[發明專利]一種油-紙雙層介質在寬溫度梯度下空間電荷測量裝置

在審

• 申請號: 201610168657.8
• 申請日: 2016-03-23
• 公開（公告）號: CN105759131A
• 公開（公告）日: 2016-07-13
• 發明（設計）人: 陳慶國;張金烽;池明赫;殷丕盛;王新宇;王永紅;聶洪巖;魏新勞
• 申請（專利權）人: 哈爾濱理工大學
• 主分類號: G01R29/24
• 分類號: G01R29/24
• 代理公司: 哈爾濱市偉晨專利代理事務所(普通合伙) 23209
• 代理人: 李曉敏

1.一種油-紙雙層介質在寬溫度梯度下空間電荷測量裝置，其特征在于：包括上電極系統、下電極系統、信號采集系統、納秒高壓脈沖和高壓直流電源；

上電極(12)、油隙(21)、油紙(22)、下電極(6)自上而下布置，油紙(22)位于下電極(6)的上表面的中心位置，上電極(12)通過上電極固定圈(5)固定，使油紙(22)、上電極(12)和下電極(6)的中心線在一條線上；

所述上電極系統包括上電極(12)、上電極屏蔽殼(1)、隔直電容C、匹配電阻R1、加熱裝置、出線裝置和上電極固定圈(5)；上電極屏蔽殼(1)上開有BNC安裝孔(1-2)、加熱槽安裝孔(1-3)和套管安裝孔(1-4)，上電極屏蔽殼(1)內部構成上電極屏蔽內腔(10)，上電極屏蔽內腔(10)內設置隔直電容C和匹配電阻R1；

所述出線裝置包括高壓脈沖BNC接頭(17)、高壓套管(4)和直流高壓均壓球(13)，高壓脈沖BNC接頭(17)穿過BNC安裝孔(1-2)安裝在上電極屏蔽殼(1)上，高壓套管(4)通過套管安裝孔(1-4)固定在上電極屏蔽殼(1)上，高壓套管(4)內設置保護電阻R2，直流高壓均壓球(13)安裝在高壓套管(4)頂端；所述加熱裝置包括上電極加熱蓋子(2)、上電極加熱槽(3)和上電極油循環管(15)，上電極加熱蓋子(2)與上電極加熱槽(3)緊密連接，上電極加熱槽(3)通過加熱槽安裝孔(1-3)固定在上電極屏蔽殼(1)上，上電極油循環管(15)的進油管長出油管短，上電極加熱槽(3)上有開孔用來固定上電極(12)；

納秒高壓脈沖和高壓直流電源通過出線裝置連接到上電極屏蔽內腔(10)，在納秒高壓脈沖終端連接匹配電阻R1和隔直電容C，高壓直流電源通過高壓引線連接保護電阻R2經高壓引線連接到上電極(12)；

所述下電極系統包括下電極(6)、下電極屏蔽殼(11)和下電極加熱裝置；所述下電極(6)中心處的正下方開一個凹槽(20)，下電極(6)上還開有下電極油循環槽(16)，用鋁皮將下電極油循環槽(16)焊接密封，下電極油循環槽(16)側面留兩個帶螺紋油口；所述下電極屏蔽殼(11)固定在下電極(6)上；

信號采集系統包括壓電傳感器(18)、吸音材料固定板(8)、吸音墊塊(9)、放大器、示波器和計算機；所述凹槽(20)正中心位置安裝壓電傳感器(18)，在壓電傳感器(18)正下方安裝吸音墊塊(9)，用螺釘將吸音材料固定板(8)固定；所述壓電傳感器(18)產生的信號用同軸電纜引出連接到放大器，放大器信號經同軸電纜引出到示波器，示波器經過傳輸線保存到計算機。

2.根據權利要求1所述的一種油-紙雙層介質在寬溫度梯度下空間電荷測量裝置，其特征在于：所述上電極屏蔽內腔(10)內填充環氧樹脂，將環氧樹脂澆筑高度與上電極屏蔽殼下表面、上電極下表面在同一平面上；上電極屏蔽殼(1)外圍上下設置兩個凸出圓盤，分別為上圓盤(10-1)和下圓盤(10-2)；下圓盤(10-2)上有螺孔，通過螺釘與上電極固定圈(5)實現緊密的機械連接。

3.根據權利要求1所述的一種油-紙雙層介質在寬溫度梯度下空間電荷測量裝置，其特征在于：所述出線裝置的高壓套管(4)外部有傘裙，高壓套管(4)內放置的保護電阻R2用環氧樹脂固定。

4.根據權利要求1所述的一種油-紙雙層介質在寬溫度梯度下空間電荷測量裝置，其特征在于：所述上電極加熱蓋子(2)和上電極加熱槽(3)的材料均為聚四氟乙烯，上電極油循環管(15)為硅膠管，上電極加熱蓋子(2)上有兩個過孔，硅膠管穿過過孔后用密封膠封嚴，上電極加熱蓋子(2)與上電極加熱槽(3)之間用塑料螺釘緊密連接。

5.根據權利要求1所述的一種油-紙雙層介質在寬溫度梯度下空間電荷測量裝置，其特征在于：所述上電極固定圈(5)材料為不銹鋼，在上電極固定圈(5)上開一個抽真空孔(5-3)，抽真空孔(5-3)外部焊接一個不銹鋼管，并在不銹鋼管上加工管螺紋，在上電極固定圈(5)下墊上硅膠墊(19)。