常温大间距高真空混合气体针板放电试验装置

1.设备名称：

    常温大间距高真空混合气体针板放电试验装置

2.设备功能：

    在高真空条件下，注入低气压试验介质气体，然后施加设定的高电压，实现针板电晕放电，并对放电过程特性进行测试。内部垂直方向安装了针板放电电极组，针电极在上通过腔体上部的真空高电压绝缘子引入高电压，板电极在下通过专门设计的地电极接地，板电极在垂直方向高低可调。充气过程的充气压力可以实现高精度调节。

3.设备特点：

   ①.设备具有一个高真空腔体，腔体容积约120L。采用了上下球罐封头的立式结构腔体。沿圆周方向设置了3个石英玻璃视镜，方便观察和摄像，其中两个互相垂直，另外的呈对视布置。设置了一个手孔开门，采用吊装式开门机构。腔体上方有高电压引入的绝缘子，引入电压100KV。装置配置了油封旋片式双级真空泵，以及高真空分子泵系统，并安装了电阻真空规、电离真空规、低气压压力传感器、低气压复合压力表、低气压湿度传感器等以满足不同试验气压值分段的高精度测量。腔体内部进行了抛光处理。腔体分别连接了真空抽气通路和工艺气体的充气通路。

   ②.内部板电极运动机构采用了丝杠螺套式调节方式。通过精密加工和在轴向以及旋钮圆周的高精度刻度线，可以实现针板距离调节满足最小1.5mm移动精度。

   ③.为了满足高精度的充气气压要求，充气过程通过一组三个高精度真空微调阀来进行。通过微调阀开度的控制可以将充气压力过程的控制精度到2Pa，有效地防止了过充造成的试验数据不稳定。另外试验过程可能采用多元混合气体，所以装置安装了三个真空微调阀以满足同时对不同气体进行充装作业。

   ④.系统抽气泵配置了油封旋片式双级真空泵做前级泵和高性能高真空分子泵做主泵的分子泵抽气系统。充气介质气体采用了瓶装气体。

   ⑤.腔体充气通路阀门采用了高真空手动蝶阀，抽气通路采用了高真空手动挡板阀，满足系统高真空的技术要求。

   ⑥.腔体设置了视镜法兰的辅助抽气通路，以便减少视镜法兰密封的泄漏和放气量，达到系统高真空的技术要求。

   ⑦.装置设计了成套的PLC控制系统用来实现对抽气系统的自动连锁控制。控制系统具有低真空和高真空两档控制，根据需要可以分别使用。当需要进行低真空试验时，用低真空档控制系统只启动旋片泵。当进行高真空试验时系统将按照程序顺序启动旋片泵和分子泵。控制系统还设置的分子泵泵前的压力检测以方便观察泵系统的工作状态，方便进行故障监测。

4.设备主要性能：

    ①.真空性能

    低真空状态工作：0.2Pa

    高真空工作状态：动态极限4×10^-4Pa

    设备总体漏率：8×10^-5Pa·m³/s

    ②.正压试验压力

    压力：0.2MPa

    正常试验压力：0.1MPa

    ③.接入电压

    100KV

    ④.针板距调节

    调节范围：300mm

    调节精度：1.5mm

    ⑤.控制方式

    泵PLC程序控制

    阀门手动

    针板距调节手动