[發明專利]一種交聯聚乙烯微觀放電的光電聯合檢測系統及檢測方法

在審

• 申請號: 202010523936.8
• 申請日: 2020-06-10
• 公開（公告）號: CN111521920A
• 公開（公告）日: 2020-08-11
• 發明（設計）人: 劉賀晨;徐曉彬;蒙邵新;劉云鵬;劉愛靜
• 申請（專利權）人: 華北電力大學（保定）;中國電力科學研究院有限公司
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 李興林

1.一種交聯聚乙烯微觀放電的光電聯合檢測系統，其特征在于：包括試樣電壓調節回路，試樣狀態調整裝置和電樹枝生長過程檢測裝置；

所述試樣電壓調節回路包括高壓電源(1)，導線，試樣導電連接片和針電極(2)，所述高壓電源(1)的正極通過導線與所述針電極(2)電連接，所述針電極(2)用于插入試樣的上端，所述高壓電源(1)的負極通過導線與試樣導電連接片電連接，所述試樣導電連接片用于電連接試樣的下端；

所述試樣狀態調整裝置包括三維移動平臺(3)和盛裝有二甲基硅油(4)的敞口玻璃容器(5)，所述三維移動平臺(3)上放置盛裝有二甲基硅油(4)的敞口玻璃容器(5)，以對敞口玻璃容器(5)進行位置調整，所述敞口玻璃容器(5)內盛裝的二甲基硅油(4)用于浸泡試樣及與所述試樣電連接的試樣導電連接片和針電極(2)；

所述電樹枝生長過程檢測裝置包括工控機(6)，CCD相機(7)，顯微鏡(8)，透射光源(9)，光電倍增管(10)和電流傳感器(11)，所述顯微鏡(8)安裝在所述CCD相機(7)鏡頭前端，以使所述CCD相機(7)通過顯微鏡(8)采集所述針電極(2)與試樣電連接位置(電樹枝產生位置)圖像信號，并將所采集的圖像信號輸入至所述工控機(6)；所述透射光源(9)用于照射所述針電極(2)與試樣電連接位置(電樹枝產生位置)，所述工控機(6)控制所述透射光源(9)電源開或關；所述光電倍增管(10)用于檢測所述針電極(2)與試樣電連接位置(電樹枝產生位置)的光強度信號，并將所采集的光強度信號輸入至所述工控機(6)；所述電流傳感器(11)用于采集所述試樣電壓調節回路電流信號，并將所采集的電流信號輸入至所述工控機(6)。

2.根據權利要求1所述的一種交聯聚乙烯微觀放電的光電聯合檢測系統，其特征在于：所述電流傳感器(11)設置在所述試樣導電連接片與所述高壓電源(1)的負極之間的導線上。

3.根據權利要求1所述的一種交聯聚乙烯微觀放電的光電聯合檢測系統，其特征在于：所述敞口玻璃容器(5)為高透石英材質；所述敞口玻璃容器(5)底部設有用于固定試樣的絕緣試樣夾(12)。

4.一種交聯聚乙烯微觀放電檢測方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

a.采集電樹枝形狀圖像信息，設定電樹枝形狀圖像信息采集頻率，依據電樹枝形狀圖像信息采集頻率控制打開透射光源(9)電源對所述針電極(2)與試樣電連接位置(電樹枝產生位置)進行照射，同時控制所述CCD相機(7)通過顯微鏡(8)采集所述針電極(2)與試樣電連接位置(電樹枝產生位置)圖像信號，從而獲得電樹枝形狀圖像信息；

b.采集電樹枝發光強度信息及電樹枝空間電荷分布信息，通過光電倍增管(10)采集電樹枝發光強度信息；當光電倍增管(10)采集到電樹枝發光強度信息時，觸發所述CCD相機(7)通過顯微鏡(8)采集所述針電極(2)與試樣電連接位置(電樹枝產生位置)圖像信號，從而獲得所述電樹枝空間電荷分布信息；在所述光電倍增管(10)采集到電樹枝發光強度信息時，透射光源(9)電源處于關閉狀態，不再采集電樹枝形狀圖像信息；

c.采集電樹枝各個時期局部放電的電信號，通過所述電流傳感器(11)采集所述試樣電壓調節回路電流信號，從而生成電樹枝各個時期局部放電的電信號；

d.對所采集的上述電樹枝形狀圖像信息，電樹枝發光強度信息及電樹枝空間電荷分布信息，電樹枝各個時期局部放電的電信號按采集時間順序進行整理，從而生成交聯聚乙烯微觀放電檢測信息。

5.根據權利要求4所述的一種交聯聚乙烯微觀放電檢測方法，其特征在于：所述電樹枝形狀圖像信息采集周期為一分鐘。