CN207408536U - 一种局部放电产酸的模拟装置及自动模拟系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种局部放电产酸的模拟装置及自动模拟系统。本实用新型包括：高压电源、放电电极、密闭外壳、湿度控制器、过滤装置、干燥装置和抽气装置；所述密闭外壳的内部设置有所述放电电极，所述放电电极与所述高压电源电连接；所述湿度控制器与所述密闭外壳连接；所述密闭外壳通过管道依次连接所述过滤装置、所述干燥装置和所述抽气装置；所述抽气装置与所述密闭外壳管道连接，使得抽气装置将通过所述干燥装置的气体重新通入所述密闭外壳的内部，从而形成循环回路。该实用新型解决了现有技术中介质阻挡放电产酸的方法难以完全模拟实际的高电压设备局部放电产酸的技术缺陷。
Description
技术领域
本实用新型涉及电力试验的技术领域，尤其涉及一种局部放电产酸的模拟装置及自动模拟系统。
背景技术
电力行业中高电压设备局部放电是威胁设备运行的一种常见故障，由于金具、绝缘子设计安装不当，雾或露带来的潮湿等，金具端部场强过高或水珠等畸变周围场强分布，一旦超过了空气的击穿场强就会产生，在该故障中，伴随着放电过程会产生臭氧、氮氧化物、硝酸等副产物，硝酸盐的存在是推测硝酸产生的重要依据。硝酸会对绝缘设备中常用到的聚合物产生腐蚀作用，长期作用下会造成绝缘失效，危害较大。然而，硝酸的产生机理目前仍不明确，研究人员往往将其归于臭氧与氮气反应生成氮氧化物，进一步与水、氧气结合生成硝酸这一过程。但是目前尚无完备的模拟装置和模拟方法能够对其验证。
目前采用的验证产酸的方法是通过介质阻挡放电的形式将空气中的氮气、氧气反应经过水形成硝酸，但是，这种放电的原理与局部放电是有差别的，难以充分证明是局部放电导致硝酸的产生。因此，寻找一种能完全模拟局部放电的过程以验证产酸过程的模拟方法及模拟装置是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
实用新型内容
本实用新型公开了一种局部放电产酸的模拟装置及自动模拟系统，能有效解决现有技术中介质阻挡放电产酸的方法难以完全模拟实际的高电压设备局部放电产酸的技术缺陷。
本实用新型公开的一种局部放电产酸的模拟装置，包括：高压电源、放电电极、密闭外壳、湿度控制器、过滤装置、干燥装置和抽气装置；
所述密闭外壳的内部设置有所述放电电极，所述放电电极与所述高压电源电连接；
所述湿度控制器与所述密闭外壳连接；
所述密闭外壳通过管道依次连接所述过滤装置、所述干燥装置和所述抽气装置；
所述抽气装置与所述密闭外壳管道连接，使得所述抽气装置将通过所述干燥装置的气体重新通入所述密闭外壳的内部，从而形成循环回路。
作为优选，所述过滤装置包括水，所述过滤装置的水与所述密闭外壳的空气反应得到过滤液体和过滤气体。
需要说明的是，密闭外壳的内部的空气包括局部放电后的反应物。
需要说明的是，过滤装置的水与密闭外壳的内部的反应物反应形成过滤液体，使得过滤装置收集全部的密闭外壳的内部的反应物，密闭外壳的内部的空气通过过滤装置形成过滤液体。
作为优选，所述放电电极为多针电极。
作为优选，所述湿度控制器控制所述密闭外壳的内部的湿度在80％-100％。
作为优选，本装置还包括离子浓度检测器；
所述离子浓度检测器与所述过滤装置连接，使得所述离子浓度检测器检测所述过滤装置的离子浓度。
作为优选，所述离子浓度检测器具体为离子色谱仪。
作为优选，还包括计时器；
所述计时器与放电电极电连接，当所述放电电极放电时，所述计时器通电计时。
作为优选，还包括温度控制器；
所述温度控制器与所述密闭外壳连接。
本实用新型还提供了一种局部放电产酸的自动模拟系统，包括：控制器和上述的局部放电产酸的模拟装置；
所述控制器分别与所述局部放电产酸的模拟装置的高压电源、所述湿度控制器、所述温度控制器、所述计时器和所述离子浓度检测器连接，使得所述控制器控制所述高压电源、所述湿度控制器、所述温度控制器、所述计时器和所述离子浓度检测器的运行。
作为优选，该自动模拟系统还包括数据处理输出装置；
所述数据处理输出装置分别与所述计时器和所述离子浓度检测器连接，使得所述数据处理输出装置获得所述计时器和所述离子浓度检测器的数据，并进行数据处理和结果输出。
