本發明專利技術提供了一種氣體絕緣設備內部異物運動實驗裝置及實驗系統，包括試驗裝置、成像裝置和顯示組件，成像裝置設置在試驗裝置內部，成像裝置與顯示組件通信連接，以使成像裝置生成試驗裝置內部的實驗圖像，并傳輸至顯示組件，試驗裝置包括GIL腔體、透明絕緣蓋板和金屬微粒，金屬微粒設置在GIL腔體的內部，透明絕緣蓋板設置在GIL腔體的側壁上，成像裝置的一端設置在GIL腔體的內部，且金屬微粒位于成像裝置的成像范圍內，能夠解決現有的GIL運行時，無法觀測到腔體內金屬微粒的實際運動狀態，進而無法有效地抑制自由微粒的運動，影響GIL的安全穩定運行的問題。安全穩定運行的問題。安全穩定運行的問題。
【技術實現步驟摘要】
一種氣體絕緣設備內部異物運動實驗裝置及實驗系統
[0001]本專利技術屬于高壓輸電線路和絕緣
，具體涉及一種氣體絕緣設備內部異物運動實驗裝置及實驗系統。
技術介紹
[0002]氣體絕緣金屬封閉輸電線路是一種外殼與導體同軸布置的高電壓、大電流、長距離電力傳輸設備，其腔體內部常采用高氣壓的SF6、CF4、N2或混合清潔氣體作為絕緣介質，可以作為架空輸電和電纜輸電的補充。因具有傳輸容量大、損耗小、無電磁干擾、可靠性高等優點被廣泛使用。
[0003]當前GIL的實際應用過程中，無法觀測到腔體內金屬微粒的實際運動狀態，進而無法有效地抑制自由微粒的運動，影響GIL的安全穩定運行。
技術實現思路
[0004]因此，本專利技術要解決的技術問題在于提供一種氣體絕緣設備內部異物運動實驗裝置及實驗系統，能夠解決現有的GIL運行時，無法觀測到腔體內金屬微粒的實際運動狀態，進而無法有效地抑制自由微粒的運動，影響GIL的安全穩定運行的問題。
[0005]為了解決上述問題，本專利技術提供了一種氣體絕緣設備內部異物運動實驗裝置，包括試驗裝置、成像裝置和顯示組件，成像裝置設置在試驗裝置內部，成像裝置與顯示組件通信連接，以使成像裝置生成試驗裝置內部的實驗圖像，并傳輸至顯示組件。
[0006]可選的，試驗裝置包括GIL腔體、透明絕緣蓋板和金屬微粒，金屬微粒設置在GIL腔體的內部，透明絕緣蓋板設置在GIL腔體的側壁上，成像裝置的一端設置在GIL腔體的內部，且金屬微粒位于成像裝置的成像范圍內，成像裝置的另一端設置在GIL腔體的外側，且與顯示組件通信連接。
[0007]可選的，成像裝置包括光纖傳像件、成像物鏡和耦合組件，光纖傳像件的一端設置于透明絕緣蓋板的內側，且連接成像物鏡，光纖傳像件的另一端設置于透明絕緣蓋板的外側，且連接耦合組件，耦合組件與顯示組件信號連接。
[0008]可選的，耦合組件包括耦合物鏡和面陣CCD探測器，光纖傳像件位于透明絕緣蓋板外側的一端連接耦合物鏡，耦合物鏡與面陣CCD探測器信號連接，面陣CCD探測器與顯示組件相連接。
[0009]可選的，成像裝置還包括補光燈帶，補光燈帶設置在GIL腔體的上端內壁上。
[0010]可選的，試驗裝置還包括導桿結構和氣體結構，導桿結構設置在GIL腔體內腔，用于連接電壓，氣體結構設置在GIL腔體的頂部，用于設置GIL腔體內部的壓力。
[0011]可選的，導桿結構包括導桿和絕緣子，導桿通過絕緣子安裝在GIL腔體的內部。
[0012]可選的，氣體結構包括充氣閥和氣壓表，充氣閥設置在GIL腔體的上端，用于向GIL腔體充氣，氣壓表設置在充氣閥上。
[0013]本專利技術的另一方面提供了一種氣體絕緣設備內部異物運動實驗系統，包括上述所
述的氣體絕緣設備內部異物運動實驗裝置。
[0014]有益效果
[0015]本專利技術的實施例中所提供的一種氣體絕緣設備內部異物運動實驗裝置及實驗系統，通過光纖傳像束將GIL腔體內部的金屬微粒運動進行成像，傳輸至耦合物鏡，通過耦合物鏡將成像耦合到面陣CDD探測器上，并通過計算機進行觀察，進而解決了現有的GIL運行時，無法觀測到腔體內金屬微粒的實際運動狀態，進而無法有效地抑制自由微粒的運動，影響GIL的安全穩定運行的問題。
[0016]優點：
[0017](1)試驗裝置在對GIL腔體內部成像較為清晰的前提下僅對GIL腔體開了一個手孔，對腔體的整體性破壞較小。
[0018](2)試驗裝置可以在通過對GIL腔體開一個手孔，在手孔出放入金屬微粒和成像裝置，可以直觀的觀察到GIL腔體內部金屬異物的運動狀態，并且更加接近實際運動狀態。
[0019](3)GIL腔體內的圖像通過成像物鏡和光纖傳像束傳遞到GIL腔體外部，光纖傳像束通過無痕膠帶固定到GIL腔體內壁，其光纖傳像束直徑較小，不會改變GIL腔體內的電場，使試驗更加精確精準。
[0020](4)本實驗不僅可以更好的觀測對閃絡電壓影響比較嚴重的線性微粒，還可以完成對球形微粒，片形微粒在GIL腔體內的實際運動狀態。
