一种高压电条件下的雾霾环境实验系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及雾霾模拟实验领域，尤其涉及一种高压电条件下的雾霾环境实验系统。
【背景技术】
[0002]近年来，雾霾现象在全国范围内频繁发生，对我国经济发展造成了一系列严重影响，其中就包含对我国输电工程中各类电气设备外绝缘的影响。为了能够针对雾霾环境对各类电气设备外绝缘造成的影响进行进一步研宄，为新材料的研发提供必要的技术支持，亟需一种能够模拟高压电条件下的雾霾环境的实验系统。而目前并未有此类雾霾环境模拟实验装置，直接影响到研宄者对雾霾环境给各类电气设备外绝缘所造成影响的研宄工作。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的是提供一种高压电条件下的雾霾环境实验系统，能够模拟高压电条件下的雾霾环境，为雾霾环境给电气设备外绝缘所造成影响的研宄工作以及新材料的研发工作提供技术支持。
[0004]本实用新型采用下述技术方案:
[0005]一种高压电条件下的雾霾环境实验系统，包括高压产生装置、粉尘产生装置和实验箱，实验箱内设置有用于放置试验品的模拟电极板；高压产生装置的电压输出端连接模拟电极板，粉尘产生装置包括与实验箱连通的粉尘发生容器，粉尘发生容器内设置有粉尘固体颗粒，粉尘发生容器的气流进入口通过导管与空气压缩机的出口连接，粉尘产生装置通过粉尘发生容器的气流出口与实验箱连通。
[0006]所述的高压产生装置包括调压器，调压器的一次侧与市电连接，调压器的二次侧连接高压变压器的一次侧，高压变压器的二次侧的两端分别连接第一变阻器的两端，第一变阻器移动滑片通过第一电阻连接交流高压输出端；高压变压器的二次侧的两端与第二电阻、整流硅堆和电容形成回路，电容通过导线与开关和第二变阻器形成回路，第二变阻器移动滑片通过第三电阻连接直流高压输出端。
[0007]所述的开关采用单刀双掷开关，单刀双掷开关的动触点与电容正极连接，单刀双掷开关的第一静触点与第二变阻器连接，单刀双掷开关的第二静触点通过第四电阻与电容负极连接。
[0008]所述的交流高压输出端和直流高压输出端均设置有电压表。
[0009]所述的粉尘发生容器采用流化床反应容器。
[0010]粉尘发生容器的气流进入口与空气压缩机的出口之间的导管上设置有压力阀和流量阀。
[0011 ] 实验箱内设置有用于放置试验品的三组模拟电极板，第一组模拟电极板上电极板连接交流高压输出端，第二组模拟电极板上电极板空置，第三组模拟电极板上电极板连接直流高压输出端。
[0012]所述的模拟电极板采用铝板。
[0013]本实用新型利用高压产生装置用于产生实验所需的高压交流电和高压直流电，利用粉尘产生装置用于产生粉尘以模拟雾霾，将实验箱内模拟为充满雾霾的高压电环境，将试验品放置在实验箱内的模拟电极板上进行测试。本实用新型能够模拟高压电条件下的雾霾环境，为雾霾环境给电气设备外绝缘所造成影响的研宄工作以及新材料的研发工作提供技术支持。
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型的原理框图；
[0015]图2为本实用新型中高压产生装置的电路原理图；
[0016]图3为本实用新型中粉尘发生容器的原理示意图；
[0017]图4为本实用新型中实验箱的原理框图。
【具体实施方式】
[0018]以下结合附图和实施例对本实用新型作以详细的描述:
[0019]如图1至图4所示，本实用新型所述的高压电条件下的雾霾环境实验系统，包括高压产生装置、粉尘产生装置和实验箱5，高压产生装置用于产生实验所需的高压交流电和高压直流电；粉尘产生装置用于产生粉尘以模拟雾霾，实验箱5用于放置试验品，并模拟充满雾霾的高压电环境。实验箱5内设置有用于放置试验品的模拟电极板；高压产生装置的电压输出端连接模拟电极板，粉尘产生装置包括与实验箱5连通的粉尘发生容器，粉尘发生容器内设置有粉尘固体颗粒4，粉尘发生容器的气流进入口 I通过导管与空气压缩机的出口连接，粉尘产生装置通过粉尘发生容器的气流出口 2与实验箱5连通。
[0020]为了能够使高压产生装置能够根据实际使用需求产生高压交流电和高压直流电，本实用新型中高压产生装置包括调压器Tl，调压器Tl的一次侧与市电连接，调压器Tl的二次侧连接高压变压器T2的一次侧，高压变压器T2的二次侧的两端分别连接第一变阻器Rll的两端，第一变阻器Rll移动滑片通过第一电阻Rl连接交流高压输出端OUTl ;高压变压器T2的二次侧的两端与第二电阻R2、整流硅堆D和电容C形成回路，电容C通过导线与开关S和第二变阻器R21形成回路，第二变阻器R21移动滑片通过第三电阻R3连接直流高压输出端0UT2。使用时，220V工频交流电经调压器Tl和高压变压器T2进行升压，通过调节第一变阻器Rll移动滑片的位置，能够通过第一变阻器Rll移动滑片输出不同电压的高压交流电至交流高压输出端0UT1，第一电阻Rl能够起到限流作用。为了便于测量准确的输出电压，交流高压输出端OUTl设置有电压表。本实施例中，高压产生装置中的高压变压器T2的二次侧的两端与第二电阻R2、整流硅堆D和电容C形成回路，由于高压硅堆D是由多只高压整流二极管(硅粒)串联组成，能够在高压整流中将交流电变成直流电，然后再通过第二变阻器R21移动滑片输出至直流高压输出端0UT2。第二变阻器R21能够通过调节第二变阻器R21移动滑片的位置，对输出的高压直流电进行大小调整，此时第三电阻R3起到限流作用。为了便于测量准确的输出电压，直流高压输出端0UT2设置有电压表。
[0021]由于在实验后电容C器上残留有电荷，为保证本实用新型的使用安全，本实施例中，开关S采用单刀双掷开关S，单刀双掷开关S的动触点与电容C正极连接，单刀双掷开关S的第一静触点与第二变阻器R21连接，单刀双掷开关S的第二静触点通过第四电阻R4与电容C负极连接，第四电阻R4接地。在实验开始时，将单刀双掷开关S中的动触点与第一静触点连接，保证正常输出高压直流电。当实验结束时，将单刀双掷开关S中的动触点与第二静触点连接，使电容C器上残留的电荷通过第四电阻R4放电，防止触电事故。
[0022]为了使粉尘产生装置能够更好的模拟雾霾，本实施例中粉尘发生容器采用流化床反应容器3。流化床是指将大量固体颗粒悬浮于运动的流体之中，从而使颗粒具有流体的某些表观特征。流化床反应容器3属于现有产品，在此不再赘述。流化床反应容器3能够通过从流化床反应容器3下部施加向上的空气流，使粉尘固体颗粒4悬浮于运动的空气流体之中，从而使粉尘固体颗粒4具有流体的某些表观特征。在固体流态化过程中，大量悬浮小颗粒粉尘形成具有气体输送状态的稀相流态化，并随着气体从上部排出，进入到实验箱5内，从而更好的模拟真实的雾霾调节。为了能够对进入流化床反应容器3内的空气流的压力和流量进行控制，粉尘发生容器的气流进入口 I与空气压缩机的出口之间的导管上设置有压力阀和流量阀。
