(guī)律研究，可以在控制風速、沙塵濃度、沙塵屬性等基本氣候條件的基礎(chǔ) 上進行工頻氣隙放電試驗。
為達到以上目的，本發(fā)明是采取如下技術(shù)方案予以實現(xiàn)的 一種人工模擬強風及沙塵暴的氣隙放電試驗裝置，其特征在于，包括流 場子系統(tǒng)、電場子系統(tǒng)、測量子系統(tǒng)；所述流場子系統(tǒng)包括離心風機、試驗艙、以及試驗艙進風口和出風口兩端的主風道，試驗艙與離心風機之間通過
主風道構(gòu)成一個密閉的循環(huán)流場，其中試驗艙進風口的主風道上設(shè)有送沙器; 所述離心風機和送沙器的驅(qū)動電機與一個控制器電連接，用以實現(xiàn)風速的控 制和流體中沙塵濃度的控制；
電場子系統(tǒng)包括設(shè)置在試驗艙兩側(cè)壁上的高壓引入終端和接地引入終 端，高壓引入終端通過電極間距調(diào)節(jié)裝置連接試驗艙內(nèi)的高壓電極、接地引 入終端通過電極間距調(diào)節(jié)裝置連接試驗艙內(nèi)的低壓電極，高壓電極與低壓電 極之間形成氣隙；
測量子系統(tǒng)包括設(shè)置在試驗艙進風口和出風口中間位置的風速測量裝 置，設(shè)置在試驗艙上側(cè)面并延伸至試驗艙內(nèi)正對高、低壓電極中心位置的沙 塵濃度實時測量裝置，以及設(shè)置在試驗艙進、出風口中間位置的流場溫度測 量裝置；
風速測量裝置采集的風速、沙塵濃度實時測量裝置采集沙塵濃度、流場 溫度測量裝置采集的溫度三路測量信號，送至工業(yè)控制計算機儲存、處理、 和顯示。
上述裝置中，所述試驗艙進、出風口兩端與主風道之間設(shè)置有流場擴展段。
所述的電極間距調(diào)節(jié)裝置包括固定于試驗艙側(cè)壁面的金屬導軌，該金屬 導軌與高壓電極或低壓電極滑動連接，金屬導軌上設(shè)有距離標尺。
所述的風速測量裝置為兩個皮托管，分別垂直設(shè)置在試驗艙進風口和出 風口中間位置。
所述的沙塵濃度實時測量裝置為一個激光顆粒物濃度測量儀。 所述的流場溫度測量裝置為兩個熱電偶，分別設(shè)置在試驗艙進風口和出 風口中間位置。
一種基于以上人工模擬強風及沙塵暴的氣隙放電試驗裝置的試驗方法， 其特征在于
首先清潔高、低壓電極表面，安裝電極并調(diào)整極間距離，將沙塵試樣放 入送沙器；然后在潔凈空氣環(huán)境下測定電極之間氣隙的工頻擊穿電壓，接著在不同風速和沙塵濃度環(huán)境下，進行氣隙擊穿施放電試驗。加壓方式采用漸 壓法，先通過氣隙放電試驗獲取擊穿電壓的預估值，正式測量開始后，第一
步加壓到預估值的60%，之后每次加壓不超過2%,相隔時間不小于5秒，直 到氣隙擊穿放電發(fā)生。擊穿發(fā)生后，記錄一組擊穿電壓和濃度值。重復加壓， 每組試驗重復多次，以減小測量誤差。同時記錄沙塵流體溫度作為參考。
上述方法中，所述風速范圍為7-15m/s，對應(yīng)的是中等沙塵暴及以下等級 氣候。所述沙塵試樣由顆粒度小于100um的硏磨細沙、顆粒度小于50um的 干燥硅藻土和化學分析用粉劑NaCl配制而成。其中細沙和硅藻土等質(zhì)量，鹽 分NaCl含量通過試錯法確定。試錯法步驟如下將沙樣溶于去離子水，測量 其電導率，并和該區(qū)域沙塵暴后絕緣子表面積污成分所配溶液電導率相比較， 改變鹽分含量，直到兩種溶液電導率相同，確定出鹽分含量。最終確定出的 沙份、土份和鹽份的質(zhì)量比為6:6:1。
利用用本發(fā)明裝置及方法進行人工模擬強風及沙塵暴的氣隙放電試驗， 試驗結(jié)果精確，可以有效用于惡劣氣候下高壓輸電線路氣隙放電特性研究， 具有造價低廉，安裝簡單，試驗過程穩(wěn)定性好，易于操作等優(yōu)點。


