System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 无机粉体与气体复合绝缘击穿特性的测试电极及方法技术_技高网

无机粉体与气体复合绝缘击穿特性的测试电极及方法技术

技术编号:40709524 阅读:18 留言:0更新日期:2024-03-22 11:10
无机粉体与气体复合绝缘击穿特性的测试电极及方法,涉及电气绝缘测试技术领域。为解决现有技术中存在的,现有粉体绝缘击穿测试电极装置并不能真实反映被测粉体绝缘的实际温度,并且无法实现对粉体绝缘中的气体成分、真空度、湿度的控制的技术缺陷,本发明专利技术提供的技术方案为:无机粉体与气体复合绝缘击穿特性的测试电极,设计了螺旋式压力控制部件,能够提供稳定、均匀的压力,保证了无机粉体绝缘所受压力的均匀性。在电极绝缘筒壁上开有透气膜构成的窗口与抽气通道,通过该窗口与通道可实现确定湿度与成分或不同真空度的气体与粉体进行复合。可以应用于电气工程领域中对无机粉体与气体复合绝缘击穿特性的测试。

【技术实现步骤摘要】

涉及电气绝缘测试。


技术介绍

1、当下航空航天技术飞速发展,核裂变、核聚变技术不断取得新突破,应用于上述领域中的绝缘材料面临的工况环境日益极端,对绝缘材料的各项性能指标提出了极大的挑战。无机粉体具有优异的绝缘性能,并且具有耐高温、耐辐射、高导热、性能稳定、来源广泛等诸多优势,是极端环境下绝缘材料的有力候选,同时也是绿色环保型绝缘材料。

2、目前,无机粉体主要用于矿物绝缘电缆,如氧化镁等;以及以填料形式掺杂于聚合物中构成绝缘性能良好的聚合物基复合绝缘材料,如氧化铝、氧化镁、二氧化硅、氮化硼、钛酸钡等。无机粉体绝缘材料由大量的无机粉体颗粒以及颗粒与颗粒间的气体间隙构成,颗粒之间保持相互独立,具有一定的流动性,正因如此,无机粉体绝缘材料在发生击穿后还具有一定的绝缘自恢复性。对无机粉体绝缘材料的击穿特性以及提升无机粉体绝缘材料击穿强度途径的研究,有助于推动无机粉体绝缘材料在电气工程领域的应用,同时,对于绿色环保绝缘材料的探索也具有重要的参考价值和意义。

3、由于无机粉体绝缘材料是由无机粉体颗粒以及颗粒与颗粒间的气隙构成,因此,粉体的堆积状态、粉体间气体的成分、真空度、温度、湿度均会影响无机粉体绝缘材料的击穿特性。研究无机粉体的击穿特性时需要对上述条件进行控制与监测。北京工业大学的李钒等人提交的,在2017年1月25日公开的专利技术专利《一种对粉体材料温度、气氛及致密度可调控的电阻率测试装置》(cn106353372a)中,尽管针对粉体电阻率可以实现温度、气氛及粉体致密度的调控,但该装置电极结构无法用于击穿测试,且温度是通过管式炉加热控制,不能准确反映被测粉体绝缘的实际温度,并且粉体中气体真空程度无法控制;而现有的粉体绝缘击穿测试电极装置的温度控制同样是通过将电极置入恒温箱中实现控温,但此时监测的温度是电极所处烘箱环境的温度,并不能真实反映被测粉体绝缘的实际温度,实际粉体绝缘的温度可能会预设温度存在较大的偏差;并且无法实现对粉体绝缘中的气体成分、真空度、湿度的控制。现有电极装置无法支撑无机粉体绝缘材料击穿特性的深入研究。


技术实现思路

1、为解决现有技术中存在的,现有粉体绝缘击穿测试电极装置并不能真实反映被测粉体绝缘的实际温度,并且无法实现对粉体绝缘中的气体成分、真空度、湿度的控制的技术缺陷,本专利技术提供的技术方案为:

2、无机粉体与气体复合绝缘击穿特性的测试电极,所述电极包括:

3、上支撑座、下支撑座、气氛控制筒、测试电极绝缘筒、透气膜、压力控制部件、高压电极和接地电极;

4、所述上支撑座和下支撑座分别密封设置在所述气氛控制筒的两端;

5、所述测试电极绝缘筒与所述气氛控制筒同轴,设置在所述气氛控制筒的内部;

6、所述测试电极绝缘筒的两端,与所述上支撑座和下支撑座密封连接;

7、所述测试电极绝缘筒的筒壁上,有部分筒壁为透气膜;

8、所述气氛控制筒上设有进气口和出气口;

9、所述接地电极设置在所述测试电极绝缘筒内;

10、所述压力控制部件设置在所述测试电极绝缘筒内;

11、所述压力控制部件包括压力柄、压力传递板和压力传感器;

12、所述压力传感器设置在所述压力传递板和接地电极之间;

13、所述压力柄与所述上支撑座螺纹配合,用于向所述压力传递板施加朝向所述压力传感器的压力;

14、所述接地电极远离所述压力传感器的一侧用于容纳绝缘材料;

15、所述高压电极设置在所述绝缘材料远离所述接地电极的一侧;

16、所述高压电极包括高压电极绝缘筒、上侧高压电极、下侧高压电极、导热绝缘片、加热片和耐热绝缘环;

17、所述上侧高压电极和下侧高压电极上设有圆形槽,所述圆形槽的直径与所述导热绝缘片的直径相同;

18、所述加热片嵌入所述耐热绝缘环内部,所述导热绝缘片有两个,分别设置在所述加热片的两侧;

19、所述导热绝缘片、耐热绝缘环和加热片,整体位于所述上侧高压电极和下侧高压电极的圆形槽中;

20、所述上侧高压电极和下侧高压电极设置在所述高压电极绝缘筒的内部,所述高压电极绝缘筒的外径与所述测试电极绝缘筒的内径套接;

21、所述电极还包括加热引线套管,贯穿所述高压电极绝缘筒、测试电极绝缘筒和气氛控制筒,用于引出加热引线;

22、所述下侧高压电极远离所述上侧高压电极的一端,连接有高压接线柱,用于连接高压引线。

23、进一步,提供一个优选实施方式,所述高压电极为带加热的电极,所述接地电极为带温度检测的电极。

24、进一步,提供一个优选实施方式,所述接地电极内部设有温度传感器放置槽,用于放置温度传感器。

25、进一步,提供一个优选实施方式,所述导热绝缘片采用氮化铝材料实现,所述加热片采用氧化铝材料实现。

26、进一步,提供一个优选实施方式,所述耐热绝缘环外径与导热绝缘片直径相同,耐热绝缘环内径以及厚度,与加热片直径以及厚度一致。

27、进一步,提供一个优选实施方式,所述高压接线柱侧壁上套接有绝缘套管,并贯穿所述下支撑座,连接所述高压引线。

28、进一步,提供一个优选实施方式,所述上支撑座和下支撑座之间的相对位置,通过螺柱和螺母固定。

29、进一步,提供一个优选实施方式,所述压力传感器的引线通过所述上支撑座上的低压引线出口引出。

30、进一步,提供一个优选实施方式,所述下支撑座连接接地引线。

31、基于同一专利技术构思,本专利技术还提供了无机粉体与气体复合绝缘击穿特性的测试方法,所述方法是基于所述的无机粉体与气体复合绝缘击穿特性的测试电极实现的,方法包括:

32、将确定质量的绝缘材料装入所述无机粉体与气体复合绝缘击穿特性的测试电极的步骤;

33、调节所述压力柄,向所述绝缘材料施加压力,至预设条件的步骤;

34、开始击穿实验的步骤。

35、与现有技术相比,本专利技术提供的技术方案的有益之处在于:

36、本专利技术提供的无机粉体与气体复合绝缘击穿特性的测试电极,设计了螺旋式压力控制部件,能够提供稳定、均匀的压力,保证了无机粉体绝缘所受压力的均匀性。这种设计可以准确测量粉体厚度的微小变化,进而根据粉体质量和电极面积计算出粉体密度,准确表征粉体的堆积状态,有助于研究粉体堆积状态对击穿特性的影响。

37、本专利技术提供的无机粉体与气体复合绝缘击穿特性的测试电极,在电极绝缘筒壁上开有透气膜构成的窗口与抽气通道,通过该窗口与通道可实现确定湿度与成分或不同真空度的气体与粉体进行复合,从而可实现湿度与气体成分对无机粉体绝缘击穿特性影响的研究,同时为无机粉体与气体复合绝缘的击穿强度提升途径的探索提供基础。

38、本专利技术提供的无机粉体与气体复合绝缘击穿特性的测试电极,采用在高压电极中嵌入加热元件的方式对电极直接加热,克服了采用烘箱加热方式温度本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.无机粉体与气体复合绝缘击穿特性的测试电极,其特征在于,所述电极包括:

2.根据权利要求1所述的无机粉体与气体复合绝缘击穿特性的测试电极,其特征在于,所述高压电极为带加热的电极,所述接地电极为带温度检测的电极。

3.根据权利要求2所述的无机粉体与气体复合绝缘击穿特性的测试电极,其特征在于,所述接地电极内部设有开口,用于放置温度传感器。

4.根据权利要求1所述的无机粉体与气体复合绝缘击穿特性的测试电极,其特征在于,所述导热绝缘片采用氮化铝材料实现,所述加热片采用氧化铝材料实现。

5.根据权利要求1所述的无机粉体与气体复合绝缘击穿特性的测试电极,其特征在于,所述耐热绝缘环外径与导热绝缘片直径相同,耐热绝缘环内径以及厚度,与加热片直径以及厚度一致。

6.根据权利要求1所述的无机粉体与气体复合绝缘击穿特性的测试电极,其特征在于,所述高压接线柱侧壁上套接有绝缘套管,并贯穿所述下支撑座,连接所述高压引线。

7.根据权利要求1所述的无机粉体与气体复合绝缘击穿特性的测试电极,其特征在于,所述上支撑座和下支撑座之间的相对位置,通过螺柱和螺母固定。

8.根据权利要求1所述的无机粉体与气体复合绝缘击穿特性的测试电极,其特征在于,所述压力传感器的引线通过所述上支撑座上的低压引线出口引出。

9.根据权利要求1所述的无机粉体与气体复合绝缘击穿特性的测试电极,其特征在于,所述下支撑座连接接地引线。

10.无机粉体与气体复合绝缘击穿特性的测试方法,其特征在于,所述方法是基于权利要求1所述的无机粉体与气体复合绝缘击穿特性的测试电极实现的,方法包括:

...

【技术特征摘要】

1.无机粉体与气体复合绝缘击穿特性的测试电极,其特征在于,所述电极包括:

2.根据权利要求1所述的无机粉体与气体复合绝缘击穿特性的测试电极,其特征在于,所述高压电极为带加热的电极,所述接地电极为带温度检测的电极。

3.根据权利要求2所述的无机粉体与气体复合绝缘击穿特性的测试电极,其特征在于,所述接地电极内部设有开口,用于放置温度传感器。

4.根据权利要求1所述的无机粉体与气体复合绝缘击穿特性的测试电极,其特征在于,所述导热绝缘片采用氮化铝材料实现,所述加热片采用氧化铝材料实现。

5.根据权利要求1所述的无机粉体与气体复合绝缘击穿特性的测试电极,其特征在于,所述耐热绝缘环外径与导热绝缘片直径相同,耐热绝缘环内径以及厚度,与加热片直径以及厚度一致。

6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙云龙张德龙韩永森
申请(专利权)人:哈尔滨理工大学
类型:发明
国别省市:

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