一種模擬gis內(nèi)高壓導(dǎo)體尖刺的缺陷模型的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種模擬GIS內(nèi)高壓導(dǎo)體尖刺缺陷的裝置，包括GIS外殼、GIS高壓母線、調(diào)節(jié)桿、針電極及其夾座、螺紋導(dǎo)軌。螺紋導(dǎo)軌使用配焊方式與GIS高壓母線裝配，針電極使用頂絲與針電極夾座固定，夾座外部設(shè)置螺紋，可在螺紋導(dǎo)軌中上下移動，頂部設(shè)置十字槽，可使用底部有十字刀口的調(diào)節(jié)桿從GIS外殼外部調(diào)節(jié)針電極伸出高壓母線的長度。本發(fā)明可對GIS生產(chǎn)、裝配過程過造成的高壓導(dǎo)體尖刺缺陷進(jìn)行真實(shí)模擬，提供了在實(shí)驗(yàn)腔體外調(diào)節(jié)GIS內(nèi)高壓導(dǎo)體尖刺長度的方法，具有方便、可靠、經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)，可使用各類檢測手段對該種缺陷進(jìn)行檢測和研究。
【專利說明】
一種模擬GIS內(nèi)高壓導(dǎo)體尖刺的缺陷模型
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及高電壓試驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種模擬GIS內(nèi)高壓導(dǎo)體尖刺缺陷的
目.ο
【背景技術(shù)】
[0002]氣體絕緣封閉組合電器(GIS)，被越來越廣泛地應(yīng)用于電力系統(tǒng)中。GIS內(nèi)部充有一定壓力的SF6氣體作為絕緣介質(zhì)，由于SF6氣體在電場均勻性較好時(shí)才具有較強(qiáng)的絕緣性能，所以工程中常將GIS設(shè)計(jì)為同軸圓柱結(jié)構(gòu)，保證內(nèi)部為均勻電場。但不良加工、機(jī)械破壞或組裝時(shí)刮擦常引起金屬尖刺，出現(xiàn)高壓導(dǎo)體尖刺絕緣缺陷，導(dǎo)致局部電場極不均勻，使SF6氣體的絕緣性能大大下降。當(dāng)GIS運(yùn)行過程中遭受過電壓沖擊時(shí)，常常由這類絕緣缺陷引發(fā)絕緣事故。因此，有必要設(shè)計(jì)一種能夠真實(shí)模擬GIS中高壓導(dǎo)體尖刺的缺陷裝置，以研究GIS內(nèi)高壓導(dǎo)體尖刺放電的情況。雖然發(fā)明人做出了一些實(shí)驗(yàn)，然而現(xiàn)階段研究GIS內(nèi)高壓導(dǎo)體尖刺放電的缺陷裝置均需要打開實(shí)驗(yàn)腔體更換針電極。這影響到試驗(yàn)的方便、可靠、經(jīng)濟(jì)，如何在實(shí)驗(yàn)腔體外調(diào)節(jié)GIS內(nèi)高壓導(dǎo)體尖刺長度，以及使用各類手段進(jìn)行檢測和研究，成為目前需要解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供了一種模擬GIS內(nèi)高壓導(dǎo)體尖刺的缺陷裝置，以解決在實(shí)驗(yàn)腔體外調(diào)節(jié)GIS內(nèi)高壓導(dǎo)體尖刺長度的問題。
[0004]本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0005]—種模擬GIS內(nèi)高壓導(dǎo)體尖刺缺陷的裝置，其特征在于，包括GIS外殼1、GIS高壓母線2、調(diào)節(jié)桿3、針電極夾座4、針電極5、螺紋導(dǎo)軌6，其中螺紋導(dǎo)軌6與GIS高壓母線2相連，GIS外殼I頂部設(shè)置有第一通孔，圍繞所述第一通孔設(shè)置法蘭7，法蘭7與法蘭蓋8配合形成氣密結(jié)構(gòu)，調(diào)節(jié)桿3通過法蘭蓋8及第一通孔插入螺紋導(dǎo)軌6中，所述調(diào)節(jié)桿底端與所述針電極夾座4配合，針電極5設(shè)置于所述針電極夾座4。
[0006]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，所述針電極5的初始位置設(shè)置于所述螺紋導(dǎo)軌6內(nèi)部，通過所述調(diào)解桿3調(diào)節(jié)所述針電極在的位置，所述調(diào)節(jié)桿頂部為方形以固定手輪。