从以上技术方案可以看出，本实用新型实施例具有以下优点：本实用新型包括：高压电源、放电电极、密闭外壳、湿度控制器、过滤装置、干燥装置和抽气装置；密闭外壳的内部设置有放电电极，放电电极与高压电源电连接；湿度控制器与密闭外壳连接，湿度控制器能控制密闭外壳的内部的湿度，使其控制在高湿度的密闭环境；密闭外壳通过管道依次连接过滤装置、干燥装置和抽气装置；抽气装置与密闭外壳管道连接，使得抽气装置将通过干燥装置的气体重新通入密闭外壳的内部，从而形成循环回路。其中，局部放电产生的产物通过过滤装置尽可能收集大部分局部放电的产物。本模拟装置考虑了湿度、放电、重新注入干燥气体多种因素，符合实际的放电产生硝酸的条件，且本装置具有密闭性，避免外界因素导致的数据偏差。本实用新型的装置的干燥装置，能将过滤装置收集的局部放电反应物，而干燥装置起到把从过滤装置环节中带着湿气的气体进行干燥，能准确的定量分析收集到的局部放电反应物。本装置模拟实际的局部放电的情况，通过在密闭潮湿环境中放电，收集产生的局部放电反应物，验证放电产生硝酸的过程。
本实用新型还公开了一种局部放电产酸的自动模拟系统，包括：控制器和上述的局部放电产酸的模拟装置；控制器分别与局部放电产酸的模拟装置的高压电源、湿度控制器、温度控制器、计时器和离子浓度检测器连接，使得控制器控制高压电源、湿度控制器、温度控制器、计时器和离子浓度检测器的运行，能实现局部放电产酸的在一定条件下自动化控制，达到省时省力的效果。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1示本实用新型提供的一种局部放电产酸的模拟装置的结构图；
图2示本实用新型提供的一种局部放电产酸的模拟装置的另一种结构图；
其中，附图标记，高压电源1、放电电极2、密闭外壳3、湿度控制器4、过滤装置5、干燥装置6、抽气装置7、调压器8、变压器9、管道10、离子浓度检测器11、计时器12、温度控制器13。
具体实施方式
本实用新型实施例公开了一种局部放电产酸的模拟装置及自动模拟系统，能有效解决现有技术中介质阻挡放电产酸的方法难以完全模拟实际的高电压设备局部放电产酸的技术缺陷。
实施例1
请参阅图1，本实用新型实施例中提供的一种局部放电产酸的模拟装置，实施例1包括：高压电源1、放电电极2、密闭外壳3、湿度控制器4、过滤装置5、干燥装置6和抽气装置7；密闭外壳3的内部设置有放电电极2，放电电极2与高压电源1电连接；湿度控制器4与密闭外壳3连接；密闭外壳3通过管道依次连接过滤装置5、干燥装置6和抽气装置7；抽气装置7与密闭外壳3管道连接，使得抽气装置7将通过干燥装置6的气体重新通入密闭外壳3的内部，从而形成循环回路。
需要说明的是，密闭外壳3的空气会依次通过滤装置5和干燥装置6。
需要说明的是，湿度控制器4控制密闭外壳3的内部的湿度。
实施例2
请参阅图2，本实用新型实施例中提供的一种局部放电产酸的模拟装置，实施例2包括：高压电源1、放电电极2、密闭外壳3、湿度控制器4、过滤装置5、干燥装置6和抽气装置7；密闭外壳3的内部设置有放电电极2，放电电极2与高压电源1电连接；湿度控制器4与密闭外壳3连接；密闭外壳3通过管道依次连接过滤装置5、干燥装置6和抽气装置7；抽气装置7与密闭外壳3管道连接，使得抽气装置7将通过干燥装置6的气体重新通入密闭外壳3的内部，从而形成循环回路。
进一步的，过滤装置5包括水，过滤装置5的水与密闭外壳3内部的空气反应得到过滤液体和过滤气体。
进一步的，放电电极2为多针电极。
进一步的，湿度控制器4控制密闭外壳3的内部的湿度在80％-100％。
进一步的，实施例2还包括离子浓度检测器11；离子浓度检测器11与过滤装置5连接，使得离子浓度检测器11检测过滤装置5的水的离子浓度。
进一步的，离子浓度检测器11具体为离子色谱仪。
进一步的，实施例2还包括计时器12；计时器12与放电电极2电连接，当放电电极2放电时，计时器12通电计时。
进一步的，实施例2还包括温度控制器13；温度控制器13与密闭外壳3连接。
需要说明的是，调压器9和变压器10连接提供高压电源1。
需要说明的是，密闭外壳3的内部的空气包括局部放电后的反应物。
需要说明的是，过滤装置的水与密闭外壳的内部的反应物反应形成过滤液体，使得过滤装置5收集全部的密闭外壳的内部的反应物，密闭外壳的内部的空气通过过滤装置5形成过滤液体。
实施例3
本实施例公开了一种局部放电产酸的自动模拟系统，包括：控制器和实施例2的局部放电产酸的模拟装置；控制器分别与所述局部放电产酸的模拟装置的高压电源1、湿度控制器4、温度控制器13、计时器12和离子浓度检测器11连接，使得控制器控制高压电源1、湿度控制器4、温度控制器13、计时器12和离子浓度检测器11的运行。
