技术领域
[0001] 本
发明属于SF6金属封闭
开关设备(GIS)绝缘防护领域，特别涉及一种用辉光放电氟化处理盆式绝缘子表面的装置与方法。
背景技术
[0002] SF6金属封闭开关设备(GIS)内部以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。在GIS的连接
母线中，盆式绝缘子起着隔离气室、
支撑导体和绝缘等重要作用，但由于其沿面击穿场强低于相同条件下的间隙击穿场强，也低于相同尺寸的绝缘子体击穿场强，所以盆式绝缘子沿面是GIS设备绝缘的薄弱部分。事实上，盆式绝缘子的沿面闪络现象导致了许多GIS设备故障，造成了巨大的经济损失。
[0003] 工程中，提高盆式绝缘子沿面闪络
电压的方法主要有优化绝缘子形状、表面涂层及增加屏蔽
电极等。这些方法虽然可以提高绝缘子沿面闪络电压，但是通常只能提高20％～40％左右；不仅如此，绝缘子在成形后可能需要进行二次加工，且加工工序比较复杂，会大大增加绝缘子制造成本以及周期。
发明内容
[0004] 基于此，本发明公开了一种使用辉光放电氟化处理盆式绝缘子表面的装置，所述装置包括：密封腔体、
真空泵、电极、SF6气瓶；
[0005] 所述密封腔体、
真空泵和SF6气瓶通过三通转
接口相连；
[0006] 所述真空泵用于对密封腔体进行抽真空处理；
[0007] 所述SF6气瓶用于对密封腔体充入SF6气体；
[0008] 所述电极位于密封腔体内。
[0009] 本发明还公开了一种利用辉光放电氟化处理盆式绝缘子表面的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
[0010] S1、对盆式绝缘子进行处理后，将盆式绝缘子安装在密封腔体的高低压电极之间；
[0011] S2、利用真空泵对密封腔体抽真空，然后向密封腔体内充入SF6气体，关闭SF6气瓶的
阀门，向电极施加电压；
[0012] S3、调节所述施加电压的幅值至电极间产生SF6辉光放电
等离子体，并使得放电
电流达到1-100mA，利用该等离子体对盆式绝缘子表面进行1-10h的氟化处理。
[0013] 本发明所提供的装置和方法，可以在低气压下产生SF6
辉光放电等离子体，对绝缘子表面进行氟化处理；在对处理后的盆式绝缘子进行后续实验时发现，其闪络电压得到显著提升，绝缘性能得到改善，因此该方法具有高效经济、操作简便、易于推广等特点。
附图说明
[0014] 图1是本发明一个
实施例中对环
氧树脂盆式绝缘子进行SF6辉光放电氟化处理的装置回路示意图；图中：1.SF6气瓶；2.SF6气体回收装置；3.三通转接口；4.阀门5.真空泵；6.观察窗；7.真空计；8.
环氧树脂盆式绝缘子；9.金属电极；10.密封腔体；11.交流电源；12.电流表。
具体实施方式
[0015] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0016] 在一个实施例中，本发明公开了一种使用辉光放电氟化处理盆式绝缘子表面的装置，其特征在于，所述装置包括：密封腔体、真空泵、电极和SF6气瓶；
[0017] 所述密封腔体、真空泵和SF6气瓶通过三通转接口相连；
[0018] 所述真空泵用于对密封腔体进行抽真空处理；
[0019] 所述SF6气瓶用于对密封腔体充入SF6气体；
[0020] 所述电极位于密封腔体内。
[0021] 本实施例通过在低气压SF6密封腔体内产生辉光放电，利用辉光放电等离子对盆式绝缘子表面进行氟化处理，放电电流小，电压幅值低，盆式绝缘子不会受到损伤，并可在短时内大幅提高盆式绝缘子的沿面闪络电压，具有操作简便、安全高效、成本低廉等优点[0022] 本实施例可以在低气压下产生SF6辉光放电等离子体，对绝缘子表面进行氟化处理；在对处理后的盆式绝缘子进行后续实验时发现，其闪络电压得到显著提升，绝缘性能得到改善，因此该装置具有高效经济、操作简便、易于推广等特点。
[0023] 在一个实施例中，所述电极包括高压电极和低压电极；所述盆式绝缘子位于高压电极与低压电极之间。
[0024] 在本实施例中，将盆式绝缘子置于两电极之间的
电场中，以产生辉光放电，进行氟化处理。
[0025] 在一个实施例中，所述装置还包括有真空计，所述真空计用于测量密封腔体内的气压。
[0026] 在本实施例中，所述真空计的作用是精确测量密封腔体内的气体压强。
[0027] 在一个实施例中，所述密封腔体采用金属材料制成，所述密封腔体包括上下
法兰，所述上下法兰通过紧固部件紧固；所述密封腔体侧面开有观察窗，所述观察窗用于观察气体辉光放电时密封腔体内部情况。
[0028] 在本实施例中，制成所述密封腔体的材料包括不锈
钢、
铁等其他合适的金属。所述紧固部件包括螺钉、
螺栓等其他能对上下法兰进行紧固的部件。所述腔体的上下法兰相当于密封腔体的上下
盖子，起密封、转接其他试验腔等作用，在此氟化处理实验中，起密封腔体的作用。
