一种可直接观察绝缘物质帕邢放电现象的试验装置及试验方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种可直接观察绝缘物质帕邢放电现象的试验装置及试验方法，所述装置包括有无色透明的亚克力真空腔体，通过带有双面粘性的密封胶条和转接结构连接的真空泵组、真空检测系统、调压阀门、气源，还包括绝缘表面的导电层和导电层引出导线，用于导电层引出线密封保护的橡胶塞，用于辅助真空腔体预连接的透明粘结剂，用于缝隙密封的真空泥，进行测试的直流高压发生器。本发明专利技术中通过使用无色透明的亚克力材料加工的真空腔体，可以全面直观的观察绝缘物质帕邢放电的位置，且该密封结构可满足真空度为10

【技术实现步骤摘要】
一种可直接观察绝缘物质帕邢放电现象的试验装置及试验方法


[0001]本专利技术属于帕邢测试领域，涉及一种可直接观察绝缘物质帕邢放电现象的试验装置及试验方法，主要涉及可直接观察绝缘物质在10
‑1Pa到大气压环境下的帕邢放电现象的装置及方法。

技术介绍

[0002]在大型超导磁约束聚变装置中，超导磁体和馈线系统的运行环境为低温和低气压，一旦出现等离子体破裂或者磁体失超等情况，瞬时的能量释放，使得整个系统的对地电压迅速爬升至万伏量级。为防止高电位部件与零电位部件之间发生放电，磁体和馈线母线表面均包有绝缘层，各冷却管道均通过绝缘子与超导部件连接。由于超导磁约束装置内部结构复杂，包括电位引出线，以及各超导部件与绝缘子连接处等，破坏了绝缘层的完整性，连接部位的绝缘一旦存在缺陷，在低温、真空、磁场等复杂工作环境中，极易形成电弧放电。因此所有包有绝缘的部件均需进行严格质量控制，在正式使用前模拟使用环境进行帕邢测试，如发现放电现象需查找放电点，进行相应修复。
[0003]传统的观察帕邢放电现象的方法是在真空腔体内设置相机或者在真空腔上设计观察窗，但很难全方位观察到内部放电情况，且针对局部绝缘缺陷的检测实施困难，因此设计一种可全方位观察被检查绝缘部分帕邢放电现象的方法显得尤为重要。

