[发明专利]电场敏感型绝缘材料静态性能测试装置及系统

权利要求书

1.一种电场敏感型绝缘材料静态性能测试系统，包括电场敏感型绝缘材料静态性能测试装置，所述电场敏感型绝缘材料静态性能测试装置包括绝缘透明箱体（1），所述箱体内的底板（2）上设有绝缘夹具，所述绝缘夹具包括左活动块（3）和右活动块（4），所述左活动块（3）和右活动块（4）与所述底板（2）之间通过滑轨或滑槽（5）相互滑动配合连接，所述左活动块（3）和右活动块（4）相对的两个面上分别设有一个测试电极，每个测试电极与一条高压绝缘导线（6）电连接，且高压绝缘导线（6）延伸至所述箱体外构成接线端；

所述测试电极为圆盘电极（13），所述圆盘电极包括水平连接部（14）和竖直设置的圆盘电极部（15），所述水平连接部（14）的一端与所述活动块固定连接，所述水平连接部（14）的另一端与所述圆盘电极部（15）固定连接，且所述圆盘电极部（15）位于所述活动块的外侧面之外，当对电场敏感型绝缘材料（16）进行测试时，所述绝缘材料呈竖直设置，且所述绝缘材料被两块圆盘电极部（15）夹持，所述圆盘电极（13）之间用于产生垂直与所述绝缘材料的电场；

或所述测试电极包括条形电极组，所述条形电极组包括呈上下对称设置的上条形电极（17）和下条形电极（18），每组所述条形电极组中，下条形电极（18）与所述活动块固定连接，上条形电极（17）与下条形电极（18）之间借助于螺钉（19）安装，当对电场敏感型绝缘材料（16）进行测试时，所述绝缘材料呈水平设置，所述绝缘材料的左右两侧分别被两组条形电极组所夹持，所述条形电极组之间用于产生平行于所述绝缘材料的电场；

所述装置还包括位于箱体外的控制器、绝缘气体气瓶（7）和调温板（8）以及位于所述箱体内的温湿度传感器（9）和调温风扇（10），所述气瓶的出气端连接有高压气管（11），所述高压气管（11）的出气口位于所述箱体内，且所述高压气管（11）上设有常闭电磁阀，所述电磁阀受控制于所述控制器，用于在所述控制器的控制下打开或关闭；所述温湿度传感器（9）位于所述箱体的内壁上，与所述控制器的信号输入端连接，用于采集所述箱体内的温湿度信息；所述调温风扇（10）位于所述箱体的内壁上，受控于所述控制器，用于在所述控制器的控制下对所述箱体内的温度和湿度进行调整；所述调温板（8）位于所述底板（2）的下侧，受控于所述控制器，用于在所述控制器的控制下对所述箱体进行加热处理，对所述箱体内的温度和湿度进行调节；

其特征在于：所述测试系统还包括高压直流电源（20）、限流电阻（21）、第一气动延时高压开关K1（22）、高压无感电容器（23）、第二气动延时高压开关K2（24）、采样电阻（25）、示波器（26）、第三气动延时高压开关K3（27）和放电电阻（28），所述高压直流电源（20）的正极依次经限流电阻（21）、第一气动延时高压开关K1（22）以及所述电容器后与所述电源的负极连接，且所述电源的负极接地；所述第二气动延时高压开关K2（24）的一端接所述电容器与第一气动延时高压开关K1（22）相电连接的一端，所述第二气动延时高压开关K2（24）的另一端与所述测试装置中一条高压绝缘导线（6）的接线端连接，所述测试装置中另一条高压绝缘导线（6）的接线端与所述采样电阻（25）的一端电连接，所述采样电阻（25）的另一端接地，所述示波器（26）与所述采样电阻（25）并联；所述第三气动延时高压开关K3（27）的一端接所述电容器与第一气动延时高压开关K1（22）相电连接的一端，所述第三气动延时高压开关K3（27）的另一端经所述放电电阻（28）接地；

使用所述系统对所述绝缘材料进行测试时，调整左活动块（3）与右活动块（4）之间的距离，将所述绝缘材料夹持在两个测试电极之间；绝缘材料夹持好之后，使所述控制器进入到测试状态，控制器控制所述电磁阀打开，向所述箱体内充入绝缘气体，并根据温湿度传感器（9）采集的信息控制所述风扇动作，使所述箱体内温湿度均匀统一；控制所述第一气动延时高压开关K1（22）闭合，此时第二气动延时高压开关K2（24）和第三气动延时高压开关K3（27）打开，通过所述高压直流电源（20）为所述电容器充电；所述电容器充满电后控制所述第一气动延时高压开关K1（22）打开，控制所述第二气动延时高压开关K2（24）闭合，此时第三气动延时高压开关K3（27）打开，所述电容器放电，在所述测试电极之间产生激励强电场，且所述激励强电场施加给所述绝缘材料，如果示波器（26）的参数有较大变化，说明被测绝缘材料发生了相变，通过示波器的峰峰电压值的变化可以计算出被测材料的电导率，同时可以绘制出材料的相变曲线，反之，则被测绝缘材料没有发生相变；测试完毕后，控制所述第二气动延时高压开关K2（24）打开，第三气动延时高压开关K3（27）闭合，此时第一气动延时高压开关K1（22）处于打开状态，通过所述放电电阻（28）对所述电容器上可能剩余的电量进行放电处理；

如果被测绝缘材料没有发生相变，则重新重复上述电容器放电、电源输出电压调节对电容器充电、电容器放电产生激励电场的步骤，直到所述被测绝缘材料发生相变。