【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电气绝缘测试，尤其涉及无机绝缘粉体与环氧树脂之间界面闪络特性的测试装置。
技术介绍
1、气体绝缘变电设备(gis)具有传输容量大、损耗少、减小变电站尺寸和超过常规空气绝缘设备可靠性等优点，广泛应用于电力系统中。gis通常是将断路器、隔离开关和连接母线等全部封装在接地的金属壳体内，壳体内填充灭弧和绝缘性能优异的六氟化硫(sf6)气体。在连接母线中，母线穿过以环氧树脂为基体的盆式绝缘子，与金属壳体保持良好的绝缘状态。但是，盆式绝缘子表面的三结合点处(即导体、盆式绝缘子和sf6气体三种介质交叉位置)的电场强度通常比较高，容易引起sf6气体的局部放电，甚至引起盆式绝缘子的沿面闪络，这不仅威胁到盆式绝缘子长期运行可靠性，还将导致sf6气体分解成破坏臭氧层的化学物质。因此，有必要研究绝缘性能优异且环保的gis。
2、无机绝缘粉体表现出优异的电气绝缘性、导热性、耐高温性、耐辐射性能和环保性等优点，以填料形式广泛应用于聚合物基复合绝缘材料中，且是矿物绝缘电缆的主绝缘材料。常用的无机绝缘粉体包括：氧化铝、氧化硅、氧化镁、氮化硼等。无机绝缘粉体是由大量的不受约束的固体颗粒组成的，所以无机绝缘粉体具有一定的空隙和流动性。为了提高无机绝缘粉体的绝缘性能，可以用绝缘性能超过空气的真空、二氧化碳和氮气等气体取代无机绝缘粉体颗粒间的空气。将无机绝缘粉体与真空、二氧化碳或氮气构成的复合绝缘体系代替传统的sf6气体，有助于实现绝缘性能优异且环保的gis。
3、但是，无机绝缘粉体与环氧树脂(即盆式绝缘子的基体材料)之间的闪络特
4、因此，针对以上现状，迫切需要开发无机绝缘粉体与环氧树脂之间界面闪络特性的测试装置，以克服当前实际应用中的不足。
技术实现思路
1、本专利技术实施例的目的在于提供无机绝缘粉体与环氧树脂之间界面闪络特性的测试装置，旨在解决现有无机绝缘粉体与环氧树脂闪络装置的粉体受力不均匀、未考虑粉体颗粒间隙内介质对闪络特性影响、无法观察闪络放电过程等不足的问题。
2、本专利技术实施例是这样实现的，无机绝缘粉体与环氧树脂之间界面闪络特性的测试装置，包括架体，还包括：
3、绝缘筒，所述架体上安装有绝缘筒，绝缘筒的两侧面上均设有透气膜；
4、电极组件，所述绝缘筒内底部的架体上安装有电极组件，电极组件包括高压电极和接地电极，所述高压电极和接地电极用于配合将平铺于架体上的环氧树脂试样紧密压实，所述高压电极通过高压接线柱和高压引线与高压电源电连接，所述接地电极通过接地接线柱和接地引线进行接地；
5、压力组件，所述绝缘筒内顶部的架体上安装有压力组件，所述压力组件用于对电极组件上侧覆盖的无机绝缘粉体进行按压；
6、ccd摄像头，所述环氧树脂试样的下方设有ccd摄像头，ccd摄像头通过摄像头引线与计算机连接。
7、进一步的技术方案，所述架体包括底座、端盖和绝缘柱，所述端盖设于底座的上方，底座和端盖之间的外侧通过多根绝缘柱固定连接。
8、进一步的技术方案，所述底座、绝缘筒和端盖均为透明有机玻璃材质制成；所述底座和端盖均为圆盘状结构，底座和端盖的直径为250～300mm，厚度为5～10mm；所述绝缘筒为圆柱形筒体，绝缘筒固定于底座和端盖之间，绝缘筒的内径为180～220mm，壁厚为3～6mm，高度为150～200mm。
9、进一步的技术方案，所述透气膜的高度为60～100mm，材质为聚四氟乙烯，孔径为0.1～5μm，孔隙率为40～60％。
10、进一步的技术方案，所述高压电极和接地电极为黄铜材质的手指形电极，高压电极和接地电极之间的距离为2～10mm；所述高压接线柱贯穿底座和高压电极设置，底座下侧和高压电极上侧的高压接线柱上均螺纹连接有绝缘螺母二；所述接地接线柱贯穿底座和接地电极设置，底座下侧和接地电极上侧的接地接线柱上均螺纹连接有绝缘螺母三；所述高压电极和底座之间以及接地电极和底座之间均设有弹簧垫片，弹簧垫片的材质为不锈钢。
11、进一步的技术方案，所述底座和端盖的上下两侧于绝缘柱上均螺纹连接有绝缘螺母一，绝缘柱的直径为8～10mm；所述绝缘螺母一、绝缘螺母二、绝缘螺母三和绝缘柱的材质均为环氧树脂。
12、进一步的技术方案，所述无机绝缘粉体为氧化铝、氧化镁、氧化硅、氮化硼、二氧化钛中的任意一种或多种组合，无机绝缘粉体的粒径为1～80μm。
13、进一步的技术方案，所述压力组件包括压力传感器、均压板、压力传递板、压力柄和压力表，所述均压板设于绝缘筒内，且所述均压板与绝缘筒内壁滑动连接，所述均压板的上侧固定有压力传递板，压力传递板上转动安装有压力柄，压力柄与端盖螺纹连接，所述均压板的下侧还固定有压力传感器，压力传感器通过压力引线与端盖上安装的压力表连接。
