[实用新型]一种绝缘试品电热联合老化实验装置

说明书

技术领域：

本实用新型涉及老化试验技术领域，具体是涉及了一种绝缘试品电热联合老化实验装置。

背景技术

现有技术中，众多老化实验装置的普遍设计思路为在施加高压的基础上使用外部加热等手段加速绝缘材料的热老化，但是，对于一些由多种材料构成的较复杂的绝缘试品，其破坏机理受到诸多因素影响，单纯依靠外部热源加热的方式很难模拟电缆附件的实际运行工况。此外，在文献《一种中压电缆终端高频电热老化实验装置》，提出使用CT在实验回路中产生大电流的思路，对于感应电流的产生原理，互感器设计参数对电流大小的影响等关键问题仍没有报导。实际上，研制该装置的难点在于在施加高压的条件下如何利用CT在回路中产生大电流，其产生的感应电流和CT电磁参数的关系等问题。

实用新型内容：

本实用新型的目的是为了提供一种绝缘试品电热联合老化实验装置，能通过产生感应大电流来提高实验精度。

所述目的是通过如下方案实现的，

一种绝缘试品电热联合老化实验装置，包括了至少两个实验终端，所述的两个实验终端通过电缆终端耦接在一起，在所述的两个实验终端上均连接着电流互感器，所述电流互感器用于改变通过所述实验终端的电流大小，所述电流互感器一端与所述实验终端连接，另一端连接着保护电阻，所述保护电阻上连接着实验变压器，在所述实验变压器上耦接着调压器，所述调压器用于控制所述实验变压器的电压值，所述实验变压器包括了壳体，在所述壳体中形成了安装腔，在所述安装腔中填充着绝缘介质，在所述安装腔中还设置了两根铜电极，所述的两根铜电极分别固定在所述安装腔的两面相对的侧壁上，在所述的两根铜电极之间夹持着绝缘试品样片，在所述安装腔的内壁中设置了电加热器，所述电加热器能提高壳体的温升，在所述安装腔的内壁上固定着热传感器，用于检测所述安装腔内部的温度变化。

作为本实用新型的优选，所述热传感器套设在任意一根铜电极上，并且固定在所述安装腔的内壁上。

作为本实用新型的改进，所述电加热器连接着高压电源。

作为本实用新型的进一步改进，所述绝缘介质为变压器油，所述热传感器浸泡在所述变压器油中。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：通过设计这种老化实验装置，使得工作电流可达250A，并通过仿真和实验研究回路感应电流的大小与电流互感器设计参数的关系，使得实验数据更加精确。

附图说明：

图1为本实用新型实施例中实验装置的原理图；

图2为实验变压器的内部结构示意图。

具体实施方式：

下面结合附图详细阐述本实用新型优选的实施方式。

本实施例中提供了一种绝缘试品电热联合老化实验装置，包括了两个实验终端1，上述的两个实验终端通过电缆终端2耦接在一起，即两个实验终端通过电缆串联在一起，电流可以在两个实验终端之间传导，为了确保两个实验终端的安全，两个实验终端上均设置着接地线。两个实验终端的一端通过前述的电缆终端相连，另一端则均连接着电流互感器3，在本实施例中，选择的电流互感器为CT互感器，两个实验终端的电路回路穿过CT互感器，与之形成磁路耦合，具体的，为了模拟真实工况下电流的热效应对电缆附件绝缘的老化作用，该实验装置利用CT互感器的电磁感应原理设计了大电流发生装置。参见装置原理图2，实验回路穿过CT互感器与之形成磁路耦合，当CT绕组中流过变化的电流时，CT互感器通过电磁感应在实验回路中产生感应大电流，起到了电流源的作用。CT互感器处的磁场仿真为了对回路大电流的产生进行理论分析，本实施例中使用有限元仿真软件 COMSOL对CT互感器建立平面2D的垂直感应电流模型，通过计算CT 互感器处的感应电势，进而得出回路电流的理论参考值。由于CT互感器输入调压器容量的限制以及CT互感器原副边电路参数的影响，在一次侧电流回路连通，CT互感器二次侧绕组输入最大电压250V 时，其电流值约为2A，因而仿真中二次侧绕组的电流设定为每匝2A。

前述的电流互感器一端与实验终端连接，另一端连接着保护电阻 4，该保护电阻上为定值电阻，连接着实验变压器5，在实验变压器上耦接着调压器6，调压器用于控制实验变压器的电压值，调压器由于是市购的常规电子部件，故在本实施例中不对其原理进行详细阐述。