專利名稱：直流瓷絕緣子鐵帽電腐蝕機(jī)理研究的試驗(yàn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種直流瓷絕緣子鐵帽電腐蝕機(jī)理研究的試驗(yàn)裝置，屬于直流瓷絕緣子鐵帽電腐蝕機(jī)理研究的試驗(yàn)裝置的改造技術(shù)。
背景技術(shù)：
我國(guó)能源產(chǎn)地與用電負(fù)荷中心相距遙遠(yuǎn)，76%的煤炭資源分布在北部和西北部，80%的水力資源分布在西南部。東南部沿海地區(qū)對(duì)能源的需求，主要依靠輸煤來解決，建立在長(zhǎng)途輸煤基礎(chǔ)上的電力就地平衡模式，對(duì)環(huán)境、交通帶來極大壓力，也不利于清潔能源的開發(fā)和能源安全。為了實(shí)現(xiàn)電力能源在大區(qū)域范圍內(nèi)的優(yōu)化配置，我國(guó)已建成多條特高壓直流輸電線路。其控制方式靈活、動(dòng)態(tài)響應(yīng)快速，可減少或避免大量過網(wǎng)潮流，并且能夠根據(jù)送、受兩端運(yùn)行方式的變化來改變系統(tǒng)潮流，能夠提高跨區(qū)域大電網(wǎng)輸電線路的輸送能力和可靠性。隨著電壓等級(jí)的提高，考慮到機(jī)械特性和電氣特性的因素，特高壓直流輸電工程大量采用V型串，在潮濕或降雨條件下易在V型串下側(cè)的瓷絕緣子鐵帽和瓷面縫隙易被水珠橋接，形成集中的電流回路，造成了局部的電腐蝕現(xiàn)象。2011年10月，±800kV楚穗直流輸電線路負(fù)極性側(cè)V型串發(fā)現(xiàn)20000余片絕緣子發(fā)生鐵帽電腐蝕現(xiàn)象；2012年2月，±SOOkV復(fù)奉直流負(fù)極性側(cè)V型串2000余片絕緣子也發(fā)現(xiàn)鐵帽電腐蝕現(xiàn)象。直流瓷絕緣子鐵帽大面積地出現(xiàn)電腐蝕現(xiàn)象，嚴(yán)重威脅到電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。為了排除工程上已出現(xiàn)的這一安全隱患，同時(shí)避免后續(xù)超高壓直流輸電工程出現(xiàn)類似問題，尋找合 理的試驗(yàn)方法、設(shè)計(jì)合適的試驗(yàn)裝置，對(duì)直流瓷絕緣子鐵帽的電腐蝕機(jī)理進(jìn)行深入細(xì)致的試驗(yàn)研究已迫在眉睫。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于考慮上述問題而提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便的直流瓷絕緣子鐵帽電腐蝕機(jī)理研究的試驗(yàn)裝置。本實(shí)用新型的操作簡(jiǎn)便，方便實(shí)用。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:本實(shí)用新型的直流瓷絕緣子鐵帽電腐蝕機(jī)理研究的試驗(yàn)裝置，包括有直流恒流源、電流測(cè)量裝置、電解槽、絕緣支架和控制監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其中鋅件和鐵件懸掛于絕緣支架上，且鋅件和鐵件的下端浸入電解槽的電解液中；直流恒流源的正極與鋅件和鐵件連接，直流恒流源的負(fù)極與銅電極連接，銅電極的下端也浸入電解槽的電解液中，電流測(cè)量裝置的輸入端與直流恒流源連接，電流測(cè)量裝置的輸出端與試品相連接，同時(shí)將測(cè)量數(shù)據(jù)通過傳輸線傳輸至控制監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(5 )。本實(shí)用新型的試驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)巧妙，性能優(yōu)良，可廣泛應(yīng)用于直流瓷絕緣子鐵帽電腐蝕機(jī)理研究。本實(shí)用新型的試驗(yàn)方法是一種方便實(shí)用的直流瓷絕緣子鐵帽電腐蝕機(jī)理研究的試驗(yàn)方法。
[0008]圖1為本實(shí)用新型直流瓷絕緣子鐵帽電腐蝕機(jī)理研究的試驗(yàn)方法的流程圖；圖2為直流瓷絕緣子鐵帽電腐蝕機(jī)理研究的試驗(yàn)裝置的原理圖；圖3為直流瓷絕緣子鐵帽電腐蝕機(jī)理時(shí)鐵件和鋅件物理隔絕電氣相連的試驗(yàn)圖；圖4為直流瓷絕緣子鐵帽電腐蝕機(jī)理研究時(shí)鐵件和鋅件物理電氣均相連的試驗(yàn)圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例:本實(shí)用新型直流瓷絕緣子鐵帽電腐蝕機(jī)理研究的試驗(yàn)裝置的原理圖如圖1所示，本實(shí)用新型的直流瓷絕緣子鐵帽電腐蝕機(jī)理研究的試驗(yàn)裝置，包括有直流恒流源1、電流測(cè)量裝置2、電解槽3、絕緣支架4和控制監(jiān)測(cè)系統(tǒng)5，其中鋅件7和鐵件8懸掛于絕緣支架4上，且鋅件和鐵件的下端浸入電解槽3的電解液中；直流恒流源I的正極與鋅件7和鐵件8連接，直流恒流源I的負(fù)極與銅電極6連接，銅電極6的下端也浸入電解槽3的電解液中，電流測(cè)量裝置2的輸入端與直流恒流源I連接，電流測(cè)量裝置2的輸出端與試品相連接，同時(shí)將測(cè)量數(shù)據(jù)通過傳輸線傳輸至控制監(jiān)測(cè)系統(tǒng)5。在電解槽3中，銅電極6與鋅件7和鐵件8的距離根據(jù)所模擬的電腐蝕工況決定。絕緣支架4可同時(shí)懸掛鋅件和鐵件進(jìn)行試驗(yàn)，且有兩種連接方式，一種為物理隔絕、電氣相連，另一種為物理電氣均相連。如圖3所示，物理隔絕、電氣相連指的是鋅件7和鐵件8不直接接觸，分別浸入電解液中，但通過導(dǎo)線進(jìn)行聯(lián)通。如圖4所示，物理電氣均相連是指鋅件7和鐵件8直接接觸后浸入電解液中。本實(shí)施例中，上述直流恒流源I輸出的電流范圍為O 4A，每路電流為O 2A。
