本实用新型涉及高压电试验技术领域，尤其涉及一种模拟GIS内悬浮电极的装置。
背景技术：
气体绝缘封闭组合电器(英文：GAS Insulated SWITCHGEAR，简称：GIS)内部充有一定压力的六氟化硫(简称：SF6)气体作为绝缘介质，具有良好的绝缘性能，被越来越广泛地用于电力系统中。由于SF6气体在电场均匀性较好时才具有较强的绝缘性能，因此工程中通常将GIS设计为同轴圆柱结构，保证内部为稍不均匀电场。
屏蔽罩通常被广泛用于控制GIS内部电场强度，通常使用插接结构连接，连接强度不高，若安装不当，将出现悬浮电极缺陷，导致局部电场过高使得电场分布不均匀，从而使得SF6气体的绝缘性能大大下降。当GIS运行过程中遭受过电压冲击时，常常由这类绝缘缺陷引发绝缘事故。因此，有必要设计一种能够真实模拟GIS内悬浮电极的缺陷模型，以研究GIS内悬浮电极放电现象。现阶段研究GIS内悬浮电极放电现象的缺陷模型均需要打开GIS壳体来调整悬浮电极位置，在研究悬浮放电现象的过程中通常需要多次的调整悬浮电极位置，若每次都打开壳体进行调整，会使得试验的操作效率低，又因为实验需要严格的密封结构，经过多次的打开与关闭，出现部件磨损使得密封效果变差，从而导致试验结果的可靠性差。
技术实现要素：
本实用新型的实施例提供一种模拟GIS内悬浮电极的装置，解决现有技术中在研究悬浮电极放电现象时，需要打开GIS壳体调整悬浮电极位置所出现的试验的操作效率低以及试验结果可靠性差的问题。
为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案：
本实用新型实施例提供一种模拟GIS内悬浮电极的装置，包括：GIS壳体、位于所述GIS壳体内部的高压母线和悬浮电极，所述GIS壳体上设置有开口，开口处设置有与所述GIS壳体固定连接的法兰，所述法兰与法兰盖配合形成用于密封所述开口的密封结构，所述装置还包括：调节部，所述调节部的底端穿过所述法兰盖上的第一通孔伸入所述GIS壳体，与所述悬浮电极连接，所述调节部的顶端位于所述GIS壳体的外部。
示例性的，所述调节部包括：调节杆和调节手柄，所述调节杆的顶端与所述调节手柄连接，所述调节杆的底端通过所述法兰盖上的第一通孔伸入所述GIS壳体，与所述悬浮电极连接，且所述法兰盖在所述第一通孔位置处和所述调节杆上设置有相互配合的第一限位件，以限定所述调节杆沿所述第一通孔移动的位置。
示例性的，所述第一通孔为螺纹孔，所述调节杆上设置有与所述螺纹孔相配合的螺纹，以形成所述第一限位件。
可选的，所述装置还包括：顶盖，所述顶盖与所述法兰和所述法兰盖固定连接，所述顶盖上设置有第二通孔，所述调节手柄穿过所述第二通孔，且所述顶盖在所述第二通孔位置处和所述调节手柄上设置有相互的配合的第二限位件，以限定所述调节手柄沿第二通孔移动的位置。
示例性的，所述第二通孔为螺纹孔，所述调节手柄上设置有与所述螺纹孔配合的螺纹，以形成所述第二限位件。
可选的，所述GIS壳体的开口处具有凸起，所述凸起与所述法兰固定连接。
可选的，在所述法兰盖上的第一通孔的孔壁上设置有至少一个密封槽，所述密封槽内设置有密封圈，所述调节部穿过所述密封圈，且与所述第一通孔密封连接。
可选的，在所述法兰盖上的第一通孔的孔壁上设置两个密封槽，所述两个密封槽内均设置有密封圈，所述调节部同时穿过两个密封圈，且与所述第一通孔密封连接。
可选的，所述法兰的内侧边缘为圆弧状且表面光滑。
可选的，所述法兰和所述法兰盖之间设置有密封圈。
本实用新型实施例提供的模拟GIS内悬浮电极的装置，包括：GIS壳体、位于GIS壳体内部的高压母线和悬浮电极，该GIS壳体上设置有开口，开口处设置有与GIS壳体固定连接的法兰，该法兰与法兰盖配合形成用于密封开口的密封结构，上述的装置还包括：调节部，调节部的底端穿过法兰盖上的第一通孔伸入GIS壳体，与悬浮电极连接，调节部的顶端位于GIS壳体的外部。相比于现有技术，本方案提供的模拟GIS内悬浮电极的装置中调节杆的底端连接悬浮电极，调节杆的顶端位于GIS壳体的外部，因此能够通过使用调节杆在GIS壳体外部来调整悬浮电极的位置，而无需打开GIS壳体。从而避免了现有技术中在研究悬浮电极放电现象时，需要打开GIS壳体调整悬浮电极位置所出现的试验的操作效率低以及试验结果可靠性差的问题的。
