一种变压器油纸界面电子迁移率测试装置制造方法及图纸

技术编号:19590815 阅读:98 留言:0更新日期:2018-11-28 04:03
本发明专利技术公开了一种变压器油纸界面电子迁移率测试装置,包括冲击电压发生器、测试腔体、电容分压器和计算机,所述冲击电压发生器连接测试腔体,测试腔体还通过电容分压器连接计算机,本发明专利技术能够准确测量各种因素对油纸界面电子迁移率的影响,得以全面地了解油纸绝缘系统的电导过程及改性机理。

【技术实现步骤摘要】
一种变压器油纸界面电子迁移率测试装置
本专利技术涉及一种测量装置,具体是一种变压器油纸界面电子迁移率测试装置。
技术介绍
载流子迁移率是一个重要的参数,通过它可以反映出液体中的载流子传输特性,可以分析并判断电荷传输过程中起作用物质的本质,从而给出绝缘性能变化的判据。载流子迁移过程主要涉及离子迁移和电子迁移两种,其中电子迁移率的研究,可以反映出电子在绝缘液体中电导过程中起到的作用。电子迁移率的温度特性可以推得电子跃迁、捕获传输模型中,电子被捕获时的平均能量,即导带的最低势垒。因此电子迁移过程的研究对于理解变压器油纸中电导及绝缘击穿过程具有重要意义。但是目前缺乏测试变压器油纸界面电子迁移率的测试装置和方法。只有准确测量油纸界面电子迁移率才可进一步全面地了解油纸绝缘系统的电导过程及改性机理。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种变压器油纸界面电子迁移率测试装置,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种变压器油纸界面电子迁移率测试装置,包括冲击电压发生器、测试腔体、电容分压器和计算机,所述冲击电压发生器连接测试腔体,测试腔体还通过电容分压器连接计算机。作为本专利技术进一步的方案:所述冲击电压发生器和测试腔体之间设有保护电阻。作为本专利技术进一步的方案:所述测试腔体的底部设有纸板,测试腔体的内部还设有半球电极。作为本专利技术再进一步的方案:所述测试腔体内设有变压器油。作为本专利技术再进一步的方案:所述半球电极由两个完成对称的直径30mm的铜板构成。与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:本专利技术能够准确测量各种因素对油纸界面电子迁移率的影响,得以全面地了解油纸绝缘系统的电导过程及改性机理。附图说明图1为本专利技术的结构图。图2为电子迁移率测量腔体上施加的阶跃电压示意图。图3为击穿电压与击穿时间拟合关系曲线图。图中:1-冲击电压发生器、2-保护电阻、3-电容分压器、4-测试腔体、5-半球电极、6-纸板、7-计算机。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1-3,实施例1:本专利技术实施例中,一种变压器油纸界面电子迁移率测试装置,包括电源系统、实验腔体系统、数据处理系统。(1)电源系统:由低压电源和高压电源组成。低压电源是220V交流电源,为高计算机供电。高压电源是1100kV冲击电源,为实验腔体高压电极提供波前时间仅为100ns的阶跃冲击高电压。(2)实验腔体系统:由半球电极、变压器油、纸板组成。半球电极由两个完成对称的直径30mm的铜板构成,同时其电极表面都进行抛光处理。纸板厚度为2mm,填充变压器油,使其浸透纸板同时完全覆盖半球电极。(3)数据处理系统:由电容分压器、电脑组成。实验数据通过电容分压器进行一定比例衰减,后可通过数据线将其传输到计算机进行图像处理。实施例2:具体的测试方法如下:采用击穿时延法测量各种变压器油的电子迁移率,实验装置如图1所示。通过冲击电压发生器给电极施加阶跃电压,获得如图2所示的波形。记录击穿产生截断波的击穿电压、截断波击穿时间。通过调节冲击电压发生器的球隙间距,控制击穿电压使其不断升高,击穿时间不断减小,每次击穿实验后,电极上都会留下微小的碳痕,因此需要清洁或更换电极,进行下一次测试。重复三次测量后,最终拟合绘制出击穿电压与击穿时间的关系图,例如图3所示。由击穿电压与击穿时间拟合关系曲线图中读出转折时刻t0,并按照公式1计算电子迁移率u:其中,d为电极间距,取0.05mm;U为击穿电压;t0为击穿电压与击穿时间拟合关系曲线中的转折时刻点。对于本领域技术人员而言,显然本专利技术不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本专利技术的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本专利技术。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本专利技术的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本专利技术内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种变压器油纸界面电子迁移率测试装置,包括冲击电压发生器、测试腔体、电容分压器和计算机,其特征在于,所述冲击电压发生器连接测试腔体,测试腔体还通过电容分压器连接计算机。

【技术特征摘要】
1.一种变压器油纸界面电子迁移率测试装置,包括冲击电压发生器、测试腔体、电容分压器和计算机,其特征在于,所述冲击电压发生器连接测试腔体,测试腔体还通过电容分压器连接计算机。2.根据权利要求1所述的变压器油纸界面电子迁移率测试装置,其特征在于,所述冲击电压发生器和测试腔体之间设有保护电阻。3.根据权利要求1所述的变压器...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄猛吕玉珍李成榕王磊韩秋波孙倩孙振齐波
申请(专利权)人:华北电力大学中国电力科学研究院有限公司
类型:发明
国别省市:北京,11

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