本實(shí)用新型屬于高壓放電技術(shù)領(lǐng)域，涉及用于模擬高電壓多類型局部放電模型裝置。

背景技術(shù)：

隨著電力事業(yè)的發(fā)展，設(shè)備數(shù)量也隨之增加，系統(tǒng)更加復(fù)雜，并且對(duì)設(shè)備安全可靠性的要求日益提高，在這種情況下，僅憑相關(guān)作業(yè)人員的經(jīng)驗(yàn)對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行判斷已經(jīng)不能滿足運(yùn)行和維修的需要；當(dāng)設(shè)備使用次數(shù)多、使用時(shí)間長、運(yùn)行操作和工作環(huán)境惡劣的情況下，會(huì)引起高壓電力設(shè)備的絕緣強(qiáng)度下降、材料裂化以及使用壽命的降低，進(jìn)而造成高壓設(shè)備故障甚至是嚴(yán)重的電力事故。設(shè)備的絕緣內(nèi)部總是存在一些缺陷，如氣泡間隙、雜質(zhì)、尖刺等，在強(qiáng)電場作用下使得設(shè)備絕緣內(nèi)部的電場分布不均勻，在缺陷部位的電場強(qiáng)度增大，從而容易導(dǎo)致該部位發(fā)生未貫穿整個(gè)絕緣的放電，即局部放電。高壓電氣設(shè)備內(nèi)部絕緣發(fā)生局部放電時(shí)就會(huì)影響絕緣壽命，這些局部放電現(xiàn)象包括針板放電、沿面放電、氣隙放電、表面金屬微粒放電。為了能夠準(zhǔn)確判斷是哪種放電現(xiàn)象引起高壓設(shè)備故障，需要進(jìn)行各放電類型下絕緣放電實(shí)驗(yàn)，能夠模擬高電壓多類型局部放電。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型需要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、適用于實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行多次重復(fù)試驗(yàn)的用于模擬高電壓多類型局部放電模型裝置。

為解決上述技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是：

一種用于模擬高電壓多類型局部放電模型裝置，包括密閉式放電氣室、絕緣放電本體、放電單元和接地單元；所述密閉式放電氣室的頂端通過絕緣放電本體與放電單元相連接，密閉式放電氣室的底端與接地單元相連。

上述裝置，所述密閉式放電氣室包括頂端開口的圓筒形殼體和端口蓋板；所述端口蓋板固定設(shè)置在圓筒形殼體的頂端開口上，并通過環(huán)形密封墊圈與圓筒形殼體的頂端開口邊緣密封連接；在所述端口蓋板的中心設(shè)有高壓電極通孔，在所述圓筒形殼體的底面設(shè)有接地座通孔，在所述圓筒形殼體的側(cè)面設(shè)有相對(duì)應(yīng)的進(jìn)氣口和出氣口；與進(jìn)氣口相連通的密封管路上設(shè)有進(jìn)氣節(jié)流閥，與出氣口相連通的密封管路上設(shè)有出氣節(jié)流閥。

上述裝置，所述絕緣放電本體包括高壓電極和絕緣單元；所述絕緣單元包括第一聚四氟乙烯套管、第二聚四氟乙烯套管、均壓環(huán)和均壓帽；

所述高壓電極包括第一圓柱形高壓電極和第二圓柱形高壓電極；所述第一圓柱形高壓電極和第二圓柱形高壓電極分別為銅電極；

在所述第一圓柱形高壓電極的底端設(shè)有與端口蓋板中心的高壓電極通孔相適配的第一連接頭；在所述第一圓柱形高壓電極的頂端設(shè)有直徑小于第一圓柱形高壓電極直徑的第二連接頭；所述第一連接頭和第二連接頭上分別設(shè)有外螺紋；

在所述第二圓柱形高壓電極的頂端設(shè)有與第一連接頭相適配的第一螺紋盲孔，所述第二圓柱形高壓電極通過第一螺紋盲孔與第一連接頭螺紋；在所述第二圓柱形高壓電極的底端設(shè)有帶外螺紋的第三連接頭，所述放電單元的頂端與第三連接頭螺紋連接；

