一种多样品固体绝缘交/直流电寿命测试系统技术方案

本发明专利技术涉及一种多样品固体绝缘交/直流电寿命测试系统，属于电力固体绝缘材料测试技术领域。该系统包括：高压电源、过流保护电阻、熔断丝与发光二极管指示灯串联整合模块、多电极测试罐体、罗戈夫斯基线圈电流互感器和计时器；高压电源与保护电阻串联，每条支路由熔断丝与发光二极管指示串联灯整合模块和测试样品和接地串联组成；各条支路首端并联连接保护电阻，末端并联连接接地；罗戈夫斯基线圈检测击穿时的冲击电流信号，计时器接收信号并记录击穿时间信息。本发明专利技术可应用于固体绝缘的交、直流电寿命测试，能够较好地解决固体绝缘材料电寿命测试时，样品击穿时间分散性较大，测试周期长的问题；同时可任意增减并联试品支路，可对不同种类的固体绝缘材料同时进行寿命测试，具有很好的可扩展性。

Multi sample solid insulation AC / DC electrical life test system

The invention relates to a multi sample solid insulation AC / DC electric life testing system, which belongs to the technical field of electric solid insulating material testing. The system includes: a high voltage power supply, over-current protection resistor, fuse and light emitting diode lamp series integration module, multi electrode test tank and Rogowska coil current transformer and a timer; high voltage power supply and protection resistor in series, each branch is composed of fuse and light emitting diode lamp series integration module and test sample and grounding in series. The first end of each branch; parallel connection protection resistor connected in parallel, the end is grounded; impulse current signal Rogowska coil to detect the breakdown, the timer receives the signal and record the breakdown time information. The invention can be applied to solid insulation AC and DC electric life test, can better solve the electric life testing of solid insulating materials, sample breakdown time dispersion is large, long test cycle problems; at the same time can increase or decrease the parallel test branch, can be of various types of solid insulating materials and life testing, has good scalability.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电力固体绝缘材料测试
，涉及一种多样品固体绝缘交/直流电寿命测试系统。
技术介绍
对于固体绝缘材料的交、直流电寿命测试，若对单个样品逐个地进行加速电老化试验，因不同试验时间老化环境存在差异，如环境温度、湿度的不同，会导致同一施加电压下样品击穿时间的分散性比较大，得到的电寿命数据可靠性较低，并且试验周期非常长。因此，目前急需一种能够对电力系统中多样品固体绝缘材料进行测试的系统或装置。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种多样品固体绝缘交/直流电寿命测试系统，该系统可应用于固体绝缘的交、直流电寿命测试，能够较好地解决固体绝缘材料电寿命测试时，样品击穿时间分散性较大，测试周期长的问题；同时可任意增减并联试品支路，可对不同种类的固体绝缘材料同时进行寿命测试，具有很好的可扩展性。