[0007]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，所述第一通孔為圓形，對所述第一通孔邊緣進(jìn)行圓角處理和打磨處理。
[0008]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，所述法蘭7的密封面設(shè)置密封槽，所述密封槽用于放置密封圈，法蘭蓋8中心設(shè)置與調(diào)節(jié)桿3配合的第二圓形通孔，并設(shè)置放置密封圈的密封槽。
[0009]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，所述GIS高壓母線2在缺陷設(shè)置處設(shè)置大于所述螺紋導(dǎo)軌6外徑的第三圓形通孔。
[0010]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，所述針電極夾座4為圓柱件，頂部設(shè)置十字槽，底部設(shè)置與針電極5配合的通孔，側(cè)面開有頂絲孔。
[0011]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，螺紋導(dǎo)軌6頂部設(shè)置與針電極夾座4外螺紋配合的圓形螺紋孔，底部設(shè)置與針電極5配合的小孔。
[0012]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，螺紋導(dǎo)軌6與GIS高壓母線2使用配焊方式裝配，并進(jìn)行焊點(diǎn)打磨。
[0013]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，調(diào)節(jié)桿3底端直徑大于GIS外殼I頂部的圓形通孔直徑，但小于螺紋導(dǎo)軌6頂部圓形螺紋孔直徑，底部設(shè)置十字刀口，刀口尺寸與針電極夾座4頂部十字槽相配合。
[0014]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，所述GIS外殼內(nèi)徑為450mm，和/或所述高壓母線直徑為65mm，和/或第一通孔直徑為20mm，和/或調(diào)節(jié)桿為不銹鋼棒，底部設(shè)置十字刀口高度為3mm。
[0015]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，所述GIS外殼頂部在缺陷上方留有圓形通孔及法蘭，對通孔邊緣進(jìn)行圓角處理避免該處毛刺與模擬缺陷混淆；
[0016]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，針電極夾座為圓柱件，圓柱面設(shè)置對應(yīng)螺紋導(dǎo)軌頂部圓形螺紋孔的外螺紋，頂部設(shè)置十字槽，底部設(shè)置與針電極配合的圓形通孔，側(cè)面設(shè)置頂絲孔;針電極的固定方式為將針電極插入底部圓形通孔后使用頂絲固定。
[0017]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，GIS高壓母線在缺陷處設(shè)置大于螺紋導(dǎo)軌外徑的圓形通孔。
[0018]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，螺紋導(dǎo)軌頂部設(shè)置與針電極夾座外螺紋配合的圓形螺紋孔，使針電極夾座可沿螺紋導(dǎo)軌上下移動，底部設(shè)置與針電極配合的圓形小孔，使針電極可由該小孔伸出。
[0019]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，螺紋導(dǎo)軌與GIS高壓母線使用配焊方式裝配，裝配后焊點(diǎn)應(yīng)良好打磨避免該處毛刺與模擬缺陷混淆。