圖1本發(fā)明試驗裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1、試驗艙;2、擴展段;3、主風道;4、離心風機;5、送沙器;6、熱 電偶;7、皮托管;8、激光顆粒物濃度測量儀;9、電極；10、導軌；11、高壓端; 12、接地端。
圖2是圖1中垂直方向電極中心剖面內(nèi)壓力分布云圖。 圖3是圖1中垂直方向電極中心剖面內(nèi)體積分數(shù)云圖。 圖4是采用本發(fā)明試驗方法所得到的擊穿電壓與氣隙距離的關(guān)系。其中
圖4 (a)是風速為7m/s條件下?lián)舸╇妷号c氣隙距離的關(guān)系曲線；圖4 (b)
是風速13m/s條件下?lián)舸╇妷号c氣隙距離的關(guān)系曲線。
圖5是采用本發(fā)明試驗方法所得到的擊穿電壓與沙塵濃度的關(guān)系。其中
圖5 (a)是風速7m/s條件下?lián)舸╇妷号c沙塵濃度的關(guān)系曲線；圖5 (b)風速13m/s條件下?lián)舸╇妷号c沙塵濃度的關(guān)系曲線。
圖6是采用本發(fā)明試驗方法所得到的擊穿電壓與風速的關(guān)系。
具體實施例方式
以下結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明。
如圖1所示。本發(fā)明裝置可劃分為流場子系統(tǒng)、電場子系統(tǒng)、測量子系統(tǒng)。
流場子系統(tǒng)包括離心風機4、送沙器5、主風道、流場擴展段2和試驗艙 1，整個流場空間密閉，避免了試驗過程中沙塵顆粒物外漏造成大氣污染。流 場擴展段2能夠保證試驗過程中空氣、沙塵兩相流充分擴展，在試驗艙l進 風口和出風口流場壓力恒定，沙塵顆粒物含量基本均勻。離心風機4和送沙 器5的驅(qū)動電機與一個控制器電連接，用以實現(xiàn)離心風機和送沙器驅(qū)動電機 的調(diào)速，進而實現(xiàn)風速的控制和流體中沙塵濃度的控制。
電場子系統(tǒng)包括高低壓電極9、與電極滑動連接的金屬導軌10、電極距 離標尺、高壓引入終端11和接地側(cè)引入終端12。其中電極包括三種類型-球電極、圓板電極和棒電極，均由鋁質(zhì)材料制成，可用于模擬均勻電場，稍 不均勻電場和極不均勻電場等常見的電場分布。電極通過金屬導軌10固定于 試驗艙側(cè)壁，既實現(xiàn)了試驗艙內(nèi)外電路的連通，又可以非常容易的實現(xiàn)電極 間距離的調(diào)節(jié)，電極間距離通過電極距離標尺(裝在導軌上)讀數(shù)獲得。高、 低壓引入終端ll、 12均由瓷質(zhì)絕緣支柱和終端球組成，終端球通過硬線和電 極安裝導軌實現(xiàn)電氣接通，而外部高壓試驗電源信號輸出給終端球。
測量子系統(tǒng)包括風速測量裝置、沙塵濃度實時測量裝置和流場溫度測量 裝置。風速通過皮托管7(試驗艙進風口和出風口中間位置各垂直布置四個測 點)和信號調(diào)理電路轉(zhuǎn)化為標準電信號，并輸出給信號采集終端(計算機)； 濃度測量由激光顆粒物濃度測量儀8完成，該儀器根據(jù)空氣中顆粒物對發(fā)射 光的散射情況，將顆粒物濃度轉(zhuǎn)換成標準信號；流場溫度測量裝置由熱電偶 6組成測量回路來承擔，在進、出風口中間位置各布置一個熱電偶，測量溫 度的主要原因是因為沙塵顆粒的介電常數(shù)對于電場分布和氣隙擊穿非常重要，而介電常數(shù)受溫度影響明顯，在試驗過程中顆粒由于摩擦、碰撞作用會 出現(xiàn)溫升。風速、濃度、溫度三路測量信號通過工業(yè)控制計算機實時采集、 儲存和顯示。
以下板-板電極為例，詳細說明利用圖l裝置的試驗方法 (1)沙塵試樣制備
