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原文传递一种复合绝缘材料绝缘劣化评估系统及实验方法

专利名称：	一种复合绝缘材料绝缘劣化评估系统及实验方法
摘要：	本发明涉及一种复合绝缘材料绝缘劣化评估系统及实验方法，包括用于放置试样的绝缘平台；还包括为试样施加电压的针电极、栅极；绝缘平台上还设置有为试样充电的铝背电极，铝背电极上方设置有与其对应的探头；针电极连接针极高压直流电源，栅极连接栅极高压直流电源；针极高压直流电源、栅极高压直流电源和铝背电极均接地；探头依次连接电位计、A/D转换装置和控制装置；绝缘平台置于密闭的透明反应箱内；反应箱内设置有温度传感器、湿度传感器和干燥装置；温度传感器和湿度传感器均连接到控制装置；本发明能够同时对绝缘材料的憎水性、沿面闪络和等温表面电位衰减性能进行测试。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	四川;51
申请人：	西南交通大学
发明人：	杨雁;向星宇;吴广宁;曹保江;刘进源;郁郁;高波
专利状态：	有效
申请日期：	2019-05-30T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-16T00:00:00+0800
申请号：	CN201910461498.4
公开号：	CN110132835A
代理机构：	成都信博专利代理有限责任公司
代理人：	王沙沙
分类号：	G01N17/02(2006.01);G;G01;G01N;G01N17
申请人地址：	610031 四川省成都市二环路北一段111号西南交通大学科技处
主权项：	1.一种复合绝缘材料绝缘等温表面电位衰减实验装置，其特征在于，包括用于放置试样(4)的绝缘平台(26)；还包括为试样(4)施加电压的针电极(24)、栅极(25)；绝缘平台(26)上还设置有为试样(4)充电的铝背电极(29)，铝背电极(29)上方设置有与其对应的探头(27)；针电极(24)连接针极高压直流电源(21)，栅极(25)连接栅极高压直流电源(22)；针极高压直流电源(21)、栅极高压直流电源(22)和铝背电极(29)均接地；探头(27)依次连接电位计(30)、A/D转换装置(31)和控制装置(9)；绝缘平台(26)置于密闭的透明反应箱(12)内；反应箱(12)内设置有温度传感器(15)、湿度传感器(16)和干燥装置(28)；温度传感器(15)和湿度传感器(16)均连接到控制装置(9)。 2.根据权利要求1所述的一种复合绝缘材料绝缘等温表面电位衰减实验装置，其特征在于，所述铝背电极(29)通过第二支架(23b)固定；针电极(24)通过第一支架(23a)固定。 3.采用如权利要求2等温表面电位衰减实验装置的复合绝缘材料绝缘劣化评估系统，其特征在于，包括等温表面电位衰减实验装置、沿面闪络实验装置和憎水性实验装置；憎水性实验装置包括用于向试样表面滴加去离子水的进样器(5)，进样器(5)连接带有活塞的驱动管(6)；驱动管(6)内的活塞连接电动机(7)；电动机(7)连接控制装置(9)；试样(4)对应位置设置有用于拍摄试样(4)表面固、液分界面的摄像机(10)；摄像机(10)连接控制装置(9)。 4.根据权利要求3所述的一种复合绝缘材料绝缘劣化评估系统，其特征在于，所述进样器(5)通过支撑支架(8)固定；摄像机(10)通过摄像机支架(11)固定。 5.根据权利要求3所述的一种复合绝缘材料绝缘劣化评估系统，其特征在于，所述沿面闪络实验装置包括设置在反应箱(12)内的加热装置(13)；试样(4)上连接第一指形电极(14a)和第二指形电极(14b)；第一指形电极(14a)和第二指形电极(14b)之间按照预设距离设置；第一指形电极(14a)和第二指形电极(14b)连接闪络发生装置(17)；闪络发生装置(17)连接电压测量仪(18)；还设置有用于反应箱(12)抽真空的真空泵(20)；真空泵(20)、电压测量仪(18)和闪络发生装置(17)均连接到控制装置(9)。 6.如权利要求5所述的一种复合绝缘材料绝缘劣化评估系统的实验方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：憎水性实验将进样器(5)内装入去离子水，控制装置(9)发出指令驱动电动机(7)推断驱动管(6)内活塞向左运动，使进样器(5)向试样(4)表面滴下去离子水滴；通过摄像机(10)对水滴进行微距拍摄，控制装置(9)识别、存储拍摄图像；根据拍摄得到的图像得到静态接触角θ；取与初始计算平均值误差在设定阈值内的静态接触角的平均值作为该条件下试样的静态接触角：式中：θf为得到的静态接触角，θi为测试的静态接触角，N为测试的有效次数；步骤2：沿面闪络实验控制装置(9)控制真空泵(20)对反应箱(12)进行抽真空；控制装置(9)控制加热装置(13)加热，当温度传感器(15)达到设定温度后，控制装置(9)控制加热装置(13)停止加热，保持反应箱(12)内恒温；控制装置(9)控制闪络发生装置(17)和摄像机(10)启动，闪络发生装置(17)持续升压；通过摄像机(10)观察试样(4)表面情况；当闪络发生时，控制装置(10)识别摄像机(10)拍摄图像，记录发生闪络时电压测量仪(18)测量数据；重复测量M次后，取与初始计算平均值误差在设定阈值内的闪络电压值的平均值作为该条件下的污闪电压Uf：式中：Ui为第i次测量得到的闪络电压值，M为测量次数；步骤3：等温表面电位衰减实验开启针极高压直流电源(21)和栅极高压直流电源(22)对试样(4)施加电压，达到预设时间后断开；移动试样(4)至探头(27)下方测量；通过温度传感器(16)测量当前温度；控制装置(9)控制电位计(30)启动，电位计(30)测量数据通过A/D转换装置(31)传输到控制装置(9)；即可完成实验。
所属类别：	发明专利