[0029] 在一个实施例中，所述装置还包括有回收单元，所述回收单元、密封腔体和SF6气瓶通过三通转接口相连；所述回收装置用于回收密封腔体内的SF6废气。
[0030] 在本实施例中，采用三通转接口，方便对装置进行抽真空、充SF6气体、回收SF6气体等多个操作而不必更换气管或转接头，只需要控制各气阀的开关即可，节省了时间，方便了操作。
[0031] 在一个实施例中，所述SF6气瓶、真空泵和回收单元与三通连接口之间均设置有阀门。
[0032] 在本实施例中，所述阀门用于控制SF6气瓶、真空泵和回收单元的开关，在需要回收SF6气体时，关闭SF6气瓶、真空泵的阀门，打开回收单元的阀门，即可回收SF6气体，需要其他操作时，打开或关闭相应阀门即可。
[0033] 在一个实施例中，所述装置还包括有交流电源和电流表，所述交流电源
串联电流表后与高低压电极相连接。
[0034] 在本实施例中，所述交流电源对盆式绝缘子进行辉光放电处理，它在正负电极之间提供交流电场，使得盆式绝缘子在低气压下发生辉光放电。所述电流表的作用是测量回路电流即SF6辉光放电等离子体电流大小。
[0035] 在一个实施例中，所述方法包括以下步骤：
[0036] S1、对盆式绝缘子进行处理后，将盆式绝缘子安装在密封腔体的高低压电极之间；
[0037] S2、利用真空泵对密封腔体抽真空，然后向密封腔体内充入SF6气体，关闭SF6气瓶的阀门，向电极施加电压；
[0038] S3、调节所述施加电压的幅值至电极间产生SF6辉光放电等离子体，并使得放电电流达到1-100mA，利用该等离子体对盆式绝缘子表面进行1-10h的氟化处理。
[0039] 在本实施例中，所述步骤S2中相密封腔体被充入SF6气体达到1-200pa时，关闭气瓶的阀门；两电极之间施加工频直流电压，电流表测得的回路电流保持在1-100mA左右，从而利用电极之间SF6辉光放电等离子体对绝缘子表面进行1-10h左右的氟化处理。处理后，切断电压，使用回收装置回收密封腔体内的SF6废气，取出表面已进行氟化处理的盆式绝缘子即可。
[0040] 本实施例所述的方法可以在低气压下产生SF6辉光放电等离子体，对绝缘子表面进行氟化处理；在对处理后的盆式绝缘子进行后续实验时发现，其闪络电压得到显著提升，绝缘性能得到改善，因此该方法具有高效经济、操作简便、易于推广等特点。
[0041] 在一个实施例中，所述步骤S1中对盆式绝缘子进行处理包括：将绝缘子表面用酒精擦拭干净，在真空中以40-80℃恒温
烘烤30min至3h。
[0042] 在本实施例中，对试品进行氟化处理前需擦拭、烘干，除去盆式绝缘子表面的污秽，防止这些污秽对辉光放电本身以及氟化层的成分产生不利的影响。
[0043] 在一个实施例中，所述步骤S2中利用真空泵对密封腔体抽真空至密封腔体内气压降至10-2Pa以下。
[0044] 在本实施例中，因为氟化处理需要在低气压的SF6气体中进行，在充入SF6气体前，需要把密封腔体抽真空，防止杂质气体残留；至于将气压将至10-2Pa以下是通过多次试验总结出来的。
[0045] 在一个实施例中，公开了一种对环氧树脂盆式绝缘子进行表面氟化处理的方法，其中密闭腔体中充入1-200Pa的SF6气体，两电极之间施加工频直流电压，电流表测得的回路电流保持在1-100mA左右，从而利用电极之间SF6辉光放电等离子体对绝缘子表面进行1-10h左右的氟化处理。
[0046] 该实施例的具体步骤如下：
[0047] S1.将环氧树脂盆式绝缘子表面用酒精、绸布擦拭干净，在真空中以40-80℃恒温烘烤30min至3h。
[0048] S2.将盆式绝缘子取出，置于密封腔体，小心固定在高低压金属电极之间，并调节电极间距，使得两电极和盆式绝缘子紧密
接触，无间隙存在。
[0049] S3.将腔体密封，打开真空泵阀门，利用真空泵对密封腔体抽真空，至腔体内气压降至10-2Pa以下，关闭真空泵阀门；打开SF6气瓶阀门，缓慢向腔体内充入纯净的SF6至气压为工作气压，关闭SF6气瓶阀门。
[0050] S4.向电极施加交流电压，调节电压幅值使得电极间产生辉光放电，并利用电流计测量回路电流值，在一定电流大小下，利用该辉光放电等离子体处理绝缘材料一段时间。
[0051] 在一个实施例中，如图1所示：电极(9)和环氧树脂盆式绝缘子(8)安装固定在密封腔体(10)中；交流电源(11)串联电流表(12)接在电极两端；密封腔体带有观察窗(6)，便于观察低气压下气体辉光放电时腔体内部情况；(7)是真空计，用来检测密封腔体内的气压；SF6气瓶(1)/回收装置(2)和真空泵(5)分别通过一个阀门(4)与密封腔体内部相连；(3)是三通转接口。
[0052] 上述实施例仅示例性说明本发明的原理及其功效，优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。对于本领域的技术人员来说，在不违背本发明的精神及范畴下，任何基于本发明技术方案
基础上的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均属于本发明保护范围之内。
