一種六氟化硫分解實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種六氟化硫分解實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，包括罐體；高壓發(fā)生裝置；設(shè)置在罐體內(nèi)的且與高壓發(fā)生裝置相連接的第一極板與第二極板，用于模擬實(shí)際六氟化硫絕緣電氣設(shè)備在發(fā)生過(guò)熱性故障時(shí)的電場(chǎng)特性；設(shè)置在第二極板上的加熱裝置，用于模擬六氟化硫絕緣電氣絕緣設(shè)備過(guò)熱故障條件下的熱場(chǎng)特性；加氣裝置，用于向罐體內(nèi)輸入六氟化硫氣體；氣體檢測(cè)裝置，用于檢測(cè)在在六氟化硫絕緣電氣設(shè)備在發(fā)生過(guò)熱故障時(shí)的電場(chǎng)特性、熱場(chǎng)特性及壓力特性下的六氟化硫的分解產(chǎn)物的具體含量，從而完成在模擬六氟化硫在真實(shí)的運(yùn)行環(huán)境中過(guò)熱故障作用下的分解過(guò)程，并檢測(cè)分解產(chǎn)物的具體含量。
【專利說(shuō)明】—種六氟化硫分解實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請(qǐng)涉及高壓供電【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體地說(shuō)，涉及一種六氟化硫分解實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]六氟化硫(SF6)氣體絕緣電氣設(shè)備，是一種以SF6氣體作為絕緣介質(zhì)，具有絕緣強(qiáng)度高、運(yùn)行穩(wěn)定、占地面積小和維護(hù)工作量小等突出優(yōu)點(diǎn)，在電力系統(tǒng)中，尤其是大中城市電網(wǎng)建設(shè)和改造中得到愈來(lái)愈廣泛的應(yīng)用。
[0003]當(dāng)SF6電氣設(shè)備內(nèi)部存在如接觸不良、磁飽和等缺陷或過(guò)載故障時(shí)，缺陷部位的熱穩(wěn)定將被破壞，使得絕緣介質(zhì)溫度不斷上升，引起過(guò)熱性故障的發(fā)生，進(jìn)而導(dǎo)致固體絕緣介質(zhì)發(fā)生分解、熔化、碳化或燒焦，從而發(fā)生熱擊穿。雖然SF6電氣設(shè)備外部過(guò)熱性故障可以通過(guò)紅外直接測(cè)量其表面溫度來(lái)判斷，但是當(dāng)SF6電氣設(shè)備內(nèi)部發(fā)生過(guò)熱性故障時(shí)，表面最高溫度主要受介質(zhì)材料熱阻系數(shù)和熱源距離表面的距離的影響，與內(nèi)部溫度差別很大，且與致熱源位置可能不對(duì)應(yīng)，同時(shí)也不能像放電性故障那樣可以通過(guò)放電過(guò)程中所激發(fā)的相關(guān)電、磁、光、超聲信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)。因此，SF6電氣設(shè)備內(nèi)部過(guò)熱性故障存在著潛伏周期長(zhǎng)、不易監(jiān)測(cè)的困難。
[0004]但是，SF6氣體絕緣電氣設(shè)備的過(guò)熱性故障的初期表現(xiàn)為持續(xù)的局部溫度過(guò)高，設(shè)備內(nèi)的主要絕緣介質(zhì)SF6在持續(xù)的局部高溫作用下會(huì)發(fā)生分解，生成如氟化硫酰(S02F2)、氟化亞硫酰(SOF2)、二氧化硫(SO2)等特征產(chǎn)物，并且所生成的這些特征產(chǎn)物種類及其含量或含量比值又與故障點(diǎn)處的溫度(能量)存在著極為密切的關(guān)系。因此，可以通過(guò)對(duì)SF6在各種故障作用下的分解特性(分 解產(chǎn)物的種類、含量及其含量比值變化規(guī)律等)來(lái)對(duì)SF6氣體絕緣設(shè)備過(guò)熱性故障進(jìn)行故障診斷和絕緣狀態(tài)評(píng)估。
