[发明专利]一种液体蒸汽介电强度测试系统及方法

说明书

本发明涉及一种液体蒸汽介电强度测试系统及方法，包括：对测试腔体进行真空处理，向测试腔体内注入液体，测量测试腔体内的压强；将储液器移除，将测试腔体倒转，取出液体，恢复至标准大气压；将平行板电极连接至加压台进行加压；测量测试腔体内的压强，发送至上位机和加热控制器；加热控制器接收温度信号和压强信号，对加热装置和加压台进行控制；通过上位机接收压强测量仪表、加热控制器和加压台的数据信息，进行记录。本发明中的上述方法在实现真空处理、介质添加、液体介质加热，温度控制和压强控制便捷操作之外，能够对气液绝缘介质在不同状态下的击穿场强进行测试，保证实验可靠性和安全性，为绝缘介质的绝缘特性测试提供了重要方案。

技术领域

本发明涉及相变冷却介质的绝缘特性测试领域，特别是涉及一种液体蒸汽介电强度测试系统及方法。

背景技术

绝缘介质广泛应用于各式各样的电气设备中。液体绝缘介质在其中扮演重要的角色，针对一些低沸点，易沸腾的绝缘介质，其不同状态绝缘特性不同，会对电气设备的稳定运行产生隐患。例如相变冷却介质具有无毒、不可燃、环境友好等特点，采用相变冷却技术通过其高传热系数、散热效果显著和高绝缘特性，逐渐成为大功率电力电子设备及器件的主要散热手段，广泛运用于电动汽车、柔性直流输电等领域。相变冷却介质低沸点易沸腾，液态与不同蒸汽量状态的绝缘特性尤为重要，对高压大功率电力电子器件的稳定运行提供参考依据。

针对低沸点的液体绝缘介质，对其液态，不同蒸汽量状态下的击穿场强进行测试，对其应用的电气设备稳定运行提供依据。

尤其在依据绝缘测试的相关标准中，对样品介质测试容积和测试成本有严格要求。因此，对于液体绝缘介质不同状态下的绝缘特性测试需要一个更加简化和灵活的实验方案。

发明内容

本发明的目的是提供一种液体蒸汽介电强度测试系统及方法，实现液体绝缘介质在不同压强的蒸汽状态和液态下的击穿场强测试以及气体绝缘介质在不同压强状态下击穿场强测试。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种液体蒸汽介电强度测试系统，所述测试系统包括：测试腔体、三通阀、真空泵、储液器、压强测量仪表、加热装置、温度传感器、平行板电极、加热控制器、上位机以及加压台；

所述测试腔体通过所述三通阀与所述储液器和所述真空泵连接，所述测试腔体还与所述压强测量仪表连接；所述加热装置和所述温度传感器均位于所述测试腔体的底部，且与所述加热控制器连接；所述平行电极板位于所述测试腔体的内部，且与所述加压台连接；所述加热控制器和所述加压台均与所述上位机连接。

本发明另外提供一种液体蒸汽介电强度测试方法，所述测试方法应用于上述测试系统，所述测试方法包括：

通过三通阀将测试腔体连接至真空泵和储液器；

将所述三通阀调节至真空泵支路，对所述测试腔体进行真空处理；

将所述三通阀调节至储液器支路，利用所述测试腔体内外压差，向所述测试腔体内注入液体；

通过压强测量仪表测量所述测试腔体内的压强；

将储液器移除，将所述测试腔体倒转，取出所述测试腔体内部液体，恢复所述测试腔体内部气压至标准大气压；

将平行板电极连接至加压台进行加压；

将加热装置和温度传感器连接至加热控制器；

通过压强测量仪表测量所述测试腔体内的压强，并将所述压强发送至上位机和所述加热控制器；

通过所述加热控制器接收所述温度传感器的温度信号，根据所述温度信号对所述加热装置进行控制；

通过所述加热控制器接收所述压强测量仪表的压强信号，根据所述压强信号对所述加压台进行控制；