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他的附图。
图1为本实用新型实施例提供的一种模拟GIS内悬浮电极的装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
为了便于清楚描述本实用新型实施例的技术方案，在本实用新型的实施例中，采用了“第一”、“第二”等字样对功能或作用基本相同的相同项或相似项进行区分，本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不对数量和执行次序进行限定。
本实用新型实施例提供一种模拟GIS内悬浮电极的装置，参照图1给出的剖面图，该装置包括：GIS壳体1、位于GIS壳体内部的高压母线2和悬浮电极8，该GIS壳体1上设置有开口，开口处设置有与GIS壳体固定连接的法兰3，该法兰3与法兰盖4配合形成用于密封开口的密封结构，该装置还包括：调节部(图1中的5和7组成调节部)，调节部的底端穿过法兰盖上的第一通孔伸入GIS壳体1，与悬浮电极8连接，调节部的顶端位于GIS壳体1的外部。
示例性的，上述的图1中给出的是模拟GIS内悬浮电极的装置的剖视图，在立体结构中，上述的GIS壳体1可以为平放的圆柱体，在该平放的圆柱体的中间位置有开口，开口处设置有与圆柱体固定连接的法兰3，该法兰3与法兰盖4配合形成用于密封开口的密封结构，该立体结构图中还包括：调节部，调节部的底端穿过法兰盖上的第一通孔伸入到圆柱体中，与悬浮电极8连接，调节部的顶端位于圆柱体外。将上述的立体结构从中间位置进行剖开，就可以得到上述图1中的剖视图。下面的内容均以图1给出的剖视图为例进行说明本实用新型的实施例。
示例性的，为了保证调节部移动时GIS壳体内的气密性，在上述的法兰盖上的第一通孔的孔壁上设置有至少一个密封槽，该密封槽内设置有密封圈，该调节部穿过密封圈，且与第一通孔密封连接。
优选的，在上述的法兰盖上的第一通孔的孔壁上设置两个密封槽，该两个密封槽内均设置有密封圈，该调节部同时穿过两个密封圈，且与第一通孔密封连接。
示例性的，上述的GIS壳体及高压母线可以采用550kV GIS标准设计，材料优选为铝，壳体的内径优选为550mm，厚度优选为8mm，高压母线直径优选为160mm。上述的悬浮电极材料优选为铝。
示例性的，上述的调节部的底端与悬浮电极可以是固定连接也可以是非固定连接，其中，固定连接可以是螺纹连接或胶装方式连接。优选的，为了准确且便捷的调整悬浮电极的位置，上述的调节部的底端与悬浮电极固定连接。当上述的调节部的底端与悬浮电极采用螺纹连接时，上述的调节部底端的螺纹可优选为M6。
优选的，为了避免出现尖角放电，所导致GIS壳体内的电场不均匀的问题，需要将法兰的内侧边缘进行圆角处理以及打磨处理，该圆角的半径可优选为5mm。使得法兰的内侧边缘为圆弧状且表面光滑。
示例性的，如图1所示，上述的调节部包括：调节杆5和调节手柄7，该调节杆5的顶端与调节手柄7连接，该调节杆5的底端通过法兰盖上的第一通孔伸入GIS壳体1，与悬浮电极8连接，且法兰盖在第一通孔位置处和调节杆5上设置有相互配合的第一限位件，以限定调节杆沿第一通孔移动的位置。
可选的，为了便于使用调节杆来调节悬浮电极的位置，上述的第一通孔为螺纹孔，该调节杆上设置有与螺纹孔相配合的螺纹，以形成第一限位件。这样，可以通过旋转调节杆来进行调接悬浮电极的位置。