在所述第一圓柱形高壓電極的外側(cè)套裝有第一聚四氟乙烯套管；所述第二圓柱形高壓電極的外側(cè)套裝有第二聚四氟乙烯套管；

所述均壓環(huán)中心設(shè)有與第二連接頭相適配的均壓環(huán)通孔；所述均壓環(huán)通過螺母緊密壓接在第一圓柱形高壓電極上；所述均壓帽設(shè)置在均壓環(huán)上端，與第二連接頭螺紋連接。

所述接地單元包括橫切面為T型的接地極和接地座；所述接地座的底端設(shè)有與圓筒形殼體底面的接地座通孔相適配的第四連接頭，所述第四連接頭設(shè)有外螺紋，所述接地座通過螺母固定在圓筒形殼體的底面上；所述接地座的頂端設(shè)有與接地極底端相適配的第二螺紋盲孔，所述接地極與接地座螺紋連接。

上述裝置，所述放電單元包括底端為倒錐形的尖端銅放電體，所述尖端銅放電體的頂端與所述第三連接頭螺紋連接。

上述裝置，所述放電單元包括底端面為圓形的第一面端銅放電體和圓形環(huán)氧樹脂板；所述接地極的頂面為圓形，所述圓形環(huán)氧樹脂板與接地極的頂面相適配；所述第一面端銅放電體的頂端與所述第三連接頭螺紋連接；所述圓形環(huán)氧樹脂板設(shè)置在所述第一面端銅放電體的底面與接地極的頂面之間。

上述裝置，所述放電單元包括底端面為圓形的第二面端銅放電體和中心設(shè)有放電通孔的環(huán)形環(huán)氧樹脂板；所述接地極的頂面為圓形，所述環(huán)形環(huán)氧樹脂板與接地極的頂面相適配；所述第二面端銅放電體的頂端與所述第三連接頭螺紋連接；所述環(huán)形環(huán)氧樹脂設(shè)置在所述第二面端銅放電體的底面與接地極的頂面之間。

上述裝置，所述放電單元包括底端為球形的球面銅放電體、半球銅殼和銅粉；所述球面銅放電體的頂端與所述第三連接頭螺紋連接；銅粉均勻撒在半球銅殼內(nèi)，半球銅殼的底端與接地極緊密接觸。

上述裝置，所述圓筒形殼體為亞克力殼體，所述端口蓋板為亞克力蓋板。

上述裝置，所述圓筒形殼體底端設(shè)有支撐架。

本實(shí)用新型可以模擬針板放電、沿面放電、氣隙放電和金屬微粒放電等多類型放電模型，更換放電模型方便快捷，能夠?qū)崿F(xiàn)放電距離的自由調(diào)整，能夠進(jìn)行重復(fù)放電實(shí)驗(yàn)，適用于實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行模擬高電壓多類型局部放電模型試驗(yàn)；本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，放電穩(wěn)定，可重復(fù)性好；本實(shí)用新型的聚四氟乙烯管分別套在高壓電極外部，在試驗(yàn)完畢以及更換實(shí)驗(yàn)放電模型時(shí)避免實(shí)驗(yàn)人員直接接觸帶電銅體，使試驗(yàn)的安全性得到保證。

附圖說明

圖1為針板放電模型裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為沿面放電模型裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為氣隙放電模型裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為金屬微粒放電模型裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本實(shí)用新型的仰視圖。

附圖中各標(biāo)號(hào)表示為：1、均壓帽，3、均壓環(huán)，4、第一圓柱形高壓電極，4-1、第一連接頭，4-2、第二連接頭，5、第一絕緣套管，12第二絕緣套管，6、端口蓋板，8、圓筒形殼體，8-1、支撐架，7、密封圈，9、接地極，10、進(jìn)氣節(jié)流閥，11、第二圓柱形高壓電極，11-1、第三連接頭，13、出氣節(jié)流閥，14-1、尖端銅放電體，14-2、第一面端銅放電體，14-3、圓形環(huán)氧樹脂板，14-4、第二面端銅放電體4，14-5、環(huán)形環(huán)氧樹脂板，14-6、球面銅放電體，16、接地座，16-1、第四連接頭，18、銅片，24、半球銅殼，25、銅粉。