为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种多样品固体绝缘交/直流电寿命测试系统，该测试系统包括：高压电源、过流保护电阻、多个熔断丝发光二极管串联整合模块、多个多电极测试罐体、以及与每个测试罐体对应相连的罗戈夫斯基线圈电流互感器和计时器；每个所述熔断丝发光二极管串联整合模块由一根熔断丝和两个反向并联的发光二极管指示灯串联组成，多个熔断丝发光二极管串联整合模块并联连接，形成多条支路，熔断丝控制该支路样品击穿前后的支路开合，发光二极管用于指示该支路的开合状态，即：试品未击穿时，支路正常加压，发光二极管灯指示灯亮，试品击穿瞬间，熔断丝熔断，该支路断开，发光二极管指示灯熄灭；所述高压电源与过流保护电阻串联连接，过流保护电阻下接多个并联的熔断丝发光二极管串联整合模块，形成多条支路，每个多电极测试罐体中都包含了若干条支路；所有支路首端并联连接过流保护电阻，末端并联连接接地，与高压电源和过流保护电阻形成回路；所述罗戈夫斯基线圈套在每个多电极测试罐体中的多个支路末端的汇总接地线上，用于检测各个支路击穿时的冲击电流信号；某一支路样品击穿时，较大的冲击电流通过罗戈夫斯基线圈，使其感应出小电流并传输给计时器，计时器接收信号并记录相应支路的击穿时间信息。进一步，所述每个熔断丝发光二极管串联整合模块采用圆柱形，为有机玻璃构成；内部剖出一定深度和长度的凹槽，用于架设熔断丝；熔断丝的架设通过凹槽两侧的铜片夹具完成：凹槽的两侧面在一定高度分别开设小方形孔洞，放置夹具熔断丝的两片铜片；放置熔断丝时，分别将熔断丝两端插入凹槽两侧的铜片之间，拉直熔断丝，通过绝缘螺丝夹紧铜片固定熔断丝；所述固定熔断丝的两侧的铜片，一侧与外螺纹铜柱相连，作为整合模块的高压端，通过过流保护电阻与高压电源相连，另一侧与发光二极管的一端管脚连接，发光二极管的另一端与内螺纹六角铜柱相连，内螺纹六角铜柱作为整合模块的低压侧与各个支路试品相连；整个整合模块便由外螺纹铜柱通过铜片连接熔断丝，再由铜片连接发光二极管，进而连接内螺纹六角铜柱，形成串联整合模块；在整合模块中，固定熔断丝的铜片为镶嵌于凹槽两侧的方形孔中，每个方形孔中镶嵌上下两块铜片，两块铜片通过上方的绝缘螺纹旋紧固定；两个发光二极管共四个管脚，其中一侧的两个管脚固定于铜片上，与铜片形成串联连接，另一侧的两个管脚与内螺纹六角铜柱固定连接，从而使得熔断丝与反光二极管形成串联；使用整合模块时，首先将两个发光二极管并联反向插入四个管脚中；然后，旋松两侧铜片上方的螺丝，将熔断丝两端分别插入两侧铜片中，拉直并旋紧螺丝固定。进一步，所述凹槽的深度为35mm，长度为65mm；所述方形孔的大小为宽5mm，高3mm。进一步，所述多电极测试罐体包括不锈钢罐体、有机玻璃罐盖、9个下柱电极和9个上柱电极、9根电极棒以及固定电极与试品的绝缘固件；所述不锈钢罐体内径290mm，外径300mm，内部容器高150mm，有四底座，高25mm，罐体底板外接出一螺纹柱，作为接地端；罐体内部9个下电极通过螺纹柱螺旋固定；九个电极，一个位于罐体圆心处，另外8个距圆心处半径85mm均匀分布；所述下柱电极高20mm，直径25mm，附有半径为3mm倒角；上柱电极高25mm，直径25mm，附有半径为3mm倒角；上下电极均有内螺纹柱，以用于固定和连接罐体或电极棒；所述电极棒长200mm，直径8mm，两端均有外螺纹，一端与上电极相连，另一端与熔断丝发光二极管整合模块相连；所述有机玻璃罐盖上有9孔，用于电极棒贯穿罐盖；所述绝缘固件材料为有机玻璃，其尺寸根据试品大小、电极大小及绝缘要求而定，其结构由上下两有机玻璃套环通过四根小支柱支撑连接构成，上下套环分别套住上下电极，达到固定电极的作用；四根小支柱达到固定样品的效果，且在进行电寿命测试时，不影响试品的散热。进一步，所述罗戈夫斯基线圈与计时器相配合，用于检测各个支路击穿时的冲击电流信号并记录相应支路的击穿时间信息；罗戈夫斯基线圈套在所有支路样品的汇总接地线上，样品击穿时，线圈感应击穿时刻的冲击电流会产生一个小电流信号传送给计时器，所述计时器能够记录击穿时刻的详细的时间信息，包括：年月日、星期和时分秒；同时，该计时器能够记录击穿次数，并能够通过液晶屏设置时间，可浏览、删除时间记录信息。本专利技术的有益效果在于：本专利技术利用高压电源串接过流保护电阻，与并联的多试品支路串联形成测试系统；采用熔断丝控制支路的开断，发光二极管指示开断状态；罗戈夫斯基线圈和计时器记录支路的击穿时刻的时间信息；本测试系统具有很好的可扩展性，可根据不同需求增减并联的试品支路数目；同时，可以并联一定数量的支路为一组，每一组使用一个罗戈夫斯基线圈和计时器，达到可同时测试不同种类固体绝缘材料试品的电寿命，并进行对比的效果。附图说明为了使本专利技术的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本专利技术提供如下附图进行说明：图1为本专利技术电老化试验系统原理示意图；图2为本专利技术的熔断丝与发光二极管指示灯串联整合模块结构示意图；图3为本专利技术以油纸绝缘电寿命测试为实施例的9电极罐体结构示意图；图4为本专利技术基于油纸绝缘实例的各个支路连接结构示意图；图5为本专利技术基于油纸绝缘实例连接时器后的整体连接结构示意图。具体实施方式下面将结合附图，对本专利技术的优选实施例进行详细的描述。