[发明专利]基于半导电涂覆层的GIS自由金属微粒的抑制方法

说明书

本发明公开了电器绝缘技术领域的一种基于半导电涂覆层的GIS自由金属微粒的抑制方法，包括在GIS外壳的内表面喷涂半导电涂覆液并进行烘干固化，形成能够抑制GIS外壳内自由金属微粒的半导电涂覆层。本发明一方面可避免GIS内表面没有绝缘层时自由金属微粒与GIS外壳的内表面裸金属直接接触发生传导带电，导致自由金属微粒带电在电场力作用下起跳，另一方面避免采用GIS表面覆绝缘材料时自由金属微粒与绝缘层以及SF₆气体接触位置的三结合点位置发生局部放电，继而导致GIS电极间隙空间电场畸变，降低GIS的绝缘性能；有效阻止了由于GIS内部的金属微粒荷电导致的GIS绝缘性能下降。

技术领域

本发明属于电器绝缘技术领域，具体涉及一种基于半导电涂覆层的GIS自由金属微粒的抑制方法。

背景技术

金属微粒的存在对气体绝缘组合电器（GIS）的绝缘可靠性造成巨大威胁，金属微粒通过感应带电并在电场力作用下从壳体表面跳起，对GIS电极间隙的空间电场造成畸变，从而导致GIS的绝缘性能大幅下降，给GIS的正常运行带来巨大威胁。

目前正在投运的GIS设备内表面主要分为裸金属电极结构以及表面涂覆绝缘材料两种结构，由于GIS内开关动作以及安装运输过程中产生的金属微粒在金属裸电极结构条件下很容易与GIS金属壳体产生传导带电，微粒在电场力的作用下飞起造成电极空间电场畸变或者运动到绝缘子表面导致绝缘子表面电场畸变，绝缘性能下降。当GIS腔体内表面涂覆有绝缘材料时，微粒虽然很难通过与金属电极接触的方式进行传导带电，但由于金属微粒与绝缘层以及SF6气体接触的三结合点处电场比较集中容易发生局部放电，造成金属微粒荷电，从而导致GIS的绝缘性能下降。

由此可见，由于当前两种GIS外壳内表面处理工艺仍然未能完全有效阻止金属微粒荷电，金属微粒仍有可能被激活进而对GIS安全稳定可靠运行产生威胁。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于半导电涂覆层的GIS自由金属微粒的抑制方法，能够有效阻止由于GIS内部的金属微粒荷电导致的GIS绝缘性能下降。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

第一方面，提供一种GIS自由金属微粒的抑制方法，包括：在GIS外壳的内表面喷涂半导电涂覆液并进行烘干固化，形成能够抑制GIS外壳内自由金属微粒的半导电涂覆层。

进一步地，所述半导电涂覆液的制备方法，包括：将环氧清漆与纳米银涂布液按照10000:1的体积比混合，得到混合液；在混合液中按照混合液体积的1%添加蒸馏水并搅拌均匀。

进一步地，所述GIS外壳的内表面为裸金属，在喷涂前进行预处理，包括：对GIS外壳的内表面进行清洁、净化、表面粗糙化以及高温固化处理。

进一步地，所述高温固化处理，包括：先将预处理后的GIS外壳放入烘箱内加热烘干，设定烘箱最高温度为100℃，采用阶梯式升温50℃/h，烘箱内温度上升至100℃时保持恒温至设定的时间长度。

进一步地，所述设定的时间长度为50~70分钟。

进一步地，所述烘干固化，包括：将喷涂过半导电涂覆液的GIS外壳放入烘箱内烘干固化，固化时间为25~35分钟。

进一步地，所述半导电涂覆层位于GIS外壳内表面底部中心120°圆弧范围内。

进一步地，所述半导电涂覆层的厚度为20~30μm。

进一步地，所述半导电涂覆层的电阻率在10⁶~10⁸Ω·m之间。

第二方面，提供一种气体绝缘组合电器，所述气体绝缘组合电器的GIS外壳采用第一方面所述的GIS自由金属微粒的抑制方法处理得到。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：