[0005]運(yùn)行中的高壓SF6氣體絕緣設(shè)備內(nèi)部導(dǎo)體不僅需要流過(guò)負(fù)載電流，而且其絕緣介質(zhì)還要承受極大的均勻電場(chǎng)作用。SF6在局部高溫?zé)釄?chǎng)的作用下不僅會(huì)發(fā)生分解，而且還會(huì)產(chǎn)生熱電離，電離產(chǎn)生的分子碎片、帶電粒子和電子在運(yùn)行的SF6氣體絕緣電氣設(shè)備內(nèi)部固有均勻電場(chǎng)作用下獲得能量，形成高能帶電粒子又會(huì)撞擊SF6分子使其進(jìn)一步發(fā)生碰撞電離生成低氟硫化物SFx (x=l，2…5)，然后再與混雜在氣室內(nèi)的氧氣(02)、水蒸氣(H2O)以及故障源處的金屬物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，生成如S02F2、SOF2, SO2, CO2等產(chǎn)物。因此，亟需研究在SF6在電(場(chǎng))_熱(場(chǎng))聯(lián)合作用下的分解過(guò)程與分解機(jī)理，在此基礎(chǔ)上提取出表征過(guò)熱性故障的分解組分特征量，建立SF6氣體絕緣設(shè)備過(guò)熱性故障的診斷方法和分解理論。
[0006]然而，目前國(guó)內(nèi)外還沒(méi)有一種能夠在電場(chǎng)和熱場(chǎng)同時(shí)存在時(shí)對(duì)SF6氣體發(fā)生分解的過(guò)程進(jìn)行模擬的實(shí)驗(yàn)裝置。因此，為了真實(shí)的模擬運(yùn)行SF6氣體絕緣設(shè)備內(nèi)部SF6在過(guò)熱性故障作用下的分解過(guò)程，亟需一種能夠用于實(shí)驗(yàn)和理論研究的六氟化硫分解實(shí)驗(yàn)裝置，以模擬SF6在真實(shí)的運(yùn)行環(huán)境下過(guò)熱故障作用下的分解過(guò)程，并檢測(cè)六氟化硫分解產(chǎn)物的具體含量。

【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]有鑒于此，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N能夠用于實(shí)驗(yàn)和理論研究的六氟化硫分解實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，以模擬SF6在真實(shí)的運(yùn)行環(huán)境下過(guò)熱故障作用下的分解過(guò)程，并檢測(cè)六氟化硫分解產(chǎn)物的具體含量。
[0008]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，現(xiàn)提出的方案如下:[0009]一種六氟化硫分解實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，優(yōu)選的，包括:
[0010]密閉的耐壓罐體；
[0011]設(shè)置在所述罐體內(nèi)的第一極板和第二極板，所述第一極板與第二極板平行相對(duì)設(shè)置并有間隔；
[0012]分別與所述第一極板、所述第二極板相連接的高壓發(fā)生裝置，用于向所述第一極板和所述第二極板之間加載交流電壓，所述交流電壓與加載在六氟化硫電氣絕緣設(shè)備發(fā)生過(guò)熱故障時(shí)的電壓相同；以模擬六氟化硫絕緣電氣設(shè)備在發(fā)生過(guò)熱故障時(shí)的電場(chǎng)特性；
[0013]設(shè)置在所述第二極板上的加熱裝置，用于使所述第一加班與所述第二極板之間保持預(yù)設(shè)溫度，所述預(yù)設(shè)溫度與六氟化硫絕緣電氣設(shè)備發(fā)生過(guò)熱故障時(shí)的溫度相同，以模擬六氟化硫絕緣電氣設(shè)備在發(fā)生過(guò)熱故障時(shí)的熱場(chǎng)特性；
[0014]與所述罐體相連通的抽真空裝置，用于對(duì)所述罐體抽真空；
[0015]與所述罐體相連通的供氣裝置，用于向所述罐體內(nèi)輸送六氟化硫氣體；
[0016]與所述罐體相連通的氣體檢測(cè)裝置，用于對(duì)所述罐體內(nèi)在所述電場(chǎng)特性和所述熱場(chǎng)特性條件下六氟化硫氣體的分解產(chǎn)物的含量進(jìn)行檢測(cè)。
[0017]優(yōu)選的，所述第一極板和所述第二極板的形狀為直徑相同的圓盤(pán)狀、材質(zhì)為銅。
[0018]優(yōu)選的，所述下極板設(shè)置有用于調(diào)節(jié)所述第一極板與所述第二極板的間距的調(diào)距
>J-U ρ?α裝直。
[0019]優(yōu)選的，所述高壓發(fā)生裝置包括:
[0020]一次側(cè)與380ν交流電源相連接的調(diào)壓器；
[0021]一次側(cè)與所述調(diào)壓器的二次側(cè)相連接的試驗(yàn)變壓器；
[0022]一端與所述試驗(yàn)變壓器的二次側(cè)的高壓端相連接的無(wú)局放電阻；
[0023]高壓端與所述無(wú)局放電阻的另一端相連接的電容分壓器；
[0024]所述電容分壓器的低壓端接地并分別與所述試驗(yàn)變壓器的二次側(cè)的低壓端、第二極板相連接，所述電容分壓器的高壓端與所述第一極板相連接。
[0025]優(yōu)選的，所述加熱裝置包括:
[0026]所述第二極板的中心設(shè)置有凹槽；
[0027]設(shè)置在所述凹槽內(nèi)的電發(fā)熱體；
[0028]與所述電發(fā)熱體相連接的低壓供電裝置，用于向所述電加熱體輸送電流；
[0029]設(shè)置在所述凹槽內(nèi)的第一溫度傳感器，所述第一溫度傳感器與所述電發(fā)熱體相接觸，用于檢測(cè)所述點(diǎn)發(fā)熱體的溫度并輸出第一溫度信號(hào)；
[0030]分別與所述第一溫度傳感器、所述低壓供電裝置相連接的溫度調(diào)節(jié)裝置，用于根據(jù)所述第一溫度信號(hào)和所述預(yù)設(shè)溫度控制所述低壓供電裝置的輸出電流。
[0031]優(yōu)選的，所述抽真空裝置包括:
[0032]與所述罐體通過(guò)管路相連通的真空泵；
[0033]設(shè)置在用于連通所述真空泵與所述罐體的管路上的截止閥。[0034]優(yōu)選的，所述供氣裝置包括:
[0035]與所述罐體通過(guò)管路相連通的六氟化硫氣瓶；
[0036]設(shè)置在用于連通所述罐體與所述六氟化硫氣瓶的管路上的截止閥。
[0037]優(yōu)選的，所述氣體檢測(cè)裝置為氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀。
[0038]優(yōu)選的，還包括:
[0039]設(shè)置在所述罐體內(nèi)的第二溫度傳感器，用于對(duì)所述罐體內(nèi)的環(huán)境溫度進(jìn)行檢測(cè)并輸出第二溫度信號(hào)；
[0040]設(shè)置在所述罐體外的溫度顯示裝置，所述溫度顯示裝置與所述第二溫度傳感器相連接，用于根據(jù)所述第二溫度信號(hào)顯示輸送到罐體內(nèi)的環(huán)境溫度。
[0041]優(yōu)選的，還包括設(shè)置所述罐體上的觀察窗，用于觀察實(shí)驗(yàn)狀況。
[0042]從以上的技術(shù)方案可以看出，罐體內(nèi)設(shè)置的第一極板與第二極板分別與高壓發(fā)生裝置相連接，用于產(chǎn)生均勻的電場(chǎng)，以模擬實(shí)際六氟化硫絕緣電氣設(shè)備在發(fā)生過(guò)熱性故障時(shí)的電場(chǎng)特性；加熱裝置設(shè)置在第二極板上并保持預(yù)設(shè)溫度，以模擬六氟化硫絕緣電氣絕緣設(shè)備過(guò)熱故障條件下的熱場(chǎng)特性；抽真空裝置能夠在實(shí)驗(yàn)前將空氣預(yù)先排出以排除空氣雜志的干擾；加氣裝置用于向罐體內(nèi)輸入六氟化硫氣體，以模擬六氟化硫絕緣電氣設(shè)備在發(fā)生過(guò)熱故障時(shí)的六氟化硫氣體壓力特性；氣體檢測(cè)裝置用于檢測(cè)在在六氟化硫絕緣電氣設(shè)備在發(fā)生過(guò)熱故障時(shí)的電場(chǎng)特性、熱場(chǎng)特性及壓力特性下的六氟化硫的分解產(chǎn)物的具體含量，從而完成在模擬六氟化硫在真實(shí)的運(yùn)行環(huán)境中過(guò)熱故障作用下的分解過(guò)程，并檢測(cè)分解產(chǎn)物的具體含量。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0043]為了更清楚地說(shuō)明本申請(qǐng)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本申請(qǐng)的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0044]圖1為本申請(qǐng)實(shí)施例公開(kāi)的一種六氟化硫分解試驗(yàn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；
