[发明专利]一种绝缘材料低温击穿场强测量装置

说明书

本发明提供了一种绝缘材料低温击穿场强测量装置，属于测量装置技术领域。该绝缘材料低温击穿场强测量装置，包括：低温试验箱，其顶部设置有高压套管，其底部自下至上依次设置有升降旋转机构、绝缘轴、第一绝缘板和金属平板；金属平板用于放置多个固体绝缘材料试样；金属螺柱与放置在固体绝缘材料试样上表面的圆球电极相连接；低温试验箱的底部设置有绝缘底座，绝缘底座上依次设置有弹簧和顶部呈半球形的金属圆柱，金属圆柱的底部固定于弹簧上并与地电极引线相连；金属平板的底面开设有与金属圆柱的顶部相滑动连接的圆形凹槽滑道。本发明适用于低温环境下的固体绝缘材料击穿场强测试，避免频繁更换试样，节约实验时间、提高实验效率。

技术领域

本发明涉及测量装置技术领域，尤其涉及一种绝缘材料低温击穿场强测量装置。

背景技术

固体绝缘材料(如环氧树脂、聚乙烯和聚四氟乙烯等)在电气设备中起到电气绝缘和机械支撑等作用。我国北方地区冬季气温低(达-40℃)、持续时间长(4～5个月)，且随着全球气候变暖，南方地区也频繁出现极端寒冷天气，电气设备中固体绝缘材料不可避免地会受到极端低温的影响。此外，耐低温固体绝缘材料也是发展超导电气设备的关键技术之一。因此，研究固体绝缘材料的低温特性对于提高电气设备安全可靠性和发展新型超导电气设备具有重要意义。

低温击穿场强是固体绝缘材料的重要介电特性之一，存在着较大数据分散性，需要测试较多的实验数据点。通常，固体绝缘材料的低温击穿场强是通过单电极系统进行的，导致试样更换频繁。每次更换完试样之后，还需要在低温试验箱内维持足够长的时间才能使试样达到温度平衡，增加了击穿场强实验时间，实验效率低且浪费维持低温环境的能源。因此，有必要设计出避免频繁更换低温环境固体绝缘材料试样的装置，以在一个低温环境中就可以实现固体绝缘材料的多次击穿场强实验，节约实验时间、提高实验效率。

发明内容

有鉴于此，为解决现有技术中频繁更换低温环境固体绝缘材料试样的技术问题，本发明提供了一种绝缘材料低温击穿场强测量装置，适用于低温环境下的固体绝缘材料击穿场强测试，避免频繁更换试样，节约实验时间、提高实验效率。

为实现上述目的，本发明提供了如下的技术方案：

一种绝缘材料低温击穿场强测量装置，包括：

低温试验箱，其顶部设置有进线端与高压电源相连出线端与位于所述低温试验箱内的金属螺柱的顶端相连的高压套管，其底部自下至上依次设置有升降旋转机构、绝缘轴、第一绝缘板和金属平板；

所述升降旋转机构的升降和旋转运动由PLC程序控制电机驱动；

所述金属平板用于放置多个固体绝缘材料试样；

所述金属螺柱的底端与放置在所述固体绝缘材料试样上表面的圆球电极相连接；

所述低温试验箱的底部设置有绝缘底座，所述绝缘底座上依次设置有弹簧和顶部呈半球形的金属圆柱，所述金属圆柱的底部固定于所述弹簧上并与地电极引线相连接；

所述金属平板的底面开设有与所述金属圆柱的顶部相滑动连接的圆形凹槽滑道。

优选地，所述金属螺柱通过绝缘螺母固定于第二绝缘板上，所述绝缘板通过绝缘螺柱和绝缘螺母固定在所述低温试验箱顶部。

优选地，所述第二绝缘板、所述绝缘螺母、所述绝缘螺柱、所述第一绝缘板、所述绝缘轴和所述绝缘底座的材质均为环氧树脂。

优选地，所述金属螺柱、所述圆球电极、所述金属平板、所述金属圆柱的材质均为黄铜。

本发明相对于现有技术，具有如下的有益效果：