本實(shí)施 例中，上述電流測(cè)量裝置2能同時(shí)測(cè)量?jī)陕冯娏?O 2.5A)和電荷量。上述電解槽3中的電解液為飽和鹽溶液。上述控制監(jiān)測(cè)系統(tǒng)5根據(jù)設(shè)定值控制電流源的輸出電流，調(diào)整兩條電路電流的分配情況，同時(shí)監(jiān)測(cè)泄漏電流情況，統(tǒng)計(jì)泄漏電量。直流電源、金屬電極與電解液三者共同構(gòu)成了電解回路。在電動(dòng)勢(shì)作用下，與電源正極相連的金屬失去電子，成為陽(yáng)離子脫離材料表面，形成陽(yáng)極腐蝕。陽(yáng)極金屬在電解過程中損失的質(zhì)量與其通過的電荷量符合法拉第電解定律，SP
權(quán)利要求1.一種直流瓷絕緣子鐵帽電腐蝕機(jī)理研究的試驗(yàn)裝置，其特征在于包括有直流恒流源(I)、電流測(cè)量裝置(2)、電解槽(3)、絕緣支架(4)和控制監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(5)，其中鋅件(7)和鐵件(8)懸掛于絕緣支架(4)上，且鋅件(7)和鐵件(8)的下端浸入電解槽(3)的電解液中；直流恒流源(I)的正極與鋅件(7)和鐵件(8)連接，直流恒流源(I)的負(fù)極與銅電極(6)連接，銅電極(6)的下端也浸入電解槽(3)的電解液中，電流測(cè)量裝置(2)的輸入端與直流恒流源(I)連接，電流測(cè)量裝置(2)的輸出端與試品相連接，同時(shí)將測(cè)量數(shù)據(jù)通過傳輸線傳輸至控制監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流瓷絕緣子鐵帽電腐蝕機(jī)理研究的試驗(yàn)裝置，其特征在于上述直流恒流源(I)輸出的電流范圍為O 4A，每路電流為O 2A。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流瓷絕緣子鐵帽電腐蝕機(jī)理研究的試驗(yàn)裝置，其特征在于上述電流測(cè)量裝置(2)能同時(shí)測(cè)量?jī)陕冯娏?O 2.5A)和電荷量。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流瓷絕緣子鐵帽電腐蝕機(jī)理研究的試驗(yàn)裝置，其特征在于上述電解槽(3)中的電解液為飽和鹽溶液。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流瓷絕緣子鐵帽電腐蝕機(jī)理研究的試驗(yàn)裝置，其特征在于上述控制監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(5)根據(jù)設(shè)定值控制電流源的輸出電流，調(diào)整兩條電路電流的分配情況，同時(shí)監(jiān)測(cè)泄漏電流情況，統(tǒng)計(jì) 泄漏電量。
專利摘要本實(shí)用新型是一種直流瓷絕緣子鐵帽電腐蝕機(jī)理研究的試驗(yàn)裝置。包括直流恒流源(1)、電流測(cè)量裝置(2)、電解槽(3)、絕緣支架(4)和控制監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(5)，鋅件和鐵件懸掛于絕緣支架(4)上，且鋅件和鐵件的下端浸入電解槽(3)的電解液中；直流恒流源(1)的正極與鋅件和鐵件連接，直流恒流源(1)的負(fù)極與銅電極連接，銅電極的下端也浸入電解槽(3)的電解液中，電流測(cè)量裝置(2)的輸入端與直流恒流源(1)連接，電流測(cè)量裝置(2)的輸出端與試品相連接，同時(shí)將測(cè)量數(shù)據(jù)通過傳輸線傳輸至控制監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(5)。本實(shí)用新型直流瓷絕緣子鐵帽電腐蝕機(jī)理研究的試驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，操作簡(jiǎn)便，方便實(shí)用。
文檔編號(hào)C25F3/06GK203144550SQ20122074311
公開日2013年8月21日 申請(qǐng)日期2012年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月29日
發(fā)明者張福增, 宋磊, 羅凌, 李銳海, 王黎明 申請(qǐng)人:南方電網(wǎng)科學(xué)研究院有限責(zé)任公司, 清華大學(xué)深圳研究生院