[0020]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，調(diào)節(jié)桿分為上下兩段，下端直徑大于GIS外殼頂部的圓形通孔直徑，防止調(diào)節(jié)桿在實(shí)驗(yàn)腔體充氣后脫出；小于螺紋導(dǎo)軌頂部圓形螺紋孔直徑，以便伸入螺紋導(dǎo)軌;底部設(shè)置十字刀口，刀口尺寸與針電極夾座頂部十字槽相配合，將調(diào)節(jié)桿通過法蘭蓋及GIS外殼上方的通孔插入螺紋導(dǎo)軌，與十字槽吻合后旋轉(zhuǎn)即可調(diào)節(jié)針電極的上下位置;為方便調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)桿的頂部設(shè)置為方形以固定手輪。
【附圖說明】
[0021]圖1為本發(fā)明中模擬GIS內(nèi)高壓導(dǎo)體尖刺缺陷的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0023]圖1是本發(fā)明中模擬GIS內(nèi)高壓導(dǎo)體尖刺缺陷裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]本實(shí)施方式所述的模擬GIS內(nèi)高壓導(dǎo)體尖刺的缺陷裝置，包括GIS外殼、GIS高壓母線、調(diào)節(jié)桿、針電極夾座、針電極、螺紋導(dǎo)軌。
[0025]本實(shí)施方式所述的模擬GIS內(nèi)高壓導(dǎo)體尖刺的缺陷裝置的GIS外殼及高壓母線采用500kV GIS標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，外殼內(nèi)徑優(yōu)選為450mm，高壓母線直徑優(yōu)選為65mm。
[0026]GIS外殼頂部在缺陷上方設(shè)置圓形通孔及法蘭，通孔直徑優(yōu)選為20mm，對通孔邊緣進(jìn)行圓角處理，圓角半徑可優(yōu)選為3mm。法蘭直徑優(yōu)選為120mm，法蘭密封面設(shè)置放置O型密封圈的密封槽。
[0027]針電極材料優(yōu)選為不銹鋼，針頭磨制為半球狀，針電極直徑可在0.5mm至4mm之間選取，本實(shí)施方案優(yōu)選針電極直徑為2mm。
[0028]針電極夾座優(yōu)選為不銹鋼棒，棒直徑優(yōu)選為20mm，高度可優(yōu)選為10mm。圓柱面設(shè)置對應(yīng)螺紋導(dǎo)軌頂部圓形螺紋孔的外螺紋，頂部設(shè)置十字槽，十字槽深度優(yōu)選為3mm;底部設(shè)置圓形通孔，通孔直徑優(yōu)選為2.1mm，側(cè)面設(shè)置頂絲孔，頂絲孔螺紋優(yōu)選為M3;針電極的固定方式為將針電極插入底部圓形通孔后使用頂絲固定。
[0029]螺紋導(dǎo)軌優(yōu)選為鋁棒，棒直徑優(yōu)選為30mm，頂部設(shè)置與針電極夾座外螺紋配合的圓形螺紋孔，使針電極夾座可在螺紋導(dǎo)軌上下移動;底部設(shè)置與針電極配合的圓形通孔，使針電極可由該通孔伸出，通孔直徑優(yōu)選為2.1mm。
[0030]GIS高壓母線在缺陷處設(shè)置圓形通孔，通孔直徑優(yōu)選為22mm，
[0031]螺紋導(dǎo)軌與GIS高壓母線使用配焊方式裝配，裝配后焊點(diǎn)應(yīng)良好打磨。
[0032]調(diào)節(jié)桿優(yōu)選為不銹鋼棒，直徑優(yōu)選為1mm;分為上下兩端，下端直徑大于GIS外殼頂部的圓形通孔直徑，小于螺紋導(dǎo)軌頂部圓形螺紋孔直徑，優(yōu)選為15mm;底部設(shè)置十字刀口，刀口尺寸與針電極夾座頂部十字槽相配合，刀口高度可優(yōu)選為3mm;將調(diào)節(jié)桿通過法蘭蓋及GIS外殼上方的通孔插入螺紋導(dǎo)軌，與十字槽吻合后旋轉(zhuǎn)即可調(diào)節(jié)針電極的上下位置；為方便調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)桿的頂部設(shè)置為方形以固定手輪。
[0033]法蘭蓋中心設(shè)置與調(diào)節(jié)桿配合的圓形通孔，并設(shè)置放置密封圈的密封槽，可優(yōu)選在通孔內(nèi)側(cè)設(shè)置兩個(gè)放置O型密封圈的密封槽，保證調(diào)節(jié)桿移動時(shí)實(shí)驗(yàn)腔體的氣密性。