[0045]圖2為本申請(qǐng)另一實(shí)施例公開(kāi)的一種六氟化硫分解試驗(yàn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；
[0046]圖3為本申請(qǐng)另一實(shí)施例公開(kāi)的一種第二極板的結(jié)構(gòu)圖；
[0047]圖4為本申請(qǐng)又一實(shí)施例公開(kāi)的一種六氟化硫分解試驗(yàn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0048]下面將結(jié)合本申請(qǐng)實(shí)施例中的附圖,對(duì)本申請(qǐng)實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本申請(qǐng)一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本申請(qǐng)中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本申請(qǐng)保護(hù)的范圍。
[0049]實(shí)施例一
[0050]圖1為本申請(qǐng)實(shí)施例公開(kāi)的一種六氟化硫分解實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
[0051]如圖1所示，本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)包括罐體10、第一極板11、第二極板12、高壓發(fā)生裝置20、加熱裝置121、抽真空裝置50、供氣裝置40和氣體檢測(cè)裝置30，其中:第一極板11和第二極板12設(shè)置在罐體10內(nèi)、并平行相對(duì)設(shè)置，高壓發(fā)生裝置20分別與第一極板11、第二極板12相連接，加熱裝置13設(shè)置在第二極板12上，罐體10分別與抽真空裝置50、供氣裝置40、氣體檢測(cè)裝置30相連通。
[0052]罐體10為金屬材質(zhì)的密閉的耐壓罐，因?yàn)樵谶M(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)需要抽真空或者加壓，所以需要能夠承受一定的正壓和負(fù)壓，材質(zhì)選用不銹鋼。形狀為中間為柱體，兩端為兩個(gè)半球形，兩個(gè)半球的中心部位設(shè)置有與罐體10相連接的法蘭，在法蘭的中間設(shè)置有套管，套管的中心設(shè)置有導(dǎo)體，分別用于與第一極板11、第二極板12相連接。在本實(shí)施例中，罐體10的內(nèi)徑為550暈米，長(zhǎng)度為1800暈米。
[0053]第一極板11和第二極板12的面積相等，形狀優(yōu)選直徑120毫米的圓盤(pán)形，材質(zhì)優(yōu)選銅。第一極板11的厚度為12毫米，第二極板12的厚度為22毫米。第一極板11和第二極板12在罐體10內(nèi)平行相對(duì)設(shè)置，以產(chǎn)生較為均勻的電場(chǎng)，用于模擬真型六氟化硫絕緣電氣設(shè)備中同軸結(jié)構(gòu)中中心導(dǎo)體和電氣設(shè)備的外壁之間的均勻電場(chǎng)。
[0054]加熱裝置13用于保持預(yù)設(shè)溫度，以模擬在實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)下的六氟化硫電氣設(shè)備的發(fā)熱情形，加熱裝置13設(shè)置在第二極板12上。
[0055]高壓發(fā)生裝置20用于產(chǎn)生六氟化硫絕緣電氣設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行時(shí)的電壓強(qiáng)度，設(shè)置有高壓端201和低壓端202，高壓端201與第一極板11相連接，低壓端202與第二極板12相連接。
[0056]抽真空裝置50用于在試驗(yàn)前將罐體10內(nèi)的空氣抽出，以排除雜質(zhì)對(duì)試驗(yàn)的影響。包括真空泵和截止閥，真空泵的吸氣口與罐體通過(guò)管路相連通，運(yùn)行真空泵即可將罐體內(nèi)的空氣抽出；在管路上還設(shè)置有截止閥，用于在抽真空結(jié)束后防止空氣漏進(jìn)罐體內(nèi)。