[0021](5)光纖傳像束通過透明絕緣蓋板進入GIL腔體，透明絕緣蓋板由金屬法蘭固定在GIL腔體上，方便后期拆卸檢修。
[0022](6)試驗裝置將微粒分表面涂覆色差較大導電漆兩部分，便于較好反應微粒在水平面和垂直面轉動情況，保證圖像處理時可以識別金屬微粒轉動特性。
[0023](7)本實驗很好的觀察GIL腔體內金屬微粒運動方向及位置且圖像處理時間較快，對圖像處理設備性能要求較低。
附圖說明
[0024]圖1為本專利技術實施例的試驗裝置和成像裝置結構示意圖；
[0025]圖2為本專利技術實施例的成像裝置原理圖；
[0026]圖3為本專利技術實施例的光纖傳像件的結構示意圖；
[0027]圖4為本專利技術實施例的觀測方法流程圖。
[0028]附圖標記表示為：
[0029]1、試驗裝置；10、GIL腔體；11、透明絕緣蓋板；12、金屬微粒；13、導桿；14、絕緣子；15、充氣閥；16、氣壓表；2、成像裝置；20、光纖傳像件；21、成像物鏡；22、耦合物鏡；23、面陣CCD探測器；24、補光燈帶；3、顯示組件。
具體實施方式
[0030]由于在當前GI的實際運用中，腔體都是采用密閉金屬腔體，這就造成了輕體內部比較黑暗，并且在腔體中由于沒有對異物的觀測裝置，所以無法對腔體內部運行狀況進行觀測。結合參見圖1至圖4所示，根據本專利技術的實施例，一種氣體絕緣設備內部異物運動實驗裝置，請參照圖1和圖2，包括試驗裝置1、成像裝置2和顯示組件顯示組件3，成像裝置2設置
在試驗裝置1內部，成像裝置2與顯示組件3信號連接，以使成像裝置2生成試驗裝置1內部的實驗圖像傳輸至顯示組件3；試驗裝置1包括GIL腔體10、透明絕緣蓋板11、金屬微粒12、導桿結構和氣體結構，導桿結構包括導桿13和絕緣子14，氣體結構包括充氣閥15和氣壓表16，成像裝置2包括光纖傳像束20、成像物鏡21、耦合組件和補光燈帶24；耦合組件包括耦合物鏡22和面陣CCD探測器23，金屬微粒12靜止設置在GIL腔體10的內部，透明絕緣蓋板11設置在GIL腔體10的側壁上，透明絕緣蓋板11上設置有手孔，光纖傳像件20穿過手孔設置在GIL腔體10內部，位于GIL腔體10內部的光纖傳像件20的一端連接成像物鏡21，位于GIL腔體10的外部的光纖傳像件20的一端連接耦合物鏡22，顯示組件3的一端連接面陣CCD探測器23，耦合物鏡22將光纖傳像件20傳來的圖像耦合到面陣CCD探測。本專利技術通過將成像裝置2設置在試驗裝置1上，并成像裝置2通過與顯示組件3信號連接，進而實現通過成像裝置2對GIL腔體10內腔的金屬微粒12運動狀態進行成像，輸出給顯示組件3，通過顯示組件3進行觀察，進而解決現有的GIL運行時，無法觀測到腔體內金屬微粒的實際運動狀態，進而無法有效地抑制自由微粒的運動，影響GIL的安全穩定運行的問題。
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【技術保護點】
【技術特征摘要】
1.一種氣體絕緣設備內部異物運動實驗裝置，其特征在于，包括試驗裝置(1)、成像裝置(2)和顯示組件(3)，成像裝置(2)設置在試驗裝置(1)內部，成像裝置(2)與顯示組件(3)通信連接，以使成像裝置(2)生成試驗裝置(1)內部的實驗圖像，并傳輸至顯示組件(3)。2.根據權利要求1所述的氣體絕緣設備內部異物運動實驗裝置，其特征在于，試驗裝置(1)包括GIL腔體(10)、透明絕緣蓋板(11)和金屬微粒(12)，金屬微粒(12)設置在GIL腔體(10)的內部，透明絕緣蓋板(11)設置在GIL腔體(10)的側壁上，成像裝置(2)的一端設置在GIL腔體(10)的內部，且金屬微粒(12)位于成像裝置(2)的成像范圍內，成像裝置(2)的另一端設置在GIL腔體(1)的外側，且與顯示組件(3)通信連接。3.根據權利要求2所述的氣體絕緣設備內部異物運動實驗裝置，其特征在于，成像裝置(2)包括光纖傳像件(20)、成像物鏡(21)和耦合組件，光纖傳像件(20)的一端設置于透明絕緣蓋板(11)的內側，且連接成像物鏡(21)，光纖傳像件(20)的另一端設置于透明絕緣蓋板(11)的外側，且連接耦合組件，耦合組件與顯示組件(3)信號連接。4.根據權利要求3所述的氣體絕緣設備內部異物運動實驗裝置，其特征在于，耦合組件包括耦合物鏡(22)和面陣CCD探測器(23...
【專利技術屬性】
技術研發人員：李曉龍，王雙雙，曹辰，李杰，師偉，林穎，呂俊濤，熊永平，侯洋，辜超，
申請(專利權)人：國網山東省電力公司電力科學研究院北京郵電大學，
類型：發明
國別省市：
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