具體實(shí)施方式

由圖1至圖5所示的實(shí)施例可知，它包括密閉式放電氣室、絕緣放電本體、放電單元和接地單元；所述密閉式放電氣室的頂端通過絕緣放電本體與放電單元相連接，密閉式放電氣室的底端與接地單元相連。

所述密閉式放電氣室包括頂端開口的圓筒形殼體8和端口蓋板6；所述端口蓋板6固定設(shè)置在圓筒形殼體8的頂端開口上，并通過環(huán)形密封墊圈與圓筒形殼體8的頂端開口邊緣密封連接；在所述端口蓋板6的中心設(shè)有高壓電極通孔，在所述圓筒形殼體8的底面設(shè)有接地座通孔，在所述圓筒形殼體8的側(cè)面設(shè)有相對(duì)應(yīng)的進(jìn)氣口和出氣口；與進(jìn)氣口相連通的密封管路上設(shè)有進(jìn)氣節(jié)流閥10，與出氣口相連通的密封管路上設(shè)有出氣節(jié)流閥13。

所述絕緣放電本體包括高壓電極和絕緣單元；所述絕緣單元包括第一聚四氟乙烯套管5、第二聚四氟乙烯套管12、均壓環(huán)3和均壓帽1；所述高壓電極包括第一圓柱形高壓電極4和第二圓柱形高壓電極11；所述第一圓柱形高壓電極4和第二圓柱形高壓電極11分別為銅電極；在所述第一圓柱形高壓電極4的底端設(shè)有與端口蓋板6中心的高壓電極通孔相適配的第一連接頭4-1；在所述第一圓柱形高壓電極4的頂端設(shè)有直徑小于第一圓柱形高壓電極4直徑的第二連接頭4-2；所述第一連接頭4-1和第二連接頭4-2上分別設(shè)有外螺紋；在所述第二圓柱形高壓電極11的頂端設(shè)有與第一連接頭4-1相適配的第一螺紋盲孔，所述第二圓柱形高壓電極11通過第一螺紋盲孔與第一連接頭4-1螺紋；在所述第二圓柱形高壓電極11的底端設(shè)有帶外螺紋的第三連接頭11-1，所述放電單元的頂端與第三連接頭11-1螺紋連接；在所述第一圓柱形高壓電極4的外側(cè)套裝有第一聚四氟乙烯套管5；所述第二圓柱形高壓電極11的外側(cè)套裝有第二聚四氟乙烯套管12；所述均壓環(huán)3中心設(shè)有與第二連接頭4-2相適配的均壓環(huán)通孔；所述均壓環(huán)3通過螺母緊密壓接在第一圓柱形高壓電極4上；所述均壓帽1設(shè)置在均壓環(huán)3上端，與第二連接頭4-2螺紋連接。

所述接地單元包括橫切面為T型的接地極9和接地座16；所述接地座16的底端設(shè)有與圓筒形殼體8底面的接地座通孔相適配的第四連接頭16-1，所述第四連接頭16-1設(shè)有外螺紋，所述接地座16通過螺母固定在圓筒形殼體8的底面上；所述接地座16的頂端設(shè)有與接地極9底端相適配的第二螺紋盲孔，所述接地極9與接地座16螺紋連接，所述接地座16留有足夠深的螺紋深度，以調(diào)節(jié)放電距離；所述接地座16通過螺母進(jìn)行緊固；接線銅片用于接地線的連接。

所述放電單元包括底端為倒錐形的尖端銅放電體14-1，所述尖端銅放電體14-1的頂端與所述第三連接頭11-1螺紋連接。

所述放電單元包括底端面為圓形的第一面端銅放電體14-2和圓形環(huán)氧樹脂板14-3；所述接地極9的頂面為圓形，所述圓形環(huán)氧樹脂板14-3與接地極9的頂面相適配；所述第一面端銅放電體14-2的頂端與所述第三連接頭11-1螺紋連接；所述圓形環(huán)氧樹脂板14-3設(shè)置在所述第一面端銅放電體14-2的底面與接地極9的頂面之間。

所述放電單元包括底端面為圓形的第二面端銅放電體14-4和中心設(shè)有放電通孔的環(huán)形環(huán)氧樹脂板14-5；所述接地極9的頂面為圓形，所述環(huán)形環(huán)氧樹脂板14-5與接地極9的頂面相適配；所述第二面端銅放電體14-4的頂端與所述第三連接頭11-1螺紋連接；所述環(huán)形環(huán)氧樹脂14-5設(shè)置在所述第二面端銅放電體14-4的底面與接地極9的頂面之間。