按照分級方法，沙塵天氣可以分為浮塵、揚沙、沙塵暴、強沙塵暴和特 強沙塵暴五大類。對于浮塵和揚沙天氣來說，對應(yīng)風力較小， 一般在4級 (5.5-7，9m/s)以下，此時地表沙塵難以躍起，空氣中沙塵含量較小。沙塵暴氣 候?qū)?yīng)的風力等級一般為4級以上，最高可以達到12級。考慮到實驗結(jié)果的 工程意義，實驗安排風速范圍為7-15m/s，對應(yīng)的是中等沙塵暴及以下等級氣 候，因為9級風以上的沙塵暴氣候出現(xiàn)幾率很小，而且對電網(wǎng)的破壞已經(jīng)不 局限于外絕緣方面了，可能以力學破壞占主導。
參考吐魯番地區(qū)的相關(guān)氣候監(jiān)測結(jié)果，在強風及沙塵暴發(fā)作時，盡管毫 米級直徑的顆粒也可被吹起，但其基本滯留在靠近地表層，只有粒徑處于 100um以下的顆粒有可能到達高壓架空線路的高度?？紤]到吐魯番地區(qū)地表 沙份和土份質(zhì)量大致相同，試驗中選取顆粒度小于100um的研磨細沙、顆粒 度小于50um的干燥硅藻土和化學分析用粉劑NaCl配制沙塵試樣。其中細沙 和硅藻土等質(zhì)量，鹽分含量通過試錯法確定。試錯法步驟如下將沙樣溶于 去離子水，測量其電導率，并和該區(qū)域沙塵暴后絕緣子表面積污成分所配溶 液電導率相比較，改變鹽分含量，直到兩種溶液電導率相同，確定出鹽分含 量。最終確定出的沙份、土份和鹽份的質(zhì)量比為6:6:1。其中細沙主要體現(xiàn)的 是不同風速下沙塵的躍遷特征差異和灰塵中剛性顆粒成分；硅藻土體現(xiàn)的是 沙塵中容易懸浮的塵埃和非剛性顆粒成分；NaCl主要用來模擬沙塵中的少量 無機鹽成分。
(3)試驗方法
用蒸餾水和酒精清潔電極9表面，安裝電極并調(diào)整極間距離，將沙樣放 入送沙器5。首先在潔凈空氣環(huán)境下測定氣隙工頻擊穿電壓，然后在在不同 風速和沙塵濃度環(huán)境下，進行氣隙擊穿施放電試驗。加壓方式采用漸壓法，先通過氣隙放電試驗獲取擊穿電壓的預估值，正式測量開始后，第一步加壓
到預估值的60%，之后每次加壓不超過2%,相隔時間不小于5秒，直到氣隙 擊穿放電發(fā)生。擊穿發(fā)生后，記錄一組擊穿電壓和濃度值。重復加壓，每組 試驗重復多次，以減小測量誤差。同時記錄沙塵流體溫度作為參考。
流場分布特性
為了驗證試驗裝置擴展段的有效性，進行了流場的仿真計算。利用歐拉 模型和離散相模型計算了電極空間的兩相流場特征。圖2為垂直方向電極中 心剖面內(nèi)的壓力分布云圖。由圖2可知，由于電極對流場的阻礙作用，流場 在電極附近區(qū)域出現(xiàn)了負壓特性，也就是絕對壓力略小于標準大氣壓。其中 靠近電極邊緣處的壓強較小(約9.96X 104Pa)，中心處壓強較大(約9.99X 104Pa)。考慮到極間區(qū)域壓力差異小于1%。，又壓力差異所致的放電特性差異 極小，因此在考慮放電特性時可認為電極間壓力分布是均勻的。圖3為該區(qū) 域粉塵和空氣的體積比云圖。由圖3可知，在靠近極面附近，由于湍流影響， 粉塵含量較低；在兩電極中間區(qū)域，粉塵濃度較高。但總體而言，極間區(qū)域 內(nèi)粉塵濃度基本一致，電極邊緣處和中心處濃度分布無顯著差異。
擊穿電壓與極間距離的關(guān)系
