[发明专利]一种阻燃聚合材料电弧击穿临界电压的测量装置及方法

说明书

本发明涉及电力电网安全技术领域，尤其涉及一种阻燃聚合材料电弧击穿临界电压的测量装置及方法，包括电弧发生模块、样品移动模块和数据采集模块，电弧发生模块包括相对设置的第一电极和第二电极，通过第一驱动组件调节电极间距，样品移动模块能够改变楔形样品在对准楔形样品处的厚度，通过第二驱动组件调节样品载体的位置并改变第一电极和第二电极对准处的楔形样品的厚度，通过高压电极两端间距调节与待测材料样品厚度的同步调节，能够连续控制高压电极之间的样品厚度，同时实现待测样品厚度连续调节的同时，减小了离散样品多次测量带来的误差，提高了阻燃绝缘材料击穿临界电压的测量精度。

技术领域

本发明涉及电力电网安全技术领域，尤其涉及一种阻燃聚合材料电弧击穿临界电压的测量装置及方法。

背景技术

随着聚合材料阻燃技术的进步与成熟，阻燃聚合绝缘件在电力电网系统中被广泛使用，阻燃聚合材料绝缘件的电弧击穿临界电压成为电力系统安全设计的重要参数，涉及变压器、断路器、电缆和高压设备的耐压能力设计。

在电力系统的长期运作下，其中阻燃聚合绝缘件往往会出现老化或者损坏，变电站内可能发生局部放电而诱发高压电弧，造成阻燃绝缘件失效，甚至会引发配电设备的燃烧及蔓延。此外，若线路绝缘子直接暴露于雷电高压冲击，易造成绝缘件的电弧击穿或接地故障，造成重大经济损失。为防治变电站故障电弧以及线路过电压冲击引发的阻燃聚合绝缘子失效，需要发展精确可控的阻燃聚合材料高压电弧击穿临界参数的测量技术，并深入分析阻燃聚合材料的击穿电压强度和耐弧机理。

常用的绝缘材料击穿电压测量方法，针对不同厚度的一系列均匀橡胶样品，需要逐个进行不同电压条件下的击穿与耐压实验，从而得到该材料的击穿电压。对于某一待测材料，需要更换不同厚度的材料样品，进行一系列的击穿尝试实验才能得到相应的击穿临界电压。测量方法繁琐导致实验数据的工程适用性不足。

鉴于上述问题的存在，本设计人基于从事此类产品工程应用多年丰富的实务经验及专业知识，积极加以研究创新，以期创设一种阻燃聚合材料电弧击穿临界电压的测量装置及方法，使其更具有实用性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种阻燃聚合材料电弧击穿临界电压的测量装置及方法，提升了聚合材料临界击穿电弧的准确性、科学性和可操作性。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种阻燃聚合材料电弧击穿临界电压的测量装置，包括：电弧发生模块、样品移动模块和数据采集模块，所述电弧发生模块和所述样品移动模块均与所述数据采集模块相连；

所述电弧发生模块包括沿第一方向相对设置的第一电极和第二电极，所述第二电极固定设置在固定座上，所述第一电极通过第一驱动组件驱动沿所述第一方向朝所述第二电极靠近或者远离；

所述样品移动模块包括样品载体和第二驱动组件，所述样品载体设置在所述第一电极和所述第二电极之间，所述第二驱动组件能够驱动所述样品载体沿第二方向移动，所述第一方向与所述第二方向垂直设置。

进一步地，所述第一驱动组件包括第一电机、第一滚珠丝杆和滑块，所述第一电极固定设置在所述滑块上，所述滑块与所述第一滚珠丝杆螺接，所述第一滚珠丝杆通过所述第一电机驱动转动。

进一步地，所述第二驱动组件包括滑轨、第二滚珠丝杆和第二电机，所述滑轨和所述第二滚珠丝杆均沿所述第二方向设置；

所述样品载体设置在所述滑轨上并与其滑动连接，且所述样品载体与所述第二滚珠丝杆螺接，所述第二滚珠丝杆通过所述第二电机驱动转动。

进一步地，所述第一电机和所述第二电机分别通过第一控制模块和第二控制模块控制，所述第一控制模块和所述第二控制模块均与所述数据采集模块相连。

进一步地，所述第一电极和所述第二电极通过高压电源提供电压，且在所述第一电极和所述第二电极处还设置有电压表用于测量两者间的电压，所述电压表与所述数据采集模块相连。