技术实现思路

[0004]为全方位观察绝缘物质帕邢放电现象，本专利技术的目的是提出一种可直接观察绝缘物质帕邢放电现象的试验装置及试验方法。
[0005]本专利技术提供了以下技术方案：
[0006]一种可直接观察绝缘物质帕邢放电现象的试验装置，该装置包括无色透明的真空腔体，该真空腔体用于承接被测物体；
[0007]所述真空腔体通过第一转接结构与其外部的真空泵组相连，通过第二转接结构与其外部的真空检测系统相连，气源与所述第一转接结构相连，其与调压阀门连接用于控制所述真空腔体内部气压；所述真空腔体下方设置有支撑结构，用于对真空腔体进行支撑和限位；
[0008]所述被测物体包括绝缘层，所述绝缘层与真空腔体的两端相配接，所述绝缘层部分表面包裹有导电层，所述导电层所在的被测物体部分位于真空腔体内，所述导电层上连接有导电层引出线，所述导电层引出线穿出真空腔体与直流高压发生器的低压端连接以进行高电压测试；
[0009]所述第一转接结构、第二转接结构与真空腔体连接处均设有带双面粘性的密封胶条，所述装置还包括用于辅助真空腔体预连接的透明粘结剂，以及用于缝隙密封的真空泥；所述装置的密封结构可满足真空度为10
‑1Pa到105Pa之间任意气压下的电测试。
[0010]其中，所述真空腔体材料为亚克力材料。
[0011]其中，所述导电层引出线穿过所述真空腔体处设有用于密封保护导电层引出线的橡胶塞，导电层引出线从该橡胶塞的轴孔穿出；所述导电层引出线为低压引出线。
[0012]其中，所述被测物体绝缘层表面在与所述真空腔体两端连接处包裹多层绝缘胶带以减少其与所述真空腔体连接的缝隙。
[0013]其中，所述橡胶塞为圆台结构，圆台结构的小圆半径比真空腔体预留孔孔径小1mm，圆台结构的大圆半径比真空腔体预留孔孔径大5mm以上。
[0014]其中，所述被测物体为超导接头。
[0015]本专利技术还提供了以下技术方案：
[0016]一种可直接观察绝缘物质帕邢放电现象的试验方法，该方法包括以下步骤：
[0017]步骤1：首先在被测物的绝缘表面包裹导电层，然后，在导电层上连接一根导电层引出线，所述导电层引出线从无色透明的真空腔体的预留孔中引出；如绝缘结构自身包含有屏蔽层或类似结构，可不再重复铺设导电层；
[0018]步骤2：将设置于真空腔体下方的支撑结构放置在一定位置，将组成圆筒形真空腔体的各部件在被测物上进行初步装配，初步装配过程中使用透明粘结剂进行预固定；
[0019]步骤3：将导电层引出线在真空腔体外侧穿过橡胶塞轴孔，再将橡胶塞塞进真空腔体的所述预留孔中；所述橡胶塞为圆台结构，圆台结构的小圆半径比真空腔体预留孔孔径小1mm，圆台结构的大圆半径比真空腔体预留孔孔径大5mm以上；
[0020]步骤4：在真空腔体与真空泵组连接口处和与真空检测系统连接口处分别铺设一层带有双面粘性密封胶条，然后两个所述连接口分别与第一转接结构和第二转接结构连接，所述第一和第二转接结构与真空腔体连接处贴合设置，所述第一转接结构上设有卡箍；
[0021]步骤5：将气源通过管路连接到所述第一转接结构，所述气源与控制阀门连接；
[0022]步骤6：使用真空泥密封所有缝隙，包括真空腔体各组成部件、真空腔体与被测物绝缘表面、真空腔体与其他部件连接、真空腔体与橡胶塞、橡胶塞与引出导线之间的缝隙；
[0023]步骤7：启动真空泵，抽真空至一定真空度，因密封胶条在抽真空过程中的挤压，可能发生变形，需重复对密封胶条处的真空泥进行按压密封；
[0024]步骤8：抽真空至10
‑1Pa，通过气源和控制阀门的控制，调节真空腔体真空度到一定值；
[0025]步骤9；将被测物的高压电极和低压电极分别与直流高压发生器连接，进行试验；
[0026]步骤10：在试验过程中，观察人员与真空腔体保持安全距离，调低测试环境亮度，观察帕邢放电现象。
[0027]所述步骤2中，在装配真空腔体侧面时，该侧面由两个半圆结构件组成，所述被测物体绝缘层表面在与该两个半圆结构件匹配安装时，在所述被测物体绝缘层表面与所述半圆结构件连接处包裹多层绝缘胶带以减少其与所述半圆结构件连接的缝隙；然后正式装配真空腔体侧面组件，使用透明粘结剂固定。
[0028]本专利技术的装置结构简单，操作方便，可全方位观察测试过程中绝缘的放电现象，适用于复杂的绝缘结构。相比于传统金属结构的真空腔体，省去了与真空泵组和真空检测系统以及相机等带电系统之间的绝缘隔断结构。避免了其他电信号对测试过程的干扰。由于真空腔体采用透明材料，在测试过程中如有帕邢放电发生，易于观察放电位置，对于绝缘缺
陷诊断非常方便快捷，具有很高的实用性。
附图说明
[0029]图1为本专利技术一种可直接观察绝缘物质帕邢放电现象的试验装置结构示意图。
[0030]其中：高压电极1，绝缘层2，导电层3，真空腔体4，透明粘结剂5，绝缘胶带6，引出导线7，橡胶塞8，真空泥9，密封胶条10，转接结构11，卡箍12，真空泵组13，阀门14，气源15，高压发生器16，真空检测系统17，支撑结构18。
具体实施方式
[0031]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、完整的描述，显然，所描述的实施例仅为本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本专利技术中的实施例，本领域的普通技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术的保护范围。
[0032]根据本专利技术的实施例，如图1所示，一种可直接观察绝缘物质帕邢放电现象的试验装置，包括有无色透明的亚克力真空腔体4通过透明粘结本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可直接观察绝缘物质帕邢放电现象的试验装置，其特征在于：该装置包括无色透明的真空腔体，该真空腔体用于承接被测物体；所述真空腔体通过第一转接结构与其外部的真空泵组相连，通过第二转接结构与其外部的真空检测系统相连，气源与所述第一转接结构相连，其与调压阀门连接用于控制所述真空腔体内部气压；所述真空腔体下方设置有支撑结构，用于对真空腔体进行支撑和限位；所述被测物体包括绝缘层，所述绝缘层与真空腔体的两端相配接，所述绝缘层部分表面包裹有导电层，所述导电层所在的被测物体部分位于真空腔体内，所述导电层上连接有导电层引出线，所述导电层引出线穿出真空腔体与直流高压发生器的低压端连接以进行高电压测试；所述第一转接结构、第二转接结构与真空腔体连接处均设有带双面粘性的密封胶条，所述装置还包括用于辅助真空腔体预连接的透明粘结剂，以及用于缝隙密封的真空泥；所述装置的密封结构可满足真空度为10
‑1Pa到105Pa之间任意气压下的电测试。2.根据权利要求1所述的一种可直接观察绝缘物质帕邢放电现象的试验装置，其特征在于：所述真空腔体材料为亚克力材料。3.根据权利要求1所述的一种可直接观察绝缘物质帕邢放电现象的试验装置，其特征在于：所述导电层引出线穿过所述真空腔体处设有用于密封保护导电层引出线的橡胶塞，导电层引出线从该橡胶塞的轴孔穿出；所述导电层引出线为低压引出线。4.根据权利要求1所述的一种可直接观察绝缘物质帕邢放电现象的试验装置，其特征在于：所述被测物体绝缘层表面在与所述真空腔体两端连接处包裹多层绝缘胶带以减少其与所述真空腔体连接的缝隙。5.根据权利要求3所述的一种可直接观察绝缘物质帕邢放电现象的试验装置，其特征在于：所述橡胶塞为圆台结构，圆台结构的小圆半径比真空腔体预留孔孔径小1mm，圆台结构的大圆半径比真空腔体预留孔孔径大5mm以上。6.根据权利要求1所述的一种可直接观察绝缘物质帕邢放电现象的试验装置，其特征在于：所述被测物体为超导接头。7.一种可直接观察绝缘物质帕邢放电现象的试验方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤1：首先在被测物的绝缘表面...

【专利技术属性】
技术研发人员：房琳琳，黄雄一，张清泉，温新杰，戴志恒，李国亮，王超，冉庆翔，王春雨，刘辰，陆坤，宋云涛，
申请(专利权)人：中国科学院合肥物质科学研究院，
类型：发明
国别省市：