[發(fā)明專利]一種阻燃聚合材料電弧擊穿臨界電壓的測(cè)量裝置及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110687956.3
• 申請(qǐng)日: 2021-06-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113589111A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-11-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李成鋼;宋思齊;賈勇勇;張建國(guó);陶加貴;儲(chǔ)昭杰;謝啟源
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)江蘇省電力有限公司電力科學(xué)研究院;國(guó)網(wǎng)江蘇省電力有限公司;江蘇省電力試驗(yàn)研究院有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01R31/12
• 分類(lèi)號(hào): G01R31/12
• 代理公司: 蘇州市中南偉業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32257
• 代理人: 丁博寒

本發(fā)明涉及電力電網(wǎng)安全技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種阻燃聚合材料電弧擊穿臨界電壓的測(cè)量裝置及方法，包括電弧發(fā)生模塊、樣品移動(dòng)模塊和數(shù)據(jù)采集模塊，電弧發(fā)生模塊包括相對(duì)設(shè)置的第一電極和第二電極，通過(guò)第一驅(qū)動(dòng)組件調(diào)節(jié)電極間距，樣品移動(dòng)模塊能夠改變楔形樣品在對(duì)準(zhǔn)楔形樣品處的厚度，通過(guò)第二驅(qū)動(dòng)組件調(diào)節(jié)樣品載體的位置并改變第一電極和第二電極對(duì)準(zhǔn)處的楔形樣品的厚度，通過(guò)高壓電極兩端間距調(diào)節(jié)與待測(cè)材料樣品厚度的同步調(diào)節(jié)，能夠連續(xù)控制高壓電極之間的樣品厚度，同時(shí)實(shí)現(xiàn)待測(cè)樣品厚度連續(xù)調(diào)節(jié)的同時(shí)，減小了離散樣品多次測(cè)量帶來(lái)的誤差，提高了阻燃絕緣材料擊穿臨界電壓的測(cè)量精度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力電網(wǎng)安全技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種阻燃聚合材料電弧擊穿臨界電壓的測(cè)量裝置及方法。

背景技術(shù)

隨著聚合材料阻燃技術(shù)的進(jìn)步與成熟，阻燃聚合絕緣件在電力電網(wǎng)系統(tǒng)中被廣泛使用，阻燃聚合材料絕緣件的電弧擊穿臨界電壓成為電力系統(tǒng)安全設(shè)計(jì)的重要參數(shù)，涉及變壓器、斷路器、電纜和高壓設(shè)備的耐壓能力設(shè)計(jì)。

在電力系統(tǒng)的長(zhǎng)期運(yùn)作下，其中阻燃聚合絕緣件往往會(huì)出現(xiàn)老化或者損壞，變電站內(nèi)可能發(fā)生局部放電而誘發(fā)高壓電弧，造成阻燃絕緣件失效，甚至?xí)l(fā)配電設(shè)備的燃燒及蔓延。此外，若線路絕緣子直接暴露于雷電高壓沖擊，易造成絕緣件的電弧擊穿或接地故障，造成重大經(jīng)濟(jì)損失。為防治變電站故障電弧以及線路過(guò)電壓沖擊引發(fā)的阻燃聚合絕緣子失效，需要發(fā)展精確可控的阻燃聚合材料高壓電弧擊穿臨界參數(shù)的測(cè)量技術(shù)，并深入分析阻燃聚合材料的擊穿電壓強(qiáng)度和耐弧機(jī)理。

常用的絕緣材料擊穿電壓測(cè)量方法，針對(duì)不同厚度的一系列均勻橡膠樣品，需要逐個(gè)進(jìn)行不同電壓條件下的擊穿與耐壓實(shí)驗(yàn)，從而得到該材料的擊穿電壓。對(duì)于某一待測(cè)材料，需要更換不同厚度的材料樣品，進(jìn)行一系列的擊穿嘗試實(shí)驗(yàn)才能得到相應(yīng)的擊穿臨界電壓。測(cè)量方法繁瑣導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的工程適用性不足。

鑒于上述問(wèn)題的存在，本設(shè)計(jì)人基于從事此類(lèi)產(chǎn)品工程應(yīng)用多年豐富的實(shí)務(wù)經(jīng)驗(yàn)及專業(yè)知識(shí)，積極加以研究創(chuàng)新，以期創(chuàng)設(shè)一種阻燃聚合材料電弧擊穿臨界電壓的測(cè)量裝置及方法，使其更具有實(shí)用性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是：提供一種阻燃聚合材料電弧擊穿臨界電壓的測(cè)量裝置及方法，提升了聚合材料臨界擊穿電弧的準(zhǔn)確性、科學(xué)性和可操作性。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種阻燃聚合材料電弧擊穿臨界電壓的測(cè)量裝置，包括：電弧發(fā)生模塊、樣品移動(dòng)模塊和數(shù)據(jù)采集模塊，所述電弧發(fā)生模塊和所述樣品移動(dòng)模塊均與所述數(shù)據(jù)采集模塊相連；

所述電弧發(fā)生模塊包括沿第一方向相對(duì)設(shè)置的第一電極和第二電極，所述第二電極固定設(shè)置在固定座上，所述第一電極通過(guò)第一驅(qū)動(dòng)組件驅(qū)動(dòng)沿所述第一方向朝所述第二電極靠近或者遠(yuǎn)離；

所述樣品移動(dòng)模塊包括樣品載體和第二驅(qū)動(dòng)組件，所述樣品載體設(shè)置在所述第一電極和所述第二電極之間，所述第二驅(qū)動(dòng)組件能夠驅(qū)動(dòng)所述樣品載體沿第二方向移動(dòng)，所述第一方向與所述第二方向垂直設(shè)置。

進(jìn)一步地，所述第一驅(qū)動(dòng)組件包括第一電機(jī)、第一滾珠絲桿和滑塊，所述第一電極固定設(shè)置在所述滑塊上，所述滑塊與所述第一滾珠絲桿螺接，所述第一滾珠絲桿通過(guò)所述第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)。

進(jìn)一步地，所述第二驅(qū)動(dòng)組件包括滑軌、第二滾珠絲桿和第二電機(jī)，所述滑軌和所述第二滾珠絲桿均沿所述第二方向設(shè)置；

所述樣品載體設(shè)置在所述滑軌上并與其滑動(dòng)連接，且所述樣品載體與所述第二滾珠絲桿螺接，所述第二滾珠絲桿通過(guò)所述第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)。

進(jìn)一步地，所述第一電機(jī)和所述第二電機(jī)分別通過(guò)第一控制模塊和第二控制模塊控制，所述第一控制模塊和所述第二控制模塊均與所述數(shù)據(jù)采集模塊相連。

進(jìn)一步地，所述第一電極和所述第二電極通過(guò)高壓電源提供電壓，且在所述第一電極和所述第二電極處還設(shè)置有電壓表用于測(cè)量?jī)烧唛g的電壓，所述電壓表與所述數(shù)據(jù)采集模塊相連。