一种绝缘特性测试平台制造技术

本申请属于高压绝缘特性实验技术领域，特别是涉及一种绝缘特性测试平台。在进行多应力下绝缘材料的绝缘特性测试实验时，材料实际加热温度与温控设定值有较大偏差，影响到了实验结果的准确性。本申请提供了一种绝缘特性测试平台温度控制系统，包括施压机构、加热机构及温度测量机构，其中温度测量机构采集所述绝缘材料表面温度，得到所述绝缘材料表面温度随压力变化情况，通过计算得到接触热阻随压力的变化的拟合公式，进而根据某一压力下的接触热阻计算出温度控制系统设定温度的修正量，对温控设定值进行修正，使得绝缘材料表面温度达到预计温度。解决了多应力下绝缘特性测试实验中，因压力导致的材料接触热阻变化对材料表面温度产生影响的问题。度产生影响的问题。度产生影响的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种绝缘特性测试平台


[0001]本申请属于高压绝缘特性实验
，特别是涉及一种绝缘特性测试平台。

技术介绍

[0002]目前绝缘材料的绝缘特性测试实验在单应力场、多应力场作用下进行，比如分别探究压力、温度等单应力作用下材料绝缘特性的变化规律，或者在压力和温度多应力共同作用下的变化规律。但是进行多应力下的实验时不能将各应力影响效果进行简单叠加，而是要考虑到各应力之间的耦合关系，比如压力施加模块施加压力之后会影响材料与热源之间的接触热阻。因为加热热源和绝缘材料之间的接触表面并不是光滑的，接触表面施加压力的大小会影响实际接触面积。接触界面的微观示意图如附图1所示，看起来平整的两个固体接触面，从宏观上看是完全贴合的，而实际上，这两个接触面的表面并不是绝对光滑的，固体与固体的接触只发生在一系列离散的接触点上。当电流和热量通过接触面时，不是从整个接触界面通过，而是从这些离散的实际接触点上通过，对电能和热量的传播产生阻碍，在界面上产生额外的接触热阻R
th
。接触热阻会影响到热源的加热效果，使得温控设定值与绝缘材料实际温度之间产生偏差。随着压力增大接触面之间贴合效果变得更好，接触热阻随压力增大呈现减小趋势，即施加压力的大小会影响到热源的加热效果，材料的实际加热温度随压力大小变化而变化。
[0003]所以在进行热力耦合条件下绝缘材料的绝缘特性测试实验时，需要考虑到材料上施加的压力大小对热源与实验材料之间的接触热阻大小的影响，需要根据对材料施加压力的大小对温控设定值进行修正。而目前多应力下绝缘材料的绝缘特性测试实验未考虑接触热阻对加热效果的影响，使得绝缘材料的实际加热温度与温控设定值有较大偏差，影响到了实验结果的准确性。

