[發明專利]一種研究環氧絕緣材料局部放電特性的裝置與實驗方法

有效

• 申請號: 201810815255.1
• 申請日: 2018-07-23
• 公開（公告）號: CN109239539B
• 公開（公告）日: 2021-08-17
• 發明（設計）人: 趙軍平;呂濱;許玉斌;馬徑坦;劉浩宇;陳凌程;王曉雯;王嬋瓊
• 申請（專利權）人: 國家電網有限公司;西安交通大學;國網山西省電力公司長治供電公司
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 覃婧嬋

1.一種研究環氧絕緣材料局部放電特性的裝置，其特征在于，

所述裝置用于研究環氧絕緣材料在溫度場、電場及應力場單獨或耦合作用下的氣體氛圍中的局部放電特性；

所述裝置包括試驗罐體、外部高壓源、溫度控制系統和應力測量系統；

所述試驗罐體包括罐體本體、罐體上蓋和罐體下蓋，所述罐體本體內設置有第一加熱裝置和第二加熱裝置，所述第一加熱裝置下端固定有高壓電極，所述第二加熱裝置的上端固定有地電極，所述第一加熱裝置設置于罐體上蓋內部，所述第二加熱裝置設置于第一加熱裝置的正相對位置；所述高壓電極和地電極之間用于固定夾持環氧絕緣材料；

所述外部高壓源通過輔助電路與試驗罐體相連接，用于將電壓施加于所述環氧絕緣材料以獲得其放電特性；

所述溫度控制系統與所述第一加熱裝置和第二加熱裝置相連接；

所述溫度控制系統用于設定溫度大小，以產生不同的溫度場，能夠在不同的溫度場下對所述高壓電極和地電極進行恒溫加熱；

所述應力測量系統通過緩沖彈簧與所述第二加熱裝置相連接；

所述應力測量系統用于設定應力大小，對所述環氧絕緣材料施加不同的應力場，以及用于測量所述環氧絕緣材料所承受的應力值。

2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，

所述溫度控制系統包括恒溫循環油浴鍋、油道和連接管，所述恒溫循環油浴鍋內置有油泵，所述油泵通過油道和連接管分別與所述第一加熱裝置和第二加熱裝置相連接；試驗時根據需要設定加熱溫度，通過內置油泵進行循環加熱，從而將高壓電極和地電極加熱到設定溫度，在兩電極之間產生熱作用。

3.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，

所述應力測量系統包括應力傳感器、數顯儀以及與應力傳感器相連接的外接拉桿；所述應力傳感器與緩沖彈簧相連接。

4.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，

所述輔助電路包括限流電阻和測量電阻；所述限流電阻用于限制閃絡電流，防止閃絡對外部高壓源或設備造成損壞；所述測量電阻用于輔助進行環氧絕緣材料放電量的校準。

5.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，

所述裝置還包括電壓、電流信號測量設備和局部放電采集設備；所述電壓、電流信號測量設備用于測量外部高壓源輸出的電壓、電流；所述局部放電采集設備用于采集環氧絕緣材料的放電信號。

6.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，

所述高壓電極和地電極均采用半球結構，且在其球面頂端中間部位設置有一凹槽，所述凹槽用于固定夾持環氧絕緣材料。

7.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，

所述罐體本體的側面設置有石英玻璃觀察窗，用于觀察罐體內部情況。

8.一種利用權利要求1至7任一所述裝置研究環氧絕緣材料局部放電特性的實驗方法，其特征在于，所述方法如下：

根據實驗需求，調節外部高壓源，將電壓施加于所述環氧絕緣材料以獲得其放電特性；和/或，

根據實驗需求，調節溫度控制系統設定溫度，調節應力測量系統設定應力大小，分別產生不同的溫度場和應力場，同時通過外部高壓源施加電壓進行試驗；

得到環氧絕緣材料在電場、溫度場及應力場單獨或耦合作用下的局部放電特性。