图1为本专利技术电老化试验系统原理示意图，如图所示，本专利技术提供的测试系统包括过交、直流高压电源(统称为高压电源)、过流保护电阻、熔断丝与发光二极管指示灯串联整合模块、多电极测试罐体、罗戈夫斯基线圈电流互感器和计时器。根据不同固体绝缘的绝缘强度不同，选择交、直流高压电源的电压等级和容量，依据所选择的高压电源的容量选择过流保护电阻的阻值，该过流保护电阻用于抑制支路试品击穿时的冲击电流，以减小对其他试样击穿的影响。具体来说：本专利技术提供的多样品电寿命测试系统包括高压电源，过流保护电阻、熔断丝与发光二极管指示灯串联整合模块、多电极测试罐体、罗戈夫斯基线圈电流互感器和计时器；高压电源与保护电阻串联；每条支路由熔断丝与发光二极管指示串联灯整合模块和测试样品和接地串联组成；各条支路首端并联连接保护电阻，末端并联连接接地；熔断丝控制该支路样品击穿前后的支路开合；发光二极管指示支路的开合状态；罗戈夫斯基线圈检测击穿时的冲击电流信号，计时器接收信号并记录击穿时间信息。图2为本专利技术的熔断丝与发光二极管指示灯串联整合模块结构示意图，如图所示，熔断丝发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多样品固体绝缘交/直流电寿命测试系统，能够对不同种类的固体绝缘材料同时进行寿命测试，其特征在于：该测试系统包括：高压电源、过流保护电阻、多个熔断丝发光二极管串联整合模块、多个多电极测试罐体、以及与每个测试罐体对应相连的罗戈夫斯基线圈电流互感器和计时器；每个所述熔断丝发光二极管串联整合模块由一根熔断丝和两个反向并联的发光二极管指示灯串联组成，多个熔断丝发光二极管串联整合模块并联连接，形成多条支路，熔断丝控制该支路样品击穿前后的支路开合，发光二极管用于指示该支路的开合状态，即：试品未击穿时，支路正常加压，发光二极管灯指示灯亮，试品击穿瞬间，熔断丝熔断，该支路断开，发光二极管指示灯熄灭；所述高压电源与过流保护电阻串联连接，过流保护电阻下接多个并联的熔断丝发光二极管串联整合模块，形成多条支路，每个多电极测试罐体中都包含了若干条支路；所有支路首端并联连接过流保护电阻，末端并联连接接地，与高压电源和过流保护电阻形成回路；所述罗戈夫斯基线圈套在每个多电极测试罐体中的多个支路末端的汇总接地线上，用于检测各个支路击穿时的冲击电流信号；某一支路样品击穿时，较大的冲击电流通过罗戈夫斯基线圈，使其感应出小电流并传输给计时器，计时器接收信号并记录相应支路的击穿时间信息。...

【技术特征摘要】
1.一种多样品固体绝缘交/直流电寿命测试系统，能够对不同种类的固体绝缘材料同时进行寿命测试，其特征在于：该测试系统包括：高压电源、过流保护电阻、多个熔断丝发光二极管串联整合模块、多个多电极测试罐体、以及与每个测试罐体对应相连的罗戈夫斯基线圈电流互感器和计时器；每个所述熔断丝发光二极管串联整合模块由一根熔断丝和两个反向并联的发光二极管指示灯串联组成，多个熔断丝发光二极管串联整合模块并联连接，形成多条支路，熔断丝控制该支路样品击穿前后的支路开合，发光二极管用于指示该支路的开合状态，即：试品未击穿时，支路正常加压，发光二极管灯指示灯亮，试品击穿瞬间，熔断丝熔断，该支路断开，发光二极管指示灯熄灭；所述高压电源与过流保护电阻串联连接，过流保护电阻下接多个并联的熔断丝发光二极管串联整合模块，形成多条支路，每个多电极测试罐体中都包含了若干条支路；所有支路首端并联连接过流保护电阻，末端并联连接接地，与高压电源和过流保护电阻形成回路；所述罗戈夫斯基线圈套在每个多电极测试罐体中的多个支路末端的汇总接地线上，用于检测各个支路击穿时的冲击电流信号；某一支路样品击穿时，较大的冲击电流通过罗戈夫斯基线圈，使其感应出小电流并传输给计时器，计时器接收信号并记录相应支路的击穿时间信息。2.根据权利要求1所述的一种多样品固体绝缘交/直流电寿命测试系统，其特征在于：所述每个熔断丝发光二极管串联整合模块采用圆柱形，为有机玻璃构成；内部剖出一定深度和长度的凹槽，用于架设熔断丝；熔断丝的架设通过凹槽两侧的铜片夹具完成：凹槽的两侧面在一定高度分别开设小方形孔洞，放置夹具熔断丝的两片铜片；放置熔断丝时，分别将熔断丝两端插入凹槽两侧的铜片之间，拉直熔断丝，通过绝缘螺丝夹紧铜片固定熔断丝；所述固定熔断丝的两侧的铜片，一侧与外螺纹铜柱相连，作为整合模块的高压端，通过过流保护电阻与高压电源相连，另一侧与发光二极管的一端管脚连接，发光二极管的另一端与内螺纹六角铜柱相连，内螺纹六角铜柱作为整合模块的低压侧与各个支路试品相连；整个整合模块便由外螺纹铜柱通过铜片连接熔断丝，再由铜片连接发光二极管，进而连接内螺纹六角铜柱，形成串联整合模块；在整合模块中，固定熔断丝的铜片为镶嵌于凹槽两侧的方形孔中，每个方形孔中镶嵌上下两块铜片，两块铜片通过上方的绝...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨丽君，鄢水强，郑含博，赵学童，袁媛，马志鹏，邵颖彪，李予全，
申请(专利权)人：重庆大学，国网河南省电力公司电力科学研究院，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50