在保持沙塵濃度和風速一定情況下，僅改變極間距離進行了擊穿試驗。 圖4 (a)、圖4 (b)分別為7m/s和13m/s風速條件下?lián)舸╇妷号c氣隙間距 的關(guān)系圖。為了和潔凈空氣介質(zhì)環(huán)境下的結(jié)果進行對比，圖中同時給出了潔 凈空氣環(huán)境下的擊穿電壓測量結(jié)果。由圖4(a)可明顯看出，潔凈空氣和沙塵 環(huán)境下的擊穿電壓均隨著氣隙距離的增加而增加，但是后者明顯低于前者， 且隨著氣隙距離增加，兩者的差異愈加明顯。同樣的由圖4 (b)也可得以上 結(jié)果。定量而言，在7m/s風速條件下，當氣隙距離為10mm時，兩種環(huán)境下 的擊穿電壓平均值相差2kV，相對于潔凈空氣下的擊穿電壓，下降率為12%， 當距離增至45mm時，擊穿電壓差值已達llkV，下降率達24%。在13 m/s 風速條件下，氣隙距離為10mm時，電壓差值為3kV，對應(yīng)下降率為18%,當氣隙距離增加至45mm時，電壓差值為13kV，下降率約為28%。
擊穿電壓與沙塵濃度的關(guān)系
保持風速和電極間距固定，僅改變沙塵濃度進行了擊穿試驗。采取濃度 分級的方法量化濃度。圖5 (a)、圖5 (b)分別為7m/s和13m/s兩種風速條 件下?lián)舸╇妷号c沙塵濃度的關(guān)系圖，每幅圖中的四條曲線從下到上分別表示 電極距離為10， 15， 30， 45mm的情況。由圖可知，擊穿電壓隨沙塵濃度增 加呈下降趨勢。定量而言，在7m/s風速條件下，四條曲線下降趨勢基本平行， 也就是說濃度由"1"增加到"5"，擊穿電壓均下降了 2-3kV;在13m/s風 速下，當電極距離小于30mm時，電壓下降幅度仍保持在2-3kV的范圍內(nèi)， 但當電極距離增至45mm時，擊穿電壓下降幅度可增至約5kV。
擊穿電壓與風速的關(guān)系
在保持沙塵濃度和電極距離一定的條件下，改變風速進行了擊穿試驗， 結(jié)果如圖6所示。由圖8可以看出，在4種電極距離下，擊穿電壓均隨風速 增大呈現(xiàn)出先減小后增大的趨勢。由擬合曲線可知，當電極距離較小時，曲 線比較平坦；隨著電極距離增加，曲線變得陡峭，最低電壓對應(yīng)的風速范圍 為11-13m/s。
由以上試驗結(jié)果可知，本裝置試驗結(jié)果精確，可以有效用于人工模擬沙 塵環(huán)境下的氣隙放電特性研究。目前尚沒有專門用于氣隙放電研究的專有試 驗平臺，所以本發(fā)明具有很強的開拓性，同時具有造價低廉，安裝簡單，試 驗過程穩(wěn)定性好，易于操作的優(yōu)點。
i
權(quán)利要求
1、一種人工模擬強風及沙塵暴的氣隙放電試驗裝置，其特征在于，包括流場子系統(tǒng)、電場子系統(tǒng)、測量子系統(tǒng)；所述流場子系統(tǒng)包括離心風機、試驗艙、以及試驗艙進風口和出風口的主風道，試驗艙與離心風機之間通過主風道構(gòu)成一個密閉的循環(huán)流場，其中試驗艙進風口的主風道上設(shè)有送沙器；所述離心風機和送沙器的驅(qū)動電機與一個控制器電連接，用以實現(xiàn)風速的控制和流體中沙塵濃度的控制；電場子系統(tǒng)包括設(shè)置在試驗艙兩側(cè)壁上的高壓引入終端和接地引入終端，高壓引入終端通過電極間距調(diào)節(jié)裝置連接試驗艙內(nèi)的高壓電極、接地引入終端通過電極間距調(diào)節(jié)裝置連接試驗艙內(nèi)的低壓電極，高壓電極與低壓電極之間形成氣隙；測量子系統(tǒng)包括設(shè)置在試驗艙進風口和出風口中間位置的風速測量裝置，設(shè)置在試驗艙上側(cè)面并延伸至試驗艙內(nèi)正對高、低壓電極中心位置的沙塵濃度實時測量裝置，以及設(shè)置在試驗艙進、出風口中間位置的流場溫度測量裝置；風速測量裝置采集的風速、沙塵濃度實時測量裝置采集沙塵濃度、流場溫度測量裝置采集的溫度三路測量信號，送至工業(yè)控制計算機儲存、處理和顯示。
2、 如權(quán)利要求1所述的人工模擬強風及沙塵暴的氣隙放電試驗裝置，其 特征在于，所述試驗艙進風口和出風口與主風道之間設(shè)置有流場擴展段。
