一种直流穿墙套管故障模拟试验平台的制作方法

本实用新型涉及一种直流穿墙套管故障模拟试验平台。

背景技术：

穿墙套管是直流输电系统的关键设备，换流站内通过穿墙套管将阀厅内设备与阀体外部直流场设备建立电气连接。但是，随着穿墙套管的应用越来越多，穿墙套管的电压等级越来越高，其运行中发生故障的情况也越来越多，且故障类型种类较多。穿墙套管故障类型主要为：触指触头接触不良的过热故障，内部均压结构毛刺的局部放电故障，尖端、悬浮、金属颗粒的局部放电故障等。为掌握直流穿墙套管各种类型故障的特点，研究故障局部放电规律等，设计和建立一整套等比例的穿墙套管设备是不切实际的。

因此研发一套直流穿墙套管故障模拟试验平台，用于模拟触指触头接触不良的过热、内部均压结构毛刺的局部放电故障，尖端、悬浮、金属颗粒的局部放电故障，以便研究各种类型故障反映在红外测温、脉冲电流法、超高频法、超声波法局放测试中的信号规律及相应的sf6气体分解物含量随时间的变化规律、分解产物比值变化规律、产气速率变化规律。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种直流穿墙套管故障模拟试验平台，可模拟触指触头接触不良的过热、内部均压结构毛刺的局部放电故障，尖端、悬浮、金属颗粒的局部放电故障。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案是：

一种直流穿墙套管故障模拟试验平台，包括套管一、中部对接结构和套管二，三者依次连接形成一个完整的气室，并在气室内充满sf6气体；套管一的导电杆与套管二的导电杆在中部对接结构的内部对接构成电极，电极之间通过至少二个用于模拟载流过热故障的表带触指连接；还包括一个包裹电极的均压球，均压球表面的布置有用于模拟毛刺放电故障的针形电极。

作为本实用新型的一种改进，所述的中部对接结构的壳体上设置有手孔和透明观察窗。

作为本实用新型的一种改进，所述的均压球通过绝缘件与电极连接，以模拟均压球的电位悬浮故障。

作为本实用新型的一种改进，所述的套管一配套的电容芯体与升高座之间留有绝缘间隙，所述的电容芯体表面布置有用于拟电容芯体表面爬电故障的半导电贴膜或金属氧化物粉末。

作为本实用新型的一种改进，所述的手孔内置有用于接收气室内部局部放电信号的特高频传感器耦合电极，特高频传感器耦合电极还通过手孔盖板上的电缆接头传送到外部的监测仪器。

作为本实用新型的一种改进，在所述的中部对接结构内部还通过绝缘杆将金属颗粒固定在导电杆与壳体之间，以模拟尖端、悬浮和金属颗粒的局部放电故障。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1、中部对接结构设置手孔，方便拆卸、运输以及重复性拆除和安装。

2、中部对接结构内的均压球表面布置针形电极，可模拟导电杆毛刺放电故障。

3、中部对接结构内的均压球通过聚四氟乙烯螺栓、聚四氟乙烯绝缘片与电极相连，可模拟均压球的电位悬浮故障。

4、套管一靠近升高座位置的电容芯体表面布置半导电贴膜或金属氧化物粉末，可模拟电容芯体表面爬电故障。

5、中部对接结构内的对接位置安装两条表带触指，通过改变安装表带触指的数量来实现对接位置接触面积、接触力的不同，来实现模拟载流过热故障。

6、多种故障类型可自由组合，通过各种耐压试验同时监测局部放电，研究各种局部放电故障的放电规律，同时研究局部放电反映在脉冲电流法、超高频法、超声波法局放测试中的信号规律及相应的sf6气体分解物含量随时间的变化规律、分解产物比值变化规律、产气速率变化规律。

附图说明

图1是本实用新型直流穿墙套管故障模拟试验平台的结构图。

附图标记说明：1-套管一；2-中部对接结构；3-套管二；4-电极；5-表带触指；6-均压球；7-手孔；8-透明观察窗。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部内容。

请参照图1，本实用新型的直流穿墙套管故障模拟试验平台，主要包括三个部分，即套管一1、中部对接结构2和套管二3，三者依次连接形成一个完整的气室，气室内充满sf6气体作为绝缘介质。

套管一1和套管二2为对称结构，其尺寸、绝缘结构完全一致。中部对接结2为管状结构，其壳体上设置手孔7和透明观察窗8。手孔7内置特高频传感器耦合电极，可接收内部局部放电产生的信号，通过手孔盖板上的电缆接头传送到监测仪器。

套管一1和套管二2配套的导电杆在中部对接结构2内部中心处对接构成电极4，电极4之间安装两条表带触指5，通过改变表带触指5的数量来实现对接位置的接触面积、接触力的不同，从而实现模拟载流过热故障。

中部对接结构2内部还设有一个均压球6，在均压球表面布置针形电极，可模拟毛刺放电故障。同时，均压球6通过聚四氟乙烯螺栓、聚四氟乙烯绝缘片与电极4相连，可模拟均压球的电位悬浮故障。

另外，套管一1配套的电容芯体与升高座之间留有绝缘间隙，可在电容芯体表面布置半导电贴膜或金属氧化物粉末，模拟电容芯体表面爬电故障。

上列详细说明是针对本实用新型可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本实用新型的专利范围，凡未脱离本实用新型所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。