14、进一步的技术方案，所述压力传感器位于环氧树脂试样的正上方；所述压力传递板固定于均压板的上侧中间位置。
15、进一步的技术方案，所述ccd摄像头位于底座的下侧，且所述ccd摄像头位于环氧树脂试样的正下方，所述底座和ccd摄像头之间的距离为10～50mm。
16、本专利技术实施例提供的无机绝缘粉体与环氧树脂之间界面闪络特性的测试装置，设计了压力部件，不仅可以保证无机绝缘粉体试样所受压力均匀，有助于准确地获得界面闪络特性，而且还可以实时获得作用于无机绝缘粉体上压力的大小，再结合粉体密度，就可以计算出粉体的堆积状态，这便于定量研究粉体堆积状态对闪络特性的影响规律。
17、绝缘筒筒壁上设有透气膜，无机绝缘粉体颗粒间隙内空气可以与外界的真空、二氧化碳或氮气等气体氛围进行交换，实现无机绝缘粉体与真空、二氧化碳或氮气等的复合，有利于较全面获得无机绝缘粉体颗粒间隙中介质对界面闪络特性的影响，为基于无机绝缘粉体的新型gis设计奠定实验基础。
18、通过ccd摄像头可以观测到无机绝缘粉体与环氧树脂之间界面闪络的放电过程，为无机绝缘粉体与环氧树脂界面闪络机理研究提供实验依据。此外，该装置也适用于研究无机绝缘粉体与其他透明电气绝缘材料(如聚乙烯、聚丙烯、聚酰亚胺等)之间界面闪络的放电过程。
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1.无机绝缘粉体与环氧树脂之间界面闪络特性的测试装置，包括架体，其特征在于，还包括：
2.根据权利要求1所述的无机绝缘粉体与环氧树脂之间界面闪络特性的测试装置，其特征在于，所述架体包括底座、端盖和绝缘柱；
3.根据权利要求2所述的无机绝缘粉体与环氧树脂之间界面闪络特性的测试装置，其特征在于，所述底座、绝缘筒和端盖均为透明有机玻璃材质制成；
4.根据权利要求3所述的无机绝缘粉体与环氧树脂之间界面闪络特性的测试装置，其特征在于，所述透气膜的高度为60～100mm，材质为聚四氟乙烯，孔径为0.1～5μm，孔隙率为40～60％。
5.根据权利要求2-4任一项所述的无机绝缘粉体与环氧树脂之间界面闪络特性的测试装置，其特征在于，所述高压电极和接地电极为黄铜材质的手指形电极，高压电极和接地电极之间的距离为2～10mm；
6.根据权利要求5所述的无机绝缘粉体与环氧树脂之间界面闪络特性的测试装置，其特征在于，所述底座和端盖的上下两侧于绝缘柱上均螺纹连接有绝缘螺母一，绝缘柱的直径为8～10mm；
7.根据权利要求1-4任一项所述
8.根据权利要求2-4任一项所述的无机绝缘粉体与环氧树脂之间界面闪络特性的测试装置，其特征在于，所述压力组件包括压力传感器、均压板、压力传递板、压力柄和压力表；
9.根据权利要求8所述的无机绝缘粉体与环氧树脂之间界面闪络特性的测试装置，其特征在于，所述压力传感器位于环氧树脂试样的正上方；
10.根据权利要求2-4任一项所述的无机绝缘粉体与环氧树脂之间界面闪络特性的测试装置，其特征在于，所述CCD摄像头位于底座的下侧，且所述CCD摄像头位于环氧树脂试样的正下方；
...【技术特征摘要】
1.无机绝缘粉体与环氧树脂之间界面闪络特性的测试装置，包括架体，其特征在于，还包括：
2.根据权利要求1所述的无机绝缘粉体与环氧树脂之间界面闪络特性的测试装置，其特征在于，所述架体包括底座、端盖和绝缘柱；
3.根据权利要求2所述的无机绝缘粉体与环氧树脂之间界面闪络特性的测试装置，其特征在于，所述底座、绝缘筒和端盖均为透明有机玻璃材质制成；
4.根据权利要求3所述的无机绝缘粉体与环氧树脂之间界面闪络特性的测试装置，其特征在于，所述透气膜的高度为60～100mm，材质为聚四氟乙烯，孔径为0.1～5μm，孔隙率为40～60％。
5.根据权利要求2-4任一项所述的无机绝缘粉体与环氧树脂之间界面闪络特性的测试装置，其特征在于，所述高压电极和接地电极为黄铜材质的手指形电极，高压电极和接地电极之间的距离为2～10mm；
6.根据权利要求5所述的无机绝缘粉体与环氧树脂之间界面闪络特性...
【专利技术属性】
技术研发人员：韩永森，蔡德勇，王新宇，孙云龙，
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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