示例性的，上述的调节杆的顶端与调节手柄固定连接，调节杆的底端与悬浮电极固定连接，其中，固定连接可以是螺纹连接或胶装方式连接。当调节杆的底端与悬浮电极螺纹连接时，需要在调节杆底端设置螺纹，以及在悬浮电极上设置与调节杆底端的螺纹相配合的螺纹孔。或在悬浮电极上设置凸起，该凸起上设置有螺纹，在调节杆上设置与悬浮电极上的凸起的螺纹相匹配的螺纹孔，从而实现调节杆的底端与悬浮电极螺纹连接；当调节杆的顶端与调节手柄胶装连接时，可优选在调节手柄的底端设置直径略大于调节杆的圆形槽，保证调节手柄底端与调节杆顶端胶装牢固。调节杆的顶端与调节手柄的螺纹连接的具体描述参照上述的调节杆的底端与悬浮电极螺纹连接过程，而调节杆的底端与悬浮电极胶装方式连接参考上述的调节杆的顶端与调节手柄胶装连接的描述过程，这里不再赘述。
示例性的，上述的调节手柄的材料优选为铝，调节手柄长度可优选为83mm。而上述的调节杆优选为环氧棒直径优选为12mm，长度优选为275mm。上述的调节手柄的顶端为方形，以固定手轮。
示例性的，上述的GIS壳体的开口处具有凸起，该凸起与法兰固定连接，这样在制造工艺中，就无需将法兰与GIS壳体一体连接制造了，在使用了较长时间后，为了保证装置的密封性，也可以定期的更换法兰。
示例性的，由于模拟GIS内悬浮电极的装置中充的是气体，这样可能会出现气压过大，可能将调节手柄飞出，为调节悬浮电极位置带来不便。因此，为了避免出现上述的问题，可选的，如图1所示，上述的装置还包括：顶盖6，该顶盖6与法兰3和法兰盖4固定连接，顶盖6上设置有第二通孔，调节手柄7穿过第二通孔，且顶盖6在第二通孔位置处和调节手柄7上设置有相互的配合的第二限位件，以限定调节手柄7沿第二通孔移动的位置。
示例性的，上述的第二通孔为螺纹孔，该调节手柄上设置有与螺纹孔配合的螺纹，以形成上述的第二限位件。
可选的，上述的顶盖与法兰和法兰盖间固定连接，可以通过胶装方式连接，也可以通过螺栓进行连接。示例性的，当上述的顶盖与法兰和法兰盖间通过螺栓进行连接时，需要在顶盖、法兰和法兰盖的边缘设置螺纹孔，通过螺栓与螺纹孔的配合，将顶盖、法兰和法兰盖这三个部件固定。
示例性的，上述的法兰、法兰盖以及顶盖直径优选为120mm。在上述的顶盖、法兰和法兰盖的边缘设置的螺纹孔优选为M10，上述的螺纹孔的个数为6个，相应的螺栓的个数也为6个。上述的法兰、法兰盖以及顶盖的材料优选为铝。上述的第二通孔为螺纹孔，该螺纹孔优选为M20，上述的顶盖的高度优选为76mm。
可选的，为了保证GIS壳体内中的气体不泄露，在上述的法兰和法兰盖之间设置有密封圈。这样使得模拟GIS内悬浮电极的装置的密封性更好，不会出现漏气现象。
示例性的，为了保证GIS壳体内中的气体不泄露，可以在上述的法兰的密封面设置密封槽，该密封槽用于放置密封圈。其中，该法兰的密封面为法兰与法兰盖连接的面。
本实用新型实施例提供的模拟GIS内悬浮电极的装置，包括：GIS壳体、位于GIS壳体内部的高压母线和悬浮电极，该GIS壳体上设置有开口，开口处设置有与GIS壳体固定连接的法兰，该法兰与法兰盖配合形成用于密封开口的密封结构，上述的装置还包括：调节部，调节部的底端穿过法兰盖上的第一通孔伸入GIS壳体，与悬浮电极连接，调节部的顶端位于GIS壳体的外部。相比于现有技术，本方案提供的模拟GIS内悬浮电极的装置中调节杆的底端连接悬浮电极，调节杆的顶端位于GIS壳体的外部，因此能够通过使用调节杆在GIS壳体外部来调整悬浮电极的位置，而无需打开GIS壳体。从而避免了现有技术中在研究悬浮电极放电现象时，需要打开GIS壳体调整悬浮电极位置所出现的试验的操作效率低以及试验结果可靠性差的问题的。
此外，通过使用调节部从GIS壳体外部调节悬浮电极的位置，测量悬浮电极位于不同位置时GIS壳体的局部放电特性和击穿特性，从而可以进一步的研究悬浮电极的影响。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。