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原文传递一种低温叠加机械应力作用下的绝缘劣化测试平台

专利名称：	一种低温叠加机械应力作用下的绝缘劣化测试平台
摘要：	本发明涉及一种低温叠加机械应力作用下的绝缘劣化测试平台，其技术特点是：包括保温箱、低温控制装置、高电压及机械应力同步施加装置、电树枝生长观测装置和局部放电同步检测装置；低温控制装置用于控制保温箱内处于设定的低温状态，高电压及机械应力同步施加装置包括安装在保温箱外的高压施加装置和安装在保温箱内的机械应力同步施加装置，电树枝生长观测装置安装在保温箱内用于观测低温环境下绝缘材料劣化过程；局部放电同步检测装置与绝缘材料样品及高电压施加装置相连接用于局放同步检测。本发明实现了电工装备在极端低温条件下所承受的低温叠加机械应力运行工况下的绝缘劣化测试功能，可广泛用于低温及应力工况下的绝缘破坏过程的测试。
专利类型：	发明专利
申请人：	天津大学;国网天津市电力公司
发明人：	孔晓晓;李奇;杜伯学;宋鹏先;李隆基;张弛;唐庆华;肖萌;张泽凯;朱明正
专利状态：	有效
申请日期：	2023-08-14T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-14T00:00:00+0800
申请号：	CN202311013989.5
公开号：	CN117054232A
代理机构：	天津盛理知识产权代理有限公司
代理人：	王利文
分类号：	G01N3/08;G01N3/04;G01N3/06;G01N3/02;G01R31/12;G05D23/20;G;G01;G05;G01N;G01R;G05D;G01N3;G01R31;G05D23;G01N3/08;G01N3/04;G01N3/06;G01N3/02;G01R31/12;G05D23/20
申请人地址：	300071 天津市南开区卫津路92号;
主权项：	1.一种低温叠加机械应力作用下的绝缘劣化测试平台，其特征在于：包括保温箱、低温控制装置、高电压及机械应力同步施加装置、电树枝生长观测装置和局部放电同步检测装置；所述低温控制装置用于控制保温箱内处于设定的低温状态，所述高电压及机械应力同步施加装置包括安装在保温箱外的高压施加装置和安装在保温箱内的机械应力同步施加装置，所述高电压施加装置为安装在机械应力同步施加装置上的绝缘材料样品提供高电压，并为局部放电同步检测装置提供相位同步信号；所述电树枝生长观测装置安装在保温箱内用于观测低温环境下绝缘材料劣化过程；所述局部放电同步检测装置与绝缘材料样品及高电压施加装置相连接，用于放电脉冲电流的采集、PRPD图谱、放电频率图谱的绘制。 2.根据权利要求1所述的一种低温叠加机械应力作用下的绝缘劣化测试平台，其特征在于：所述机械应力施加装置由夹具、拉力传感器及螺杆位移工装组成；所述夹具安装在螺杆位移工装上用于夹紧绝缘材料样品两端，所述拉力传感器安装在夹具的一端用于测量绝缘材料样品所受到的拉力，在螺杆位移工装的螺杆上外侧端安装有转动手柄用于控制螺杆位移工装的移动，在螺杆位移工装的螺杆上安装锁紧环以保持绝缘材料样品的机械应力。 3.根据权利要求1或2所述的一种低温叠加机械应力作用下的绝缘劣化测试平台，其特征在于：所述机械应力施加装置施加的机械应力为0-5000N。 4.根据权利要求1所述的一种低温叠加机械应力作用下的绝缘劣化测试平台，其特征在于：所述电树枝生长观测装置包括工业摄像头、光源和白色均光板，所述工业摄像头安装在机械应力同步施加装置的保温箱的上方用于观测绝缘材料劣化过程，所述光源位于机械应力同步施加装置下方的保温箱内部底座上，所述白色均光板安装在光源的上方。 5.根据权利要求1所述的一种低温叠加机械应力作用下的绝缘劣化测试平台，其特征在于：所述局部放电同步检测装置包括两个HFCT线圈、局放采集器、计算机及示波器，两个HFCT线圈采用垂直放置的方式并同心穿至绝缘材料样品的地线用于实时采集放电脉冲电流，两个HFCT线圈分别连接局放采集器和示波器，局放采集器将放电脉冲与施加电压相位进行同步并将处理数据传入计算机用于PRPD图谱、放电频率图谱的绘制，所述示波器用于放电脉冲波形的捕捉。 6.根据权利要求1所述的一种低温叠加机械应力作用下的绝缘劣化测试平台，其特征在于：所述低温控制装置由温度传感器、液氮输送管、液氮泵和液氮罐组成，所述液氮泵与液氮罐相连接并安装在保温箱外部，所述液氮泵通过液氮输送管向保温箱内部输入液氮，所述温度传感器安装在保温箱内用于测量保温箱内部温度并测量结果传送至液氮泵，由液氮泵控制向保温箱内输入液氮流量以控制保温箱内的温度。 7.根据权利要求1或6所述的一种低温叠加机械应力作用下的绝缘劣化测试平台，其特征在于：所述保温箱内的温度为室温至-60℃低温环境。 8.根据权利要求1所述的一种低温叠加机械应力作用下的绝缘劣化测试平台，其特征在于：所述高电压施加装置由高压试验变压器、调压器、保护电阻和分压器组成，所述高压试验变压器与调压器相连接，由调压器调节高压试验变压器的输出电压，所述高压试验变压器输出端连接保护电阻并输出试验高电压，该试验高电压一方面加载到机械应力施加装置上的绝缘材料样品上，该试验高电压另一方面通过分压器连接到局部放电同步检测装置上为其提供相位同步信号。 9.根据权利要求8所述的一种低温叠加机械应力作用下的绝缘劣化测试平台，其特征在于：所述高压试验变压器为无局放变压器。 10.根据权利要求8所述的一种低温叠加机械应力作用下的绝缘劣化测试平台，其特征在于：所述分压器为1000:1分压器。
所属类别：	发明专利