[發明專利]測定應力條件下材料電氣強度的裝置及測試方法

有效

• 申請號: 201110370825.9
• 申請日: 2011-11-21
• 公開（公告）號: CN102435925A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發明（設計）人: 于濤;劉鈞;肖加余;邢素麗;鄔志華;譚艷;田芳;羅贊才
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科學技術大學;株洲電力機車廣緣科技有限責任公司
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所 43008
• 代理人: 楊斌

1.一種測定應力條件下材料電氣強度的裝置，其特征在于：所述裝置包括用于封裝測試試樣的絕緣油桶、測試電極、電氣強度測試裝置和應力發生系統，所述測試電極安裝于測試試樣兩側并通過電極引線與所述電氣強度測試裝置相連，所述應力發生系統包括一用于裝夾測試試樣的夾持裝置。

2.根據權利要求1所述的測定應力條件下材料電氣強度的裝置，其特征在于：所述絕緣油桶上端開口，下端采用柔性絕緣材料包覆。

3.根據權利要求2所述的測定應力條件下材料電氣強度的裝置，其特征在于：所述絕緣油桶的高度大于所述測試試樣的標距長度，所述絕緣油桶的內徑取值大于15cm。

4.根據權利要求1或2或3所述的測定應力條件下材料電氣強度的裝置，其特征在于：所述應力發生系統包括應力控制裝置和與應力控制裝置連接的應力施加裝置；所述絕緣油桶設置在應力施加裝置的內腔中；所述夾持裝置設于所述絕緣油桶中；所述夾持裝置包括上夾具和下夾具，上夾具連接到應力施加裝置的頂部，下夾具透過所述絕緣油桶底部的開口連接到所述應力施加裝置的底部。

5.根據權利要求1或2或3所述的測定應力條件下材料電氣強度的裝置，其特征在于：所述測試電極通過一絕緣夾具安裝于測試試樣兩側；絕緣夾具主要由兩塊平行的絕緣環氧板組成，兩塊絕緣環氧板通過兩側的絕緣螺栓緊固，絕緣環氧板內側安裝固定有夾持住測試試樣的球形電極或針-板電極對；所述球形電極的直徑為10mm～20mm。

6.根據權利要求1或2或3所述的測定應力條件下材料電氣強度的裝置，其特征在于：所述電氣強度測試裝置包括變壓器和升壓控制顯示裝置，所述電極引線與所述變壓器相連，所述變壓器與所述升壓控制顯示裝置相連。

7.一種用權利要求1所述的裝置測試應力條件下材料電氣強度的方法，包括以下步驟：

（1）試樣安裝：將測試試樣封裝于所述裝置的絕緣油桶中，并于該測試試樣兩側對稱安裝測試電極；

（2）系統連接：使所述測試試樣裝夾于所述應力發生系統上，并通過電極引線將所述測試電極連接于所述電氣強度測試裝置上，再往所述絕緣油桶中注滿絕緣油；

（3）加載：啟動應力發生系統，為所述測試試樣提供一載荷；

（4）升壓：在所述載荷下，啟動電氣強度測試裝置，并設定該電氣強度測試裝置的升壓速率，隨著輸出電壓的不斷上升，記錄所述測試試樣在被擊穿時的電壓值，據此得到該測試試樣在所述載荷下的電氣強度。

8.一種用權利要求1所述的裝置測試電擊穿后材料承載能力的方法，包括以下步驟：

（1）試樣安裝：將測試試樣封裝于所述裝置的絕緣油桶中，并于該測試試樣兩側對稱安裝測試電極；

（2）系統連接：使所述測試試樣裝夾于所述應力發生系統上，并通過電極引線將所述測試電極連接于所述電氣強度測試裝置上，再往所述絕緣油桶中注滿絕緣油；

（3）加載：啟動應力發生系統，為所述測試試樣提供一穩定載荷；

（4）升壓：在所述穩定載荷下，啟動電氣強度測試裝置，并設定該電氣強度測試裝置的升壓速率，使輸出電壓不斷升高，直至測試試樣在該應力狀態下發生電擊穿；

（5）測定：若上述被電擊穿后的測試試樣發生斷裂，則此時測試試樣上施加的應力值即為電擊穿后材料的承載能力；若上述被電擊穿后的測試試樣未發生斷裂，則調整所述應力發生系統提供的載荷大小，并重復前述步驟（1）～（5），直至記錄到測試試樣被電擊穿后發生斷裂時的應力值大小。

9.根據權利要求7或8所述的方法，其特征在于：所述測試試樣為絕緣結構材料制作，所述測試試樣的厚度在1.5mm～4.5mm，測試試樣的寬度在40mm～60mm。