[0057]供氣裝置40用于向罐體10內(nèi)輸送六氟化硫氣體,包括六氟化硫氣瓶,六氟化硫氣瓶通過(guò)管路與罐體10相連通，在連通罐體10與六氟化硫氣瓶的管路上還設(shè)置有截止閥401，當(dāng)打開(kāi)截止閥401時(shí)，六氟化硫氣體輸送進(jìn)罐體10內(nèi)，當(dāng)關(guān)閉截止閥401時(shí)，即可停止向罐體10內(nèi)輸送六氟化硫氣體。
[0058]在罐體10上還設(shè)置有用于檢測(cè)罐體10內(nèi)六氟化硫氣體壓力或真空度的壓力表(未示出)，根據(jù)壓力表的讀數(shù)控制截止閥401的開(kāi)關(guān)即可將罐體10內(nèi)的六氟化硫壓力控制在六氟化硫絕緣電氣設(shè)備中六氟化硫氣體的實(shí)際壓力水平。
[0059]氣體檢測(cè)裝置30用于對(duì)罐體內(nèi)氣體成分的含量進(jìn)行檢測(cè)。
[0060]從以上的技術(shù)方案可以看出，罐體內(nèi)設(shè)置的第一極板與第二極板分別與高壓發(fā)生裝置相連接，用于產(chǎn)生均勻的電場(chǎng)，以模擬實(shí)際六氟化硫絕緣電氣設(shè)備在發(fā)生過(guò)熱性故障時(shí)的電場(chǎng)特性；加熱裝置設(shè)置在第二極板上并保持預(yù)設(shè)溫度，以模擬六氟化硫絕緣電氣絕緣設(shè)備過(guò)熱故障條件下的熱場(chǎng)特性；抽真空裝置能夠在實(shí)驗(yàn)前將空氣預(yù)先排出以排除空氣雜志的干擾；加氣裝置用于向罐體內(nèi)輸入六氟化硫氣體，以模擬六氟化硫絕緣電氣設(shè)備在發(fā)生過(guò)熱故障時(shí)的六氟化硫氣體壓力特性；氣體檢測(cè)裝置用于檢測(cè)在在六氟化硫絕緣電氣設(shè)備在發(fā)生過(guò)熱故障時(shí)的電場(chǎng)特性、熱場(chǎng)特性及壓力特性下的六氟化硫的分解產(chǎn)物的具體含量，從而完成在模擬六氟化硫在真實(shí)的運(yùn)行環(huán)境中過(guò)熱故障作用下的分解過(guò)程，并檢測(cè)分解產(chǎn)物的具體含量。
[0061]實(shí)施例二
[0062]圖2為本申請(qǐng)另一實(shí)施例公開(kāi)的六氟化硫分解試驗(yàn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。[0063]如圖2所示，本實(shí)施例公開(kāi)的六氟化硫分解試驗(yàn)系統(tǒng)是對(duì)上一實(shí)施例的局部改進(jìn):
[0064]本實(shí)施例中的第一極板11與第二極板12可以是上下關(guān)系設(shè)置，也可以是左右關(guān)系設(shè)置，在第一極板11與第二極板12之間保留一定的間隙，間隙的具體尺寸在0-150毫米之間連續(xù)可調(diào)，通過(guò)設(shè)置在第二極板12的調(diào)距裝置調(diào)節(jié)第二極板12相對(duì)于第一極板11的位置以實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)均勻電場(chǎng)的強(qiáng)度，以進(jìn)行在不同場(chǎng)強(qiáng)條件下的試驗(yàn)。
[0065]調(diào)距裝置(未示出)為與第二極板12相連接的連桿(未示出)，連桿為金屬材質(zhì)，同時(shí)作為與第二極板12相連接的導(dǎo)線，連桿設(shè)置有螺紋，通過(guò)設(shè)置在罐體10端部的法蘭的螺絲調(diào)節(jié)第二極板12的上下位置。
[0066]加熱裝置13包括低壓供電裝置130、溫度調(diào)節(jié)裝置133、電發(fā)熱體131和第一溫度傳感器132，低壓供電裝置包括開(kāi)關(guān)電源135和電流調(diào)節(jié)裝置134。
[0067]在第二極板12的中部相對(duì)于第一極板11的一側(cè)設(shè)置有長(zhǎng)形的凹槽121，如圖3所示，電發(fā)熱體131設(shè)置在凹槽121內(nèi)，電發(fā)熱體131的材質(zhì)為鋁或電解銅，用于模擬六氟化硫絕緣設(shè)備的材質(zhì)；第一溫度傳感器132與電發(fā)熱體131相接觸，用于對(duì)電發(fā)熱體131的溫度進(jìn)行檢測(cè)，并輸出第一溫度信號(hào)。