所述放電單元包括底端為球形的球面銅放電體14-6、半球銅殼24和銅粉25；所述球面銅放電體14-6的頂端與所述第三連接頭11-1螺紋連接；銅粉25均勻撒在半球銅殼24內(nèi)，半球銅殼24的底端與接地極9緊密接觸。所述圓筒形殼體8為亞克力殼體，所述端口蓋板6為亞克力蓋板。所述圓筒形殼體8底端設(shè)有支撐架8-1。

本實(shí)用新型的密閉式放電氣室由亞克力板組成放電室，所述放電室分為上下兩部分，下部與放電端連接，左右各留一處快插接口通過密閉管路與監(jiān)測設(shè)備連接，密閉管路上裝有節(jié)流閥，上部由亞克力密封端口蓋板通過密封墊圈保持密閉式放電氣室的良好密封性。

本實(shí)用新型第一圓柱形高壓電極4和第二圓柱形高壓電極11通過螺紋配合緊固在亞克力密封端口蓋板上下兩端；所述第一圓柱形高壓電極4上端由緊固螺母將均壓環(huán)固定并與均壓帽配合連接高壓線，第二圓柱形高壓電極11下端留有內(nèi)螺紋與放電端連接；所述聚四氟乙烯管分別套在第一圓柱形高壓電極4和第二圓柱形高壓電極11外部，便于實(shí)驗(yàn)完畢以及更換實(shí)驗(yàn)放電模型師避免實(shí)驗(yàn)人員直接接觸帶電銅體。

本實(shí)用新型接地極通過螺紋方式與接地座連接，由螺母進(jìn)行固定；所述接地座的第二螺紋盲孔設(shè)有足夠深的螺紋深度，便于調(diào)節(jié)放電體與接地極的距離；所述接地座通過螺母進(jìn)行緊固，便于氣室的密封；接地線通過設(shè)置于兩個(gè)螺母之間接線銅片連接接地極。

本實(shí)用新型放電模式包括針板放電、氣隙放電、沿面放電和金屬微粒放電。

下面以進(jìn)行針板放電模式為例說明工作本實(shí)用新型過程。首先調(diào)節(jié)尖端銅放電體14-1與接地端的距離，以進(jìn)行針板放電模型實(shí)驗(yàn)為例，首先調(diào)節(jié)高壓尖端放電端與接地端的距離，打端口蓋板6，檢查密封墊圈是否完好并能夠密封，然后將進(jìn)氣節(jié)流閥10和出氣節(jié)流閥13打開充入氮?dú)?根據(jù)實(shí)際試驗(yàn)情況選擇)，排除其室內(nèi)其他氣體干擾，通入兩分鐘后將進(jìn)氣節(jié)流閥10和出氣節(jié)流閥13關(guān)閉，高壓電極通過均壓帽與高壓線連接，接地端通過接線銅片和緊固螺母與接地線連接，實(shí)驗(yàn)室周圍放著隔離欄，在試驗(yàn)臺(tái)持續(xù)加壓，待加壓示數(shù)達(dá)到所模擬實(shí)驗(yàn)類型電壓后觀察，若有火花現(xiàn)象出現(xiàn)，表明已擊穿，重復(fù)以上操作重新實(shí)驗(yàn)；若沒有火花現(xiàn)象出現(xiàn)，持續(xù)加壓待加壓到規(guī)定時(shí)間進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究。

針板放電模型實(shí)驗(yàn)完畢后，進(jìn)行放電并斷電，更換沿面放電、氣隙放電或者金屬微粒放電模型。所述氣隙放電通過第二面端銅放電體14-4、環(huán)形環(huán)氧樹脂板14-5和接地極9完成；所述沿面放電通過第一面端銅放電體14-2、圓形環(huán)氧樹脂板14-3及接地極9完成；所述金屬微粒放電通過球面銅放電體14-6、半球銅殼24、銅粉25和接地電極完成，所述銅粉均勻撒在半球銅殼內(nèi)，所述半球銅殼與接地極緊密接觸。

以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所做的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。