测定在相同的实验环境下(即相同的气压、温度、湿度等条件下)所述开关柜空气放电模拟装置本身没有产生放电时的实验电压阈值。在不放入模拟缺陷的情况下，装置内充入空气，接好实验线路，调节感应调压器缓慢升高实验电压，仔细观察数字示波器上的信号变化，当出现微小放电脉冲信号时，记录此时装置上的外施电压，该外施电压即为所述开关柜空气放电模拟装置本身没有产生放电的实验电压阈值。在进行绝缘缺陷空气放电实验时确定实验电压不超过该外施电压的电压值，否则由装置固有缺陷产生的放电信号会与绝缘缺陷模型产生的放电信号混淆，导致无法识别人工模拟缺陷。
[0055]步骤305:绝缘缺陷放电实验。
[0056]在步骤102之前将针-板缺陷模型置入放电室内，并采用步骤102提到的方法完成清洗、充气工作之后，用逐步升压法对所述针-板缺陷模型施加实验电压，使得所述针-板缺陷模型在允许的电压阈值内(即外施电压小于固有缺陷起始放电电压)产生稳定的放电信号，否则调整所述针-板缺陷模型的参数，重新进行本步骤的加压试验，直到所述针-板缺陷模型在允许的电压阈值内产生稳定的放电信号。
[0057]步骤306:放电信号监测。
[0058]通过脉冲电流检测单元和数字存储示波器监测所述针-板缺陷模型的放电信号，以确保绝缘缺陷产生有效、稳定的空气放电。在本步骤中，可以通过调整电压值、湿度值得到不同放电能量、不同湿度下空气的放电分解特性。
[0059]步骤307:样品气体采集与检测。
[0060]实验开始后，移除湿度调节机构，接入气体检测机构。用烟气分析仪定时(例如，每4小时)测量一次分解组分，对分解气体进行定性定量分析，以了解气体组分种类、含量和变化趋势，从而完成对绝缘缺陷的长时间模拟放电实验。
[0061]本发明实施例的上述装置及方法可用于开关柜中绝缘缺陷引起的空气放电的模拟，为研究开关柜内空气放电机理、分解气体性质和变化规律提供了一种简单易用的实验室模拟方法。本发明实施例的方法能够模拟开关柜因绝缘缺陷引起的空气放电，为开关柜内部缺陷诊断提供了有效的实验方法，模拟的准确度高，检测的精度高;本发明实施例能够真实的模拟开关柜内部空气在不同湿度环境下的放电情况，提高模拟的准确性和精确度。并且，本发明实施例的上述方法易于实现，操作流程简单，成本低且能够节省时间。
[0062]以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种开关柜空气放电模拟实验方法，其特征在于，所述方法包括: 对开关柜空气放电模拟装置的罐体进行密封性测试； 清洗所述罐体； 调节所述罐体内的空气湿度，使得所述空气湿度满足预定的实验要求； 进行所述罐体的固有缺陷测试； 进行绝缘缺陷放电实验； 监测所述放电实验的放电信号； 采集所述罐体内的气体并检测，得到包含气体组分的种类、含量以及变化趋势的检测结果，完成对绝缘缺陷的模拟放电实验。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述调节所述罐体内的空气湿度包括:保持所述开关柜空气放电模拟装置的真空栗、真空栗球阀处于关闭状态，将湿度调节机构分别与进气球阀、排气球阀连接，并分别打开进气球阀、排气球阀，启动湿度调节机构的循环气栗，带动罐体内部气体流经装有去离子水的密闭罐以调整湿度;实时监测所述罐体内部的湿度，在所述罐体内部的湿度满足预定的实验要求时，依次关闭所述循环气栗、进气球阀、排气球阀。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述进行所述罐体的固有缺陷测试，为:对所述开关柜空气放电模拟装置的固有放电特性进行测试，测定无人工模拟缺陷时相同的实验环境下所述开关柜空气放电模拟装置本身没有产生放电时的实验电压阈值。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述进行绝缘缺陷放电实验，包括:用逐步升压法对所述开关柜空气放电模拟装置的针-板缺陷模型施加实验电压，使得所述针-板缺陷模型在允许的电压阈值内产生放电信号。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采集所述罐体内的气体并检测，得到包含气体组分的种类、含量以及变化趋势的检测结果，包括:移除所述开关柜空气放电模拟装置的湿度调节机构，接入所述开关柜空气放电模拟装置的气体检测机构，通过所述气体检测机构的烟气分析仪采集所述罐体内的气体，并定时测量分解所述气体的组分，得到包含所述气体组分种类、含量和变化趋势的检测结果。6.—种开关柜空气放电模拟装置，其特征在于，所述装置包括:罐体、真空机构、湿度调节机构、气体检测机构和用于模拟空气放电的针-板电极； 所述针-板电极设置在所述罐体内部； 所述真空机构与所述罐体连接且相通； 在需要调节所述罐体内部的湿度时，所述湿度调节机构与所述罐体连接且相通，并与所述罐体形成密闭的气体回路； 在需要检测所述罐体内部的空气放电气体时，所述气体检测机构与所述罐体连接且相通，并与所述罐体形成密闭的气体回路。7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述湿度调节机构包括:装有去离子水的密封罐、第一导管和循环气栗;所述密封罐、循环气栗、罐体通过所述第一导管连接且相通，并形成密闭的气体回路。8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述气体检测机构包括:装有多种气体传感器的烟气分析仪和第二导管，所述烟气分析仪与所述罐体通过所述第二导管连接且相通，并形成密封的气体回路。9.根据权利要求7或8所述的装置，其特征在于，所述罐体的两侧壁上分别设置有进气口和排气口，所述进气口上设置有第一管道，所述第一管道上设置有进气球阀;所述排气口上设置有第二管道，所述第二管道上设置有排气球阀； 所述湿度调节机构的第一导管将所述循环气栗与所述排气球阀连接且相通，并将所述密封罐与所述进气球阀连接且相通;或者，所述气体检测机构中烟气分析仪的采气口通过所述第二导管连接所述排气球阀，所述烟气分析仪的排气口通过所述第二导管连接所述进气球阀。10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于， 所述罐体包括筒壁、上法兰和下底座，所述筒壁的上端开口固接所述上法兰，所述筒壁的下端开口固接所述下底座； 所述针-板电极包括针电极和板电极，所述针电极通过所述上法兰的通孔与外部导线连接，所述板电极通过所述下底座的通孔与外部导线连接。
【专利摘要】本发明公开了一种开关柜空气放电模拟装置及实验方法，所述方法包括：对开关柜空气放电模拟装置的罐体进行密封性测试；清洗所述罐体；调节所述罐体内的空气湿度，使得所述空气湿度满足预定的实验要求；进行所述罐体的固有缺陷测试；进行绝缘缺陷放电实验；监测所述放电实验的放电信号；采集所述罐体内的气体并检测，得到包含气体组分的种类、含量以及变化趋势的检测结果，完成对绝缘缺陷的模拟放电实验。相应的，本发明还公开了一种开关柜空气放电模拟的装置，能在实验室模拟开关柜内因固体突出物绝缘缺陷引起的空气放电，并获得反映放电分解气体组分及其含量的数据。
【IPC分类】G01R31/12
【公开号】CN105467284
【申请号】CN201510915469
【发明人】陈林聪, 陈晓琳, 裘吟君, 李欣然, 张奇伟, 张薇, 张晓星
【申请人】海南电力技术研究院
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2015年12月11日