[0068]開(kāi)關(guān)電源135使用市電220伏交流電源供電，并向電流調(diào)節(jié)裝置134輸出12伏的直流電。溫度調(diào)節(jié)裝置133分別與第一溫度傳感器132、電流調(diào)節(jié)裝置134相連接，并根據(jù)第一溫度傳感器132輸出的第一溫度信號(hào)控制電流調(diào)節(jié)裝置134的輸出電流，以此將電發(fā)熱體131的溫度保持在預(yù)設(shè)的溫度值。
[0069]高壓發(fā)生裝置20用于產(chǎn)生六氟化硫絕緣電氣設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行時(shí)的電壓強(qiáng)度，設(shè)置有高壓端201和低壓端202，高壓端201與第一極板11相連接，低壓端202與第二極板12相連接。
[0070]高壓發(fā)生裝置包括調(diào)壓器Tl、試驗(yàn)變壓器T2、無(wú)局放電阻R和電容分壓器21。
[0071]調(diào)壓器Tl的一次側(cè)與380伏交流電源相連接，用于將380伏交流電源調(diào)節(jié)為試驗(yàn)變壓器T2輸入所需要的電壓，調(diào)壓器Tl的二次側(cè)與試驗(yàn)變壓器T2的一次側(cè)相連接，優(yōu)選容量為60KVA，最大電流為140安。
[0072]試驗(yàn)變壓器T2采用無(wú)暈試驗(yàn)變壓器，優(yōu)選的額定容量為60KVA，高低壓繞組的變比為60KV/400V，額定電流為1.0A/150A，最大局放量為5pF。試驗(yàn)變壓器T2的二次側(cè)的高壓端203與無(wú)局放電阻R的一端相連接，試驗(yàn)變壓器T2的低壓端204分別與第二極板11、電容分壓器21的低壓端202相連接。
[0073]無(wú)局放電阻R的另一端分別與電容分壓器21的高壓端201、第一極板11相連接，用于對(duì)電路進(jìn)行過(guò)流保護(hù)，無(wú)局放電阻R的額定值優(yōu)選20ΚΩ/100Κν。
[0074]電容分壓器21的優(yōu)選額定電壓為100KV，額定電容為2000pF，分壓比為1/500，其低壓端202接地。
[0075]氣體檢測(cè)裝置30為氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀(未示出)，氣象色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀通過(guò)管路與罐10體相連通，用于檢測(cè)ppmV級(jí)水平的氟化硫酰、氟化亞硫酰、四氟化亞硫酰、二氧化硫、硫化氫、四氟化碳等六氟化硫的分解產(chǎn)物的含量。
[0076]當(dāng)?shù)谝粯O板11與第二極板12之間加載交流電壓時(shí)，電發(fā)熱體13可能處于一個(gè)懸浮電位，為防止電發(fā)熱體耦合到高壓電壓對(duì)開(kāi)關(guān)電源135造成危害，在電流調(diào)節(jié)裝置134的輸出端上還設(shè)置有穩(wěn)壓管70。
[0077]從以上的技術(shù)方案可以看出，罐體內(nèi)設(shè)置的第一極板與第二極板分別與高壓發(fā)生裝置相連接，用于產(chǎn)生均勻的電場(chǎng)，以模擬實(shí)際六氟化硫絕緣電氣設(shè)備在發(fā)生過(guò)熱性故障時(shí)的電場(chǎng)特性；加熱裝置設(shè)置在第二極板上并保持預(yù)設(shè)溫度，以模擬六氟化硫絕緣電氣絕緣設(shè)備過(guò)熱故障條件下的熱場(chǎng)特性；抽真空裝置能夠在實(shí)驗(yàn)前將空氣預(yù)先排出以排除空氣雜志的干擾；加氣裝置用于向罐體內(nèi)輸入六氟化硫氣體，以模擬六氟化硫絕緣電氣設(shè)備在發(fā)生過(guò)熱故障時(shí)的六氟化硫氣體壓力特性；氣體檢測(cè)裝置用于檢測(cè)在在六氟化硫絕緣電氣設(shè)備在發(fā)生過(guò)熱故障時(shí)的電場(chǎng)特性、熱場(chǎng)特性及壓力特性下的六氟化硫的分解產(chǎn)物的具體含量，從而完成在模擬六氟化硫在真實(shí)的運(yùn)行環(huán)境中過(guò)熱故障作用下的分解過(guò)程，并檢測(cè)分解產(chǎn)物的具體含量。
[0078]實(shí)施例三
[0079]圖4為本申請(qǐng)又一實(shí)施例公開(kāi)的一種六氟化硫分解試驗(yàn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