进一步的，还包括数据处理输出装置；数据处理输出装置分别与计时器12和离子浓度检测器11连接，使得数据处理输出装置获得计时器12和离子浓度检测器11的数据，并进行数据处理和结果输出。
实施例4
本实用新型实施例4提供的局部放电产酸的自动模拟系统，高压电源1通过导线与放电电极2接通，施加20kV交流高压的放电电极2为参照标准制作的多针电极，电极放置在密闭外壳3中，湿度控制器4可向密闭外壳3中通入水汽，保持实验装置中湿度在80％以上，保持实验环境的高湿度。密闭外壳3的底部与过滤装置5接通，可以收集空气中的氮氧化物，并与过滤装置5中的水反应生成过滤液体(硝酸)；干燥装置6将过滤装置5的过滤气体进行干燥，抽气装置7将过滤后并经过干燥装置6的过滤气体抽出，通过管道10再次注入密闭外壳3中进行循环；其中，温度控制器13与密闭外壳3连接，计时器12与放电电极电2连接，当放电电极2放电时，计时器12通电计时；离子浓度检测器11与过滤装置5连接，使得离子浓度检测器11检测过滤装置5的水的离子浓度，在经过24h、48h、72h、96h试验后利用离子浓度检测器11(利用离子色谱法)测量过滤装置5中水的硝酸根离子的浓度，同时根据计时器12计算该装置在局部放电情况下产生硝酸的速率。
以上对本实用新型所提供的一种局部放电产酸的模拟装置进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
Claims (10)
1.一种局部放电产酸的模拟装置，其特征在于，包括：高压电源、放电电极、密闭外壳、湿度控制器、过滤装置、干燥装置和抽气装置；
所述密闭外壳的内部设置有所述放电电极，所述放电电极与所述高压电源电连接；
所述湿度控制器与所述密闭外壳连接；
所述密闭外壳通过管道依次连接所述过滤装置、所述干燥装置和所述抽气装置；
所述抽气装置与所述密闭外壳管道连接，使得所述抽气装置将通过所述干燥装置的气体重新通入所述密闭外壳的内部，从而形成循环回路。
2.根据权利要求1所述的局部放电产酸的模拟装置，其特征在于，所述过滤装置包括水，所述过滤装置的水与所述密闭外壳的空气反应得到过滤液体和过滤气体。
3.根据权利要求1所述的局部放电产酸的模拟装置，其特征在于，所述放电电极为多针电极。
4.根据权利要求1所述的局部放电产酸的模拟装置，其特征在于，所述湿度控制器控制所述密闭外壳的内部的湿度在80％-100％。
5.根据权利要求1至4任意一项所述的局部放电产酸的模拟装置，其特征在于，还包括离子浓度检测器；
所述离子浓度检测器与所述过滤装置连接，使得所述离子浓度检测器检测所述过滤装置的离子浓度。
6.根据权利要求5所述的局部放电产酸的模拟装置，其特征在于，所述离子浓度检测器具体为离子色谱仪。
7.根据权利要求5所述的局部放电产酸的模拟装置，其特征在于，还包括计时器；
所述计时器与放电电极电连接，当所述放电电极放电时，所述计时器通电计时。
8.根据权利要求7所述的局部放电产酸的模拟装置，其特征在于，还包括温度控制器；
所述温度控制器与所述密闭外壳连接。
9.一种局部放电产酸的自动模拟系统，其特征在于，包括：控制器和如权利要求8所述的局部放电产酸的模拟装置；
所述控制器分别与所述局部放电产酸的模拟装置的高压电源、所述湿度控制器、所述温度控制器、所述计时器和所述离子浓度检测器连接，使得所述控制器控制所述高压电源、所述湿度控制器、所述温度控制器、所述计时器和所述离子浓度检测器的运行。
10.根据权利要求9所述的局部放电产酸的自动模拟系统，其特征在于，还包括数据处理输出装置；
所述数据处理输出装置分别与所述计时器和所述离子浓度检测器连接，使得所述数据处理输出装置获得所述计时器和所述离子浓度检测器的数据，并进行数据处理和结果输出。
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Cited By (2)
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| CN112269090A (zh) * | 2020-11-04 | 2021-01-26 | 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 | 老化与局放测试装置 |
| CN112415342A (zh) * | 2020-11-04 | 2021-02-26 | 广西电网有限责任公司桂林供电局 | 一种中间接头系统及局放监测方法 |
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