[0034]以上所述僅為本發(fā)明專利的優(yōu)選實(shí)施例，并不用于限制發(fā)明專利，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明專利可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明專利的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明專利的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種模擬GIS內(nèi)高壓導(dǎo)體尖刺缺陷的裝置，其特征在于，包括GIS外殼(I)、GIS高壓母線(2)、調(diào)節(jié)桿(3)、針電極夾座(4)、針電極(5)、螺紋導(dǎo)軌(6)，其中螺紋導(dǎo)軌(6)與GIS高壓母線(2)相連，GIS外殼(I)頂部設(shè)置有第一通孔，圍繞所述第一通孔設(shè)置法蘭(7)，法蘭(7)與法蘭蓋(8)配合形成氣密結(jié)構(gòu)，調(diào)節(jié)桿(3)通過法蘭蓋(8)及第一通孔插入螺紋導(dǎo)軌(6)中，所述調(diào)節(jié)桿底端與所述針電極夾座(4)配合，針電極(5)設(shè)置于所述針電極夾座(4)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，優(yōu)選的，所述針電極(5)的初始位置設(shè)置于所述螺紋導(dǎo)軌(6)內(nèi)部，通過所述調(diào)節(jié)桿(3)調(diào)節(jié)所述針電極在的位置，所述調(diào)節(jié)桿頂部為方形以固定手輪。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述第一通孔為圓形，對所述第一通孔邊緣進(jìn)行圓角處理和打磨處理。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述法蘭(7)的密封面設(shè)置密封槽，所述密封槽用于放置密封圈，法蘭蓋(8)中心設(shè)置與調(diào)節(jié)桿(3)配合的第二圓形通孔，并設(shè)置放置密封圈的密封槽。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述GIS高壓母線(2)在缺陷設(shè)置處設(shè)置大于所述螺紋導(dǎo)軌(6)外徑的第三圓形通孔。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述針電極夾座(4)為圓柱件，頂部設(shè)置十字槽，底部設(shè)置與針電極(5)配合的通孔，側(cè)面開有頂絲孔。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，螺紋導(dǎo)軌(6)頂部設(shè)置與針電極夾座(4)夕卜螺紋配合的圓形螺紋孔，底部設(shè)置與針電極(5)配合的小孔。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，螺紋導(dǎo)軌(6)與GIS高壓母線(2)使用配焊方式裝配，并進(jìn)行焊點(diǎn)打磨。9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，調(diào)節(jié)桿(3)底端直徑大于GIS外殼(I)頂部的圓形通孔直徑，但小于螺紋導(dǎo)軌(6)頂部圓形螺紋孔直徑，底部設(shè)置十字刀口，刀口尺寸與針電極夾座(4)頂部十字槽相配合。10.根據(jù)權(quán)利要求1-9之一所述的裝置，其特征在于，所述GIS外殼內(nèi)徑為450mm，和/或所述高壓母線直徑為65mm，和/或第一通孔直徑為20mm，和/或調(diào)節(jié)桿為不銹鋼棒，底部設(shè)置十字刀口高度為3mm。
【文檔編號】G01R31/12GK105866639SQ201610224843
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年4月12日
【發(fā)明人】張喬根, 吳治誠, 秦逸帆, 郭璨, 王國利, 高超, 楊蕓, 文韜, 游浩洋, 張玲俐, 趙軍平, 劉軒東, 龐磊, 李曉昂
【申請人】西安交通大學(xué), 南方電網(wǎng)科學(xué)研究院有限責(zé)任公司