[發(fā)明專利]一種絕緣材料的電-熱-氣多應(yīng)力聯(lián)合老化實(shí)驗(yàn)平臺(tái)及實(shí)驗(yàn)方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110364711.7
• 申請(qǐng)日: 2021-04-02
• 公開（公告）號(hào): CN113092962A
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李盛濤;牛歡;李明儒;唐樊;范偉博;毛航銀;劉曄
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué);國(guó)網(wǎng)浙江省電力有限公司
• 主分類號(hào): G01R31/12
• 分類號(hào): G01R31/12;G01R31/20;G01N17/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 李鵬威

1.一種絕緣材料的電-熱-氣多應(yīng)力聯(lián)合老化實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，其特征在于，包括若干實(shí)驗(yàn)腔(8)，所述實(shí)驗(yàn)腔(8)的頂部連接有密封蓋(2)，所述密封蓋(2)上連接有穿插至實(shí)驗(yàn)腔(8)內(nèi)部的加熱環(huán)(4)和溫度傳感器探頭(5)，加熱環(huán)(4)和溫度傳感器探頭(5)共同連接至溫度控制器(6)，所述實(shí)驗(yàn)腔(8)的底部?jī)?nèi)側(cè)設(shè)置有絕緣板(3)，所述實(shí)驗(yàn)腔(8)的腔壁上對(duì)稱設(shè)置有兩個(gè)高壓電極(1)，其中一個(gè)高壓電極(1)連接至老化電壓源(10)的高壓端，另一個(gè)高壓電極(1)接地，若干實(shí)驗(yàn)腔(8)并聯(lián)連接在老化電壓源(10)上，所述實(shí)驗(yàn)腔(8)的腔壁上還設(shè)置有三通和抽氣口(14)，所述三通上連接有注氣口(11)、氣壓表(12)和放氣口(13)，所述抽氣口(14)上連接有真空泵(15)；所述絕緣板(3)上用于放置對(duì)絕緣材料施加電壓的一組放電電極。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種絕緣材料的電-熱-氣多應(yīng)力聯(lián)合老化實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，其特征在于，所述密封蓋(2)通過若干緊固螺釘(9)與實(shí)驗(yàn)腔(8)上部的外沿連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種絕緣材料的電-熱-氣多應(yīng)力聯(lián)合老化實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，其特征在于，所述密封蓋(2)的中心位置設(shè)置有石英材質(zhì)的觀察窗(7)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種絕緣材料的電-熱-氣多應(yīng)力聯(lián)合老化實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，其特征在于，所述老化電壓源(10)為能夠提供指定電壓等級(jí)的電壓、且具有短路保護(hù)功能和計(jì)時(shí)功能的電壓源。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種絕緣材料的電-熱-氣多應(yīng)力聯(lián)合老化實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，其特征在于，所述放電電極通過PTFE固定底座放置在絕緣板(3)上。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種絕緣材料的電-熱-氣多應(yīng)力聯(lián)合老化實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，其特征在于，所述放電電極采用指型電極，所述指型電極的球形指頭半徑為10mm，兩個(gè)放電電極的間距為5mm。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種絕緣材料的電-熱-氣多應(yīng)力聯(lián)合老化實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，其特征在于，所述實(shí)驗(yàn)腔(8)的材料選用耐腐蝕鋼材；所述密封蓋(2)采用不銹鋼；所述指型電極的材料為不銹鋼；電極固定底座的材料為聚四氟乙烯。

8.一種絕緣材料的電-熱-氣多應(yīng)力聯(lián)合老化實(shí)驗(yàn)方法，采用權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的一種絕緣材料的電-熱-氣多應(yīng)力聯(lián)合老化實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一：取絕緣材料，進(jìn)行預(yù)處理；

步驟二：將絕緣材料置于放電電極之間，用導(dǎo)線將兩個(gè)放電電極的尾端與實(shí)驗(yàn)腔腔壁上的兩個(gè)高壓電極連接；

步驟三：通過抽氣口(14)和真空泵(15)將實(shí)驗(yàn)腔(8)抽真空后，通過注氣口(11)充入氣氛氣體，并通過氣壓表(11)觀察氣壓示數(shù)，保證實(shí)驗(yàn)腔(8)內(nèi)部達(dá)到指定氣壓；

步驟四：充入氣氛氣體后，將溫度控制器(6)設(shè)置到指定溫度；

步驟五：將若干個(gè)實(shí)驗(yàn)腔(8)并聯(lián)連接至老化電壓源(10)；

步驟六：在一個(gè)老化周期后，停止加電壓，將其中一個(gè)實(shí)驗(yàn)腔(8)卸下，其余的實(shí)驗(yàn)腔(8)繼續(xù)進(jìn)行多應(yīng)力聯(lián)合老化過程；

步驟七：將取出來的實(shí)驗(yàn)腔(8)的高壓端單獨(dú)連接放電電壓源，進(jìn)行電-熱-氣多應(yīng)力聯(lián)合老化后的絕緣材料的沿面閃絡(luò)性能測(cè)試。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種絕緣材料的電-熱-氣多應(yīng)力聯(lián)合老化實(shí)驗(yàn)方法，其特征在于，步驟一中所述的預(yù)處理具體為：

a)將絕緣材料使用無水乙醇和去離子水，用超聲清洗儀進(jìn)行清洗，清除表面灰塵污漬，放置于真空烘箱干燥，使得絕緣材料的干燥程度達(dá)到指定實(shí)驗(yàn)要求；

b)對(duì)于經(jīng)過表面處理的絕緣材料，直接放置于真空烘箱備用。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種絕緣材料的電-熱-氣多應(yīng)力聯(lián)合老化實(shí)驗(yàn)方法，其特征在于，a)中用超聲清洗儀進(jìn)行清洗30min，清除表面灰塵污漬，放置于60℃的真空烘箱干燥12h，b)中真空烘箱溫度為25℃。