[0023]为了能够更为明显的区分不同条件下实验的不同结果，本实施例中，实验箱5内设置有用于放置试验品的三组模拟电极板，第一组模拟电极板上电极板6连接交流高压输出端OUTl，第二组模拟电极板上电极板7空置，第三组模拟电极板上电极板8连接直流高压输出端0UT2，第一组模拟电极板、第二组模拟电极板和第三组模拟电极板的下电极板均接地。三组试验品9分别放置于第一组模拟电极板、第二组模拟电极板和第三组模拟电极板的下电极板上表面。本实用新型中，模拟电极板可采用铝板，且模拟电极板的上电极板和下电极板的间距可调。
【主权项】
1.一种高压电条件下的雾霾环境实验系统，其特征在于:包括高压产生装置、粉尘产生装置和实验箱，实验箱内设置有用于放置试验品的模拟电极板；高压产生装置的电压输出端连接模拟电极板，粉尘产生装置包括与实验箱连通的粉尘发生容器，粉尘发生容器内设置有粉尘固体颗粒，粉尘发生容器的气流进入口通过导管与空气压缩机的出口连接，粉尘产生装置通过粉尘发生容器的气流出口与实验箱连通。2.根据权利要求1所述的高压电条件下的雾霾环境实验系统，其特征在于:所述的高压产生装置包括调压器，调压器的一次侧与市电连接，调压器的二次侧连接高压变压器的一次侧，高压变压器的二次侧的两端分别连接第一变阻器的两端，第一变阻器移动滑片通过第一电阻连接交流高压输出端；高压变压器的二次侧的两端与第二电阻、整流硅堆和电容形成回路，电容通过导线与开关和第二变阻器形成回路，第二变阻器移动滑片通过第三电阻连接直流高压输出端。3.根据权利要求2所述的高压电条件下的雾霾环境实验系统，其特征在于:所述的开关采用单刀双掷开关，单刀双掷开关的动触点与电容正极连接，单刀双掷开关的第一静触点与第二变阻器连接，单刀双掷开关的第二静触点通过第四电阻与电容负极连接。4.根据权利要求2或3所述的高压电条件下的雾霾环境实验系统，其特征在于:所述的交流高压输出端和直流高压输出端均设置有电压表。5.根据权利要求1所述的高压电条件下的雾霾环境实验系统，其特征在于:所述的粉尘发生容器采用流化床反应容器。6.根据权利要求5所述的高压电条件下的雾霾环境实验系统，其特征在于:粉尘发生容器的气流进入口与空气压缩机的出口之间的导管上设置有压力阀和流量阀。7.根据权利要求2所述的高压电条件下的雾霾环境实验系统，其特征在于:实验箱内设置有用于放置试验品的三组模拟电极板，第一组模拟电极板上电极板连接交流高压输出端，第二组模拟电极板上电极板空置，第三组模拟电极板上电极板连接直流高压输出端。8.根据权利要求7所述的高压电条件下的雾霾环境实验系统，其特征在于:所述的模拟电极板采用铝板。
【专利摘要】本实用新型公开了一种高压电条件下的雾霾环境实验系统，包括高压产生装置、粉尘产生装置和实验箱，实验箱内设置有用于放置试验品的模拟电极板；高压产生装置的电压输出端连接模拟电极板，粉尘产生装置包括与实验箱连通的粉尘发生容器，粉尘发生容器内设置有粉尘固体颗粒，粉尘发生容器的气流进入口通过导管与空气压缩机的出口连接，粉尘产生装置通过粉尘发生容器的气流出口与实验箱连通。本实用新型能够模拟高压电条件下的雾霾环境，为雾霾环境给电气设备外绝缘所造成影响的研究工作以及新材料的研发工作提供技术支持。
【IPC分类】G01R31/12
【公开号】CN204679590
【申请号】CN201520201088
【发明人】卢明, 王国刚, 吕中宾, 张培林, 任欢, 穆静静, 刘泽辉, 张宇鹏, 庞锴, 董丽洁
【申请人】国网河南省电力公司电力科学研究院, 北京国电富通科技发展有限责任公司, 国家电网公司
【公开日】2015年9月30日
【申请日】2015年4月3日