[发明专利]开关柜空气放电模拟装置及实验方法

说明书

本发明公开了一种开关柜空气放电模拟装置及实验方法，所述方法包括：对开关柜空气放电模拟装置的罐体进行密封性测试；清洗所述罐体；调节所述罐体内的空气湿度，使得所述空气湿度满足预定的实验要求；进行所述罐体的固有缺陷测试；进行绝缘缺陷放电实验；监测所述放电实验的放电信号；采集所述罐体内的气体并检测，得到包含气体组分的种类、含量以及变化趋势的检测结果，完成对绝缘缺陷的模拟放电实验。相应的，本发明还公开了一种开关柜空气放电模拟的装置，能在实验室模拟开关柜内因固体突出物绝缘缺陷引起的空气放电，并获得反映放电分解气体组分及其含量的数据。

技术领域

本发明涉及开关柜技术领域，尤其涉及一种开关柜空气放电模拟装置及实验方法。

背景技术

开关柜是将各设备、母线、支撑绝缘子等部件在其外壳内装配成的一个整体，封闭的开关柜一旦出现事故，危害通常比过去分离的敞开式设备严重，修复工作也要比分离的敞开式设备复杂很多，修复消耗的时间也更长。当前开关柜产品结构越来越来紧凑，其内部绝缘裕度随之减小，早期绝缘缺陷很难在柜体外面被人察觉。

开关柜内部存在绝缘缺陷时，将引起局部放电，导致开关柜内的空气放电分解，会生成O₃、NO、NO₂、N₂O等气体。由于绝缘缺陷引起的局部放电能量和频率不同，从而导致反映在开关柜内部空气分解产物存在差异。研究开关柜内气体组分的种类、含量和变化趋势，是了解开关柜内绝缘缺陷的一种有效的手段，对及时发现开关柜内部缺陷、采取有效措施避免缺陷进一步发展、降低开关柜运行事故等具有重要意义。

为了研究开关柜内空气放电产生的气体的特性和变化规律，需要在实验室开展大量的模拟实验，建立分解气体与绝缘缺陷的关联性。因此，研究开关柜空气放电模拟实验方法，是利用空气分解气体诊断开关柜绝缘缺陷的重要技术。

发明内容

为解决现有存在的技术问题，本发明实施例提供一种开关柜空气放电模拟装置及实验方法。

为达到上述目的，本发明实施例的技术方案是这样实现的：

一种开关柜空气放电模拟实验方法，所述方法包括：

对开关柜空气放电模拟装置的罐体进行密封性测试；

清洗所述罐体；

调节所述罐体内的空气湿度，使得所述空气湿度满足预定的实验要求；

进行所述罐体的固有缺陷测试；

进行绝缘缺陷放电实验；

监测所述放电实验的放电信号；

采集所述罐体内的气体并检测，得到包含气体组分的种类、含量以及变化趋势的检测结果，完成对绝缘缺陷的模拟放电实验。

其中，所述调节所述罐体内的空气湿度包括：保持所述开关柜空气放电模拟装置的真空泵、真空泵球阀处于关闭状态，将湿度调节机构分别与进气球阀、排气球阀连接，并分别打开进气球阀、排气球阀，启动湿度调节机构的循环气泵，带动罐体内部气体流经装有去离子水的密闭罐以调整湿度；实时监测所述罐体内部的湿度，在所述罐体内部的湿度满足预定的实验要求时，依次关闭所述循环气泵、进气球阀、排气球阀。

其中，所述进行所述罐体的固有缺陷测试，为：对所述开关柜空气放电模拟装置的固有放电特性进行测试，测定无人工模拟缺陷时相同的实验环境下所述开关柜空气放电模拟装置本身没有产生放电时的实验电压阈值。

其中，所述进行绝缘缺陷放电实验，包括：用逐步升压法对所述开关柜空气放电模拟装置的针-板缺陷模型施加实验电压，使得所述针-板缺陷模型在允许的电压阈值内产生放电信号。