[发明专利]一种用于电介质长期老化过程中的空间电荷测量装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于电介质长期老化过程中的空间电荷测量装置，尤其涉及一种用于固体电介质长期老化过程中的电声脉冲法（以下简称PEA）空间电荷测量装置，用于研究老化过程中空间电荷的演变规律，属于固体电介质空间电荷测量技术领域。

背景技术

绝缘材料在长期运行过程中受到各种老化因素的影响逐渐发生老化，导致其电气和绝缘性能下降，影响绝缘材料的可靠性和寿命。如油纸绝缘材料在直流电场下空间电荷的长期性能演变是影响设备寿命的重要因素，与交流设备相比较，非常缺乏针对直流设备绝缘老化规律的研究。因而对固体电介质长期老化过程中的空间电荷特性开展系统深入的研究，对保证电网安全稳定运行具有重要意义，同时理论上的突破也是具有重要学术价值的科学研究问题。

但是长期老化过程中空间电荷的测量较为困难，一方面由于电介质老化试验所需时间较长，另一方面由于老化过程中的空间电荷特性具有明显的统计特征，试验数据分散性较大，通常需要在相同试验条件下进行多次重复试验以获取统计数据。此外PEA空间电荷测量装置价格昂贵，使得难以同时进行多组老化试验。目前研究固体电介质老化过程中空间电荷特性的试验，多是针对单一待测试样品进行，试验时待测试样品放在老化试验平台中进行老化，经过了预定的老化时间后取出待测试样品测量空间电荷特性。目前这种针对单一待测试样品的试验观测系统进行老化试验，通常时间较长，试验效率非常低下，而且在测量空间电荷的时候需要撤去极化电压，中断电老化过程，不利于固体电介质老化特性的系统深入研究。

发明内容

本发明的目的是提出一种用于电介质长期老化过程中的空间电荷测量装置，以用于测量电介质长期老化过程中空间电荷演变规律的装置，提高固体电介质长期老化过程中空间电荷测量的试验效率，并降低测试成本。

本发明提出的用于电介质长期老化过程中的空间电荷测量装置，包括支架、转盘、公共地电极、高压直流电源和多个空间电荷测量机构，所述的公共地电极通过转盘轴承固定在所述的支架上，所述的转盘同轴固定在公共地电极的上部，所述的多个空间电荷测量机构沿所述的转盘圆周均布；所述的空间电荷测量机构由脉冲源、电声脉冲地电极、高压电极、传感器、放大器、示波器和计算机组成；所述的电声脉冲地电极固定在转盘上；所述的高压电极置于高压电极外壳内，高压电极由隔直电容、高压直流保护电阻和高压输出电极组成，所述的高压直流电源与多个空间电荷测量机构中高压电极的高压直流保护电阻相连，所述的高压输出电极与电声脉冲地电极中间放置待测试样，所述的脉冲源的高压输出端与高压电极的隔直电容相连，脉冲源的低压输出端与所述的示波器相连；所述的放大器的两端分别通过同轴插座和信号线与传感器和示波器相连，所述的计算机通过信号线与示波器相连。

本发明提出的用于电介质长期老化过程中的空间电荷测量装置，其优点是：本发明测量装置采用离散和连续相结合的方法，利用一套PEA空间电荷测量装置离散地对多个待测试样进行定时巡回测量，使得可以连续地测量每个待测试样品中空间电荷的演变规律，而且不需要中断老化过程。本发明测量装置在满足试验要求的情况下大幅度提高了固体电介质长期老化过程中空间电荷测量的试验效率。在满足试验要求的情况下，用一套PEA空间电荷测量装置就可以同时进行多个待测试样的长期老化过程中空间电荷演变规律的连续测量，克服了已有技术中空间电荷老化试验效率低下，耗时较长的缺点，大幅度提高了试验效率，并节约了大量的试验成本。

附图说明

图1是本发明提出的测量装置的示意图。

图2是本发明测量装置的俯视图。

图3是本发明测量装置中的测量部分放大图。

图1—图3中，1是支架，2是转盘轴承，3是公共地电极，4是转盘，5是屏蔽盒，6是传感器，7是电声脉冲地电极，8是高压电极外壳，9是隔直电容，10是高压直流保护电阻，11是高压输出电极，12是固定螺丝，13是接地接头，14是高压直流电源，15是计算机，16是示波器，17是脉冲源，18是放大器，19是连接线，20是同轴插座，21是放大器供电电源，22是屏蔽外壳，23是待测试样。

具体实施方式