[0080]如圖4所示，本實(shí)施例公開(kāi)的六氟化硫分解試驗(yàn)系統(tǒng)是在上一實(shí)施例的基礎(chǔ)上增設(shè)了罐體內(nèi)環(huán)境溫度的監(jiān)測(cè)裝置，用于保證實(shí)驗(yàn)設(shè)備和操作人員的安全。
[0081]罐體內(nèi)環(huán)境溫度監(jiān)測(cè)裝置包括第二溫度傳感器61和溫度顯示裝置60。
[0082]第二溫度傳感器61設(shè)置在罐體10內(nèi)，用于對(duì)罐體10內(nèi)的環(huán)境溫度進(jìn)行測(cè)量并輸出溫度信號(hào)。
[0083]溫度顯示裝置60設(shè)置在罐體10外，并與第二溫度傳感器61相連連接，用于根據(jù)溫度信號(hào)顯示罐體10內(nèi)的環(huán)境溫度，溫度顯示裝置60選用數(shù)字溫度指示器。
[0084]為了直接觀察罐體10內(nèi)的實(shí)驗(yàn)的狀況，本實(shí)施例還包括觀察窗(未示出)，觀察窗為設(shè)置在罐體10上的窗口·，窗口上設(shè)置有與罐體固定連接的石英玻璃。
[0085]最后，還需要說(shuō)明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語(yǔ)僅僅用來(lái)將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開(kāi)來(lái)，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒(méi)有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒(méi)有更多限制的情況下，由語(yǔ)句“包括一個(gè)……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
[0086]本說(shuō)明書(shū)中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見(jiàn)即可。
[0087]對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本申請(qǐng)。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本申請(qǐng)的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本申請(qǐng)將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種六氟化硫分解實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于，包括: 密閉的耐壓罐體； 設(shè)置在所述罐體內(nèi)的第一極板和第二極板，所述第一極板與第二極板平行相對(duì)設(shè)置并有間隔； 分別與所述第一極板、所述第二極板相連接的高壓發(fā)生裝置，用于向所述第一極板和所述第二極板之間加載交流電壓，所述交流電壓與加載在六氟化硫電氣絕緣設(shè)備發(fā)生過(guò)熱故障時(shí)的電壓相同；以模擬六氟化硫絕緣電氣設(shè)備在發(fā)生過(guò)熱故障時(shí)的電場(chǎng)特性； 設(shè)置在所述第二極板上的加熱裝置，用于使所述第一加班與所述第二極板之間保持預(yù)設(shè)溫度，所述預(yù)設(shè)溫度與六氟化硫絕緣電氣設(shè)備發(fā)生過(guò)熱故障時(shí)的溫度相同，以模擬六氟化硫絕緣電氣設(shè)備在發(fā)生過(guò)熱故障時(shí)的熱場(chǎng)特性； 與所述罐體相連通的抽真空裝置，用于對(duì)所述罐體抽真空； 與所述罐體相連通的供氣裝置，用于向所述罐體內(nèi)輸送六氟化硫氣體； 與所述罐體相連通的氣體檢測(cè)裝置，用于對(duì)所述罐體內(nèi)在所述電場(chǎng)特性和所述熱場(chǎng)特性條件下六氟化硫氣體的分解產(chǎn)物的含量進(jìn)行檢測(cè)。
2.如權(quán)利要求1所述的六氟化硫分解實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于，所述第一極板和所述第二極板的形狀為直徑相 同的圓盤(pán)狀、材質(zhì)為銅。
