[发明专利]一种用于模拟GIL/GIS实际运行工况下金属微粒附着行为及放电特性的装置

权利要求书

1.一种用于模拟GIL/GIS金属微粒附着行为及放电特性的装置，其特征在于，该装置包括高压套管(1)、L形高压导杆(2)、耐压密封腔体(3)、支撑架(4)、第一固定支撑绝缘子(5)、第二固定支撑绝缘子(6)、出气孔(7)、模拟金属微粒生成区(8)、气压表(9)、操作窗(10)、进气装置S₁(11)、高速相机观察窗(12)、进气装置S₂(13)、操作观察窗(14)、试验用绝缘子(15)；

所述耐压密封腔体(3)竖置部分包含模拟金属微粒生成区(8)、出气孔(7)、气压表(9)、进气装置S₁(11)、进气装置S₂(13)；正对试验用绝缘子(15)的位置有高速相机观察窗(12)；所述模拟金属微粒生成区(8)包含固定在腔体上壁面的一对固定J形构件(81)、导轨(83)、第一导杆(84)、mm级金属微粒容器(85)及μm级金属微屑生成器(86)；一对固定J形构件(81)及导轨(83)固定在耐压密封腔体(3)竖置部分上壁面内侧；

所述第一导杆(84)两端含有螺纹结构，其中一端固定在导轨(83)上的滑块上，可随导轨移动；另一端连接在mm级金属微粒容器(85)或μm级金属微屑生成器(86)上；

所述mm级金属微粒容器(85)包含挂钩(851)、微粒槽(852)、插槽(853)及移动插件(854)；所述微粒槽(852)没有底，为中通结构；所述插槽(853)中插有移动插件(854)，形成微粒槽(852)的底；所述mm级金属微粒容器(85)一端通过挂钩(851)与固定J形构件(81)相连接，一端通过移动插件(854)与第一导杆(84)连接，从而固定在耐压密封腔体(3)的上壁面；

所述μm级金属微屑生成器(86)包含固定挂环(861)和移动粗糙导杆(862)，所述μm级金属微屑生成器(86)一端通过固定挂环(861)与固定J形构件(81)连接，一端通过移动粗糙导杆(862)与第一导杆(84)连接，从而固定在耐压密封腔体(3)的上壁面；

所述进气装置S₁(11)与耐压密封腔体(3)壁面成一定角度倾斜输送气体，包含第一进气孔(111)、第一气体流量计(112)以及锥形管(113)，所述锥形管(113)可吹出朝向试验用绝缘子(15)方向的气流；

所述进气装置S₂(13)安装在耐压密封腔体(3)的底部，包含第二进气孔(131)、第二气体流量计(132)以及半锥形管(133)，所述半锥形管(133)正对试验用绝缘子(15)，可吹出朝向试验用绝缘子(15)方向的气流。

2.如权利要求1所述的一种用于模拟GIL/GIS金属微粒附着行为及放电特性的装置，其特征在于，耐压密封腔体(3)可承受0.6MPa的气压，通过充入纯SF₆或SF₆/N₂混合气体获得不同气压的试验条件。

3.如权利要求1所述的一种用于模拟GIL/GIS金属微粒附着行为及放电特性的装置，其特征在于，试验用绝缘子(15)为凸面或凹面绝缘子。

4.如权利要求1所述用于模拟GIL/GIS金属微粒附着行为及放电特性的装置，其特征在于，所述的mm级金属微粒容器(85)，将试验用mm级金属微粒放入所述微粒槽(852)，通过电机控制第一导杆(84)运动，使得移动插件(854)移动，逐渐漏出微粒槽(852)中的金属微粒。

5.如权利要求4所述的一种用于模拟GIL/GIS金属微粒附着行为及放电特性的装置，其特征在于，μm级金属微屑生成器(86)中，所述固定挂环(861)含有挂孔(8611)、空隙(8612)、粗糙齿(8613)，通过电机控制第一导杆(84)运动，可控制移动粗糙导杆(862)运动，与固定挂环(861)发生摩擦，产生金属微屑。

6.如权利要求5所述的一种用于模拟GIL/GIS金属微粒附着行为及放电特性的装置，所述的mm级金属微粒容器(85)和μm级金属微屑生成器(86)，可自由拆卸地安装在固定J形构件(81)上，二者一起可模拟实际工况中各种类型金属微粒的生成过程。