技术实现思路

[0004]1.要解决的技术问题
[0005]基于目前实验探究绝缘材料上分别施加压力和温度对击穿电压、电导率等绝缘性能的影响，没有考虑压力和温度的耦合所产生的影响。为了开展施加压力和温度的耦合实验，需要考虑到压力与温度之间相互影响，体现在施加压力后会影响到热源和绝缘材料之间的接触热阻，导致绝缘材料上的实际加热温度和温度控制系统设定值有偏差，影响到实验的准确性和可靠性的问题，本申请提供了一种绝缘特性测试平台。
[0006]2.技术方案
[0007]为了达到上述的目的，本申请提供了一种绝缘特性测试平台，所述测试平台包括万能试验机，所述万能试验机与智能终端连接，所述万能试验机内设置有施压机构，所述施压机构、温度测量机构和加热机构依次连接，所述温度测量机构与所述智能终端连接，所述施压机构对绝缘材料施加压力，所述加热机构对绝缘材料进行加热，所述温度测量机构采集所述绝缘材料表面温度，得到所述绝缘材料表面温度随压力变化情况，计算得到接触热
阻随压力的变化的拟合公式，通过所述拟合公式得到在某压力大小条件下接触热阻的大小，进而由接触热阻计算出设定温度的修正量，对温度设定值进行修正，使得所述绝缘材料表面温度达到预计温度。
[0008]本申请提供的另一种实施方式为：所述万能试验机包括横梁和压力机，所述横梁设置于所述万能试验机一端，所述压力机设置于所述万能试验机另一端，所述施压机构包括依次连接的压力传感器、耐压压盘和开槽环氧垫片，所述压力传感器设置于所述横梁上。
[0009]本申请提供的另一种实施方式为：所述温度测量机构包括电极，所述电极上设置有热电偶，所述热电偶与第二温控仪连接，所述电极设置于所述开槽环氧垫片内。
[0010]本申请提供的另一种实施方式为：所述温度测量机构包括加热板，所述加热板与油循环机连通，所述油循环机与第一温度控制仪连接，所述绝缘材料放置于所述加热板上。
[0011]本申请提供的另一种实施方式为：所述电极为圆柱型黄铜电极。
[0012]本申请提供的另一种实施方式为：所述电极上设置有凹槽，所述热电偶设置于所述凹槽内。
[0013]本申请提供的另一种实施方式为：所述热电偶包括探头端和数据传输端，所述数据传输端与所述第二温控仪连接。
[0014]本申请提供的另一种实施方式为：所述加热板下方设置有绝热环氧垫片。
[0015]本申请提供的另一种实施方式为：所述绝缘材料为BOPP薄膜。
[0016]3.有益效果
[0017]与现有技术相比，本申请提供的一种绝缘特性测试平台的有益效果在于：
[0018]本申请提供的绝缘特性测试平台，为考虑接触热阻影响的多应力绝缘特性测试平台，以实现电热耦合实验条件下，得到考虑压力对接触热阻的影响后的温控系统温度设定值。
[0019]本申请提供的绝缘特性测试平台，用于施加多应力条件下的绝缘材料的绝缘特性实验。
附图说明
[0020]图1是材料接触表面微观示意图；
[0021]图2是本申请的绝缘特性测试平台结构示意图；
[0022]图3是本申请的绝缘特性测试平台局部结构示意图；
[0023]图4是本申请的温度测量机构结构示意图；
[0024]图5是本申请的热力耦合的流程示意图；
[0025]图6是本申请的材料表面温度随压力变化情况示意图。
具体实施方式
[0026]在下文中，将参考附图对本申请的具体实施例进行详细地描述，依照这些详细的描述，所属领域技术人员能够清楚地理解本申请，并能够实施本申请。在不违背本申请原理的情况下，各个不同的实施例中的特征可以进行组合以获得新的实施方式，或者替代某些实施例中的某些特征，获得其它优选的实施方式。
[0027]参见图1～6，本申请提供一种绝缘特性测试平台，所述测试平台包括万能试验机
1，所述万能试验机1与智能终端连接，所述万能试验机1内设置有施压机构，所述施压机构、温度测量机构和加热机构依次连接，所述温度测量机构与所述智能终端连接，所述施压机构对绝缘材料12施加压力，所述加热机构对绝缘材料12进行加热，所述温度测量机构采集所述绝缘材料12表面温度，得到所述绝缘材料12表面温度随压力变化曲线，计算得到接触热阻随压力的变化的拟合公式，通过所述拟合公式得到在某压力大小条件下接触热阻的大小，进而由接触热阻计算出温度设定值的修正量，对温控设定值设进行修正，使得所述绝缘材料12表面温度达到预计温度。
[0028]这里的智能终端为电脑、手机或者平板电脑。智能终端对温度测量机构采集的数据进行处理。
[0029]进一步地，所述万能试验机1包括横梁和压力机，所述横梁设置于所述万能试验机一端，所述压力机设置于所述万能试验机另一端，所述施压机构包括依次连接的压力传感器2、耐压压盘3和开槽环氧垫片4，所述压力传感器2设置于所述横梁下表面。
[0030]进一步地，所述温度测量机构包括黄铜柱电极9，所述电极9上设置有热电偶10，所述热电偶10与第二温控仪11连接，所述电极9放置于所述开槽环氧垫片4内。
[0031]进一步地，所述温度测量机构包括加热板7，所述加热板7与油循环机6连通，所述油循环机6与第一温度控制仪5连接，所述绝本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种绝缘特性测试平台，所述测试平台包括万能试验机，所述万能试验机与智能终端连接，其特征在于：所述万能试验机内设置有施压机构，所述施压机构、温度测量机构和加热机构依次连接，所述温度测量机构与所述智能终端连接，所述施压机构对绝缘材料施加压力，所述加热机构对绝缘材料进行加热，所述温度测量机构采集所述绝缘材料表面温度，得到所述绝缘材料表面温度随压力变化曲线，计算得到接触热阻随压力的变化的拟合公式，通过所述拟合公式得到在某压力大小条件下接触热阻的大小，进而由接触热阻计算出设定温度的修正量，对温度设定值进行修正，使得所述绝缘材料表面温度达到预计温度。2.如权利要求1所述的绝缘特性测试平台，其特征在于：所述万能试验机包括横梁和压力机，所述横梁设置于所述万能试验机一端，所述压力机设置于所述万能试验机另一端，所述施压机构包括依次连接的压力传感器、耐压压盘和开槽环氧垫片，所述压力传感器设置于所述横梁上。3.如权利要求2...

【专利技术属性】
技术研发人员：屠幼萍，赵子轩，刘硕，佟宇晶，陈庚，王璁，王伟，吴致远，
申请(专利权)人：华北电力大学，
类型：发明
国别省市：