3.如權(quán)利要求2所述的六氟化硫分解實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于，所述下極板設(shè)置有用于調(diào)節(jié)所述第一極板與所述第二極板的間距的調(diào)距裝置。
4.如權(quán)利要求1所述的六氟化硫分解實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于，所述高壓發(fā)生裝置包括: 一次側(cè)與380v交流電源相連接的調(diào)壓器； 一次側(cè)與所述調(diào)壓器的二次側(cè)相連接的試驗(yàn)變壓器； 一端與所述試驗(yàn)變壓器的二次側(cè)的高壓端相連接的無(wú)局放電阻； 高壓端與所述無(wú)局放電阻的另一端相連接的電容分壓器； 所述電容分壓器的低壓端接地并分別與所述試驗(yàn)變壓器的二次側(cè)的低壓端、第二極板相連接，所述電容分壓器的高壓端與所述第一極板相連接。
5.如權(quán)利要求1所述的六氟化硫分解實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于，所述加熱裝置包括: 所述第二極板的中心設(shè)置有凹槽； 設(shè)置在所述凹槽內(nèi)的電發(fā)熱體； 與所述電發(fā)熱體相連接的低壓供電裝置，用于向所述電加熱體輸送電流； 設(shè)置在所述凹槽內(nèi)的第一溫度傳感器，所述第一溫度傳感器與所述電發(fā)熱體相接觸，用于檢測(cè)所述點(diǎn)發(fā)熱體的溫度并輸出第一溫度信號(hào)； 分別與所述第一溫度傳感器、所述低壓供電裝置相連接的溫度調(diào)節(jié)裝置，用于根據(jù)所述第一溫度信號(hào)和所述預(yù)設(shè)溫度控制所述低壓供電裝置的輸出電流。
6.如權(quán)利要求1所述的六氟化硫分解實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于，所述抽真空裝置包括: 與所述罐體通過(guò)管路相連通的真空泵； 設(shè)置在用于連通所述真空泵與所述罐體的管路上的截止閥。
7.如權(quán)利要求1所述的六氟化硫分解實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于，所述供氣裝置包括: 與所述罐體通過(guò)管路相連通的六氟化硫氣瓶； 設(shè)置在用于連通所述罐體與所述六氟化硫氣瓶的管路上的截止閥。
8.如權(quán)利要求1所述的六氟化硫分解實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于，所述氣體檢測(cè)裝置為氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀。
9.如權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的六氟化硫分解實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 設(shè)置在所述罐體內(nèi)的第二溫度傳感器，用于對(duì)所述罐體內(nèi)的環(huán)境溫度進(jìn)行檢測(cè)并輸出第二溫度信號(hào)； 設(shè)置在所述罐體外的溫度顯示裝置，所述溫度顯示裝置與所述第二溫度傳感器相連接，用于根據(jù)所述第二溫度信號(hào)顯示輸送到罐體內(nèi)的環(huán)境溫度。
10.如權(quán)利要求9所述的六氟化硫分解實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于，還包括設(shè)置所述罐體上的觀察窗，用于觀察實(shí)驗(yàn)狀 況。
【文檔編號(hào)】G01N33/00GK103592582SQ201310551600
【公開(kāi)日】2014年2月19日 申請(qǐng)日期:2013年11月7日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月7日
【發(fā)明者】姚強(qiáng), 伏進(jìn), 唐炬, 苗玉龍, 邱妮, 張繼菊 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)網(wǎng)重慶市電力公司電力科學(xué)研究院, 重慶大學(xué)