3、 如權(quán)利要求1所述的人工模擬強風及沙塵暴的氣隙放電試驗裝置，其 特征在于，所述的電極間距調(diào)節(jié)裝置包括固定于試驗艙側(cè)壁面的金屬導軌， 該金屬導軌與高壓電極或低壓電極滑動連接;所述金屬導軌上設(shè)有距離標尺。
4、 如權(quán)利要求1所述的人工模擬強風及沙塵暴的氣隙放電試驗裝置，其 特征在于，所述的風速測量裝置為兩個皮托管，分別垂直設(shè)置在試驗艙進風 口和出風口中間位置。
5、 如權(quán)利要求1所述的人工模擬強風及沙塵暴的氣隙放電試驗裝置，其 特征在于，所述的沙塵濃度實時測量裝置為一個激光顆粒物濃度測量儀。
6、 如權(quán)利要求1所述的人工模擬強風及沙塵暴的氣隙放電試驗裝置，其 特征在于，所述的流場溫度測量裝置為兩個熱電偶，分別設(shè)置在試驗艙進風 口和出風口中間位置。
7、 一種人工模擬強風及沙塵暴的氣隙放電試驗方法，該方法基于權(quán)利要 求1的人工模擬強風及沙塵暴的氣隙放電試驗裝置，其特征在于首先清潔 高、低壓電極表面，安裝電極并調(diào)整極間距離，將沙塵試樣放入送沙器；然 后在潔凈空氣環(huán)境下測定電極之間氣隙的工頻擊穿電壓，接著在在不同風速 和沙塵濃度環(huán)境下，進行氣隙擊穿施放電試驗；加壓方式采用漸壓法，先通 過氣隙放電試驗獲取擊穿電壓的預估值，正式測量開始后，第一步加壓到預 估值的60%，之后每次加壓不超過2%，相隔時間不小于5秒，直到氣隙擊 穿放電發(fā)生；擊穿發(fā)生后，記錄一組擊穿電壓和濃度值；重復加壓，每組試 驗重復多次，以減小測量誤差，同時記錄沙塵流體溫度作為參考。
8、 如權(quán)利要求7所述的人工模擬強風及沙塵暴的氣隙放電試驗方法，其 特征在于，所述風速范圍為7-15m/s，對應(yīng)的是中等沙塵暴及以下等級氣候。
9、 如權(quán)利要求7所述的人工模擬強風及沙塵暴的氣隙放電試驗方法，其 特征在于，所述沙塵試樣由顆粒度小于100um的研磨細沙、顆粒度小于50um 的干燥硅藻土和化學分析用粉劑NaCl配制而成，其中細沙和硅藻土等質(zhì)量， 鹽分NaCl含量通過試錯法確定。
10、 如權(quán)利要求9所述的人工模擬強風及沙塵暴的氣隙放電試驗方法， 其特征在于，試錯法步驟如下將沙樣溶于去離子水，測量其電導率，并和 該區(qū)域沙塵暴后絕緣子表面積污成分所配溶液電導率相比較，改變鹽分含量， 直到兩種溶液電導率相同，確定出鹽分含量。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種人工模擬強風及沙塵暴的氣隙放電試驗裝置及試驗方法，其中試驗裝置包括流場子系統(tǒng)、電場子系統(tǒng)、測量子系統(tǒng)。試驗過程中，先將沙塵試樣放入送沙器；然后在潔凈空氣環(huán)境下測定電極之間氣隙的工頻擊穿電壓，接著在在不同風速和沙塵濃度環(huán)境下，進行氣隙擊穿施放電試驗；加壓方式采用漸壓法，擊穿發(fā)生后，記錄一組擊穿電壓和濃度值；重復加壓，每組試驗重復多次，以減小測量誤差，同時記錄沙塵流體溫度作為參考。本發(fā)明可用于開展強風及沙塵(暴)環(huán)境下輸電線路氣隙的工頻擊穿和放電規(guī)律研究，具有造價低廉，安裝簡單，試驗過程穩(wěn)定性好，易于操作等優(yōu)點。
文檔編號G01R31/12GK101614783SQ200910023479
公開日2009年12月30日 申請日期2009年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月31日
發(fā)明者剛 張, 彭宗仁, 博 賀, 陳邦發(fā), 高乃奎 申請人:西安交通大學