[发明专利]一种材料表面绝缘性能实时监测装置

说明书

本发明属于电力的发电、变电或配电技术领域，尤其涉及一种材料表面绝缘性能实时监测装置，包括外腔、上电极、绝缘护套、下电极；所述外腔用于密封和支撑固定，所述上电极用于电压施加和散热，所述绝缘护套用于将上电极与外腔电气绝缘，所述下电极用于固定试样、温度控制、升降调节和测量；本发明的监测装置可以满足多物理场联合作用下的多试样长期同时测量；测试条件能满足实际工况需求，通过一体式温度梯度‑电场调控电极系统设计方法与实现方法实现高电压应力作用下温度梯度、气压同时可调；能实现温度梯度、气压、电信号、光信号多物理量的长期测量，且能保证高电场应力下没有干扰。

技术领域

本发明属于电力的发电、变电或配电技术领域，尤其涉及一种材料表面绝缘性能实时监测装置。

背景技术

特高压直流输电技术称为超大容量、超远距离输电的首选，直流输电技术的关键是SF6气体绝缘金属全封闭开关设备、管道母线及干式气体绝缘穿墙套管。其中支撑绝缘子是GIS、GIL和穿墙套管等关键设备的主要绝缘构件，也是制约设备整体性能的核心部件，绝缘子的可靠性直接决定了气体绝缘设备的可靠性。

工程运行经验表明，气体绝缘设备故障或事故率已远超预期而相关绝缘设计经验依旧不足，新型装备如特高压直流穿墙套管等发生内部绝缘子的击穿的事故时有发生。绝大多数接地故障均是由设备内部绝缘子的沿面闪络引起的，对支撑绝缘子材料的绝缘特性测量、诊断、预测是研究特高压直流套管绝缘问题的重要手段，因此需要一套基于特高压直流套管的绝缘试验装置。

由于特高压直流套管的支撑绝缘子工作在高电压、大温度梯度、高气压的工况下，绝缘特性的测量需要同时测量大批量试样的温度梯度、气压、电信号、光信号等众多信号，包含以上特点的绝缘试验装置为研究特高压直流套管的基础。本发明针对以上特点提供了一种材料表面绝缘性能实时监测装置。

发明内容

为了克服现有技术存在的一系列缺陷，本发明的目的在于提供一种材料表面绝缘性能实时监测装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

本发明的一种材料表面绝缘性能实时监测装置，其特征在于，包括外腔、上电极、绝缘护套、下电极；

所述外腔包括腔体外壳1、端盖2、升降机构盒3、观察窗4、取放窗5、绝缘护套接口6、引线端子接口7、油路进出接口8、气压表9、气阀10和换气阀11；

所述腔体外壳1的横置圆柱体的顶部安装有绝缘护套接口6和油路进出接口8，油路进出接口8与外部油路相连；

所述腔体外壳1的横置圆柱体的中部安装有观察窗4、取放窗5以及引线端子接口7，观察窗4用于在测量时观测信号，取放窗5可打开以便取放试样，在实验时保持密闭，引线端子接口7用于连接低压信号电缆，传输控制信号；

所述腔体外壳1的横置圆柱体的底部安装有绝缘护套接口6、升降机构盒3、气压表9、气阀10和换气阀11，所述气阀10用于连接保护气气瓶或真空泵，所述换气阀11用于控制连接腔体外气体环境；

所述上电极包括上电极杆12、上电极板13、内部油路14、支撑机构15；所述上电极杆12的上部通过绝缘护套固定并与腔体外壳1形成电气隔离，下部连接上电极板13；

所述绝缘护套包括护套顶盖16、护套主体17、护套法兰18、护套底盖19；

所述下电极包括下电极板20、加热单元21、隔热层22、升降托板23、升降杆24。

优选地，所述腔体外壳1采用不锈钢制造，其两端由端盖2通过螺钉、密封圈紧固密封。

优选地，所述上电极杆12采用铝合金材质，所述上电极板13采用碳钢材质；上电极板13有两个供冷却油的进出接口，和油路进出接口8相连；上电极板13两侧加装有支撑机构15。

优选地，所述护套主体17采用聚四氟乙烯材质，护套顶盖16采用聚四氟材质。