CN105182205B - 真空断路器环氧浇注体与金属嵌件结合的检测装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种真空断路器环氧浇注体与金属嵌件结合的检测装置及方法，包括：固封极柱、水煮箱、电加热管、温度控制器、水温传感器、篦子、电源、箅子支撑横梁、金属屏蔽柜、绝缘套管、金属屏蔽柜盖板、同轴电缆转换接头、罗格斯基线圈、局部放电电流引出线的金属箍、局部放电电流引出线的软铜线、绝缘电缆、绝缘支撑架、信号调理电路、计算机、隔离变压器、调压器、无局放变压器、水电阻、数据采集卡、绝缘电缆、电容分压器、工频试验控制台、同轴屏蔽电缆、铜导线。采用水煮试验和局部放电测试相结合的方法，通过比对固封极柱水煮前后的局部放电信号强度的变化，对环氧浇注体与金属嵌件界面结合不良情况进行判定。

Description

真空断路器环氧浇注体与金属嵌件结合的检测装置及方法

技术领域

本发明涉及固封式真空断路器环氧浇注体与金属嵌件的结合技术领域，具体涉及一种判断固封式真空断路器的环氧浇注体与金属嵌件界面结合状况是否良好的检测装置及方法。

背景技术

开关柜作为电力系统变电站与配网的重要组成部分，其正常运行对配网系统的供电可靠性有很大影响，尽早发现开关柜产品质量隐患，对确保电网的供电安全可靠起着至关重要的作用。

固封式真空断路器作为开关柜产品的核心部件，其质量状况直接关系到开关柜产品的质量好坏。固封浇注技术作为固封式真空断路器生产的关键工艺技术之一，浇注质量的好坏又直接决定了固封式真空断路器的质量的优劣。由于环氧浇注材料体系与金属嵌件的线膨胀系数不同，在固化交联时产生的热应力以及因体积收缩产生的应力等得不到有效释放，可能会造成局部应力集中现象。当这些应力超过材料的粘接强度时，就会产生开裂。此外，由于环氧浇注体系与金属嵌件之间的浸润性较差，造成嵌件与环氧浇注材料粘接不理想。因此，固封式真空断路器机械性能和电气性能的薄弱环节在金属嵌件与环氧树脂浇注材料的结合部位。以上两种因素导致结合面机械强度降低，产生气隙、气孔或其他现象，一般肉眼很难发现，且在产品应用早期也难以发现。运行阶段，带有气隙的环氧浇注件金属界面十分容易吸水受潮，绝缘性能大大降低，从而给电力设备的安全稳定运行构成严重威胁，甚至造成开关柜爆炸等电力安全事故。

目前，环氧树脂浇注件与金属界面浇注质量好坏的检测手段，大多仅仅限于外观检查或通过破坏性的机械性能试验间接的反映金属界面浇注质量；或者通过使用X射线成像仪，对环氧浇注件的金属界面浇注质量进行更加直观地检查。但是，上述检测手段存在下列问题：

外观检查：虽然便捷，但是准确率不高，很容易导致漏检、误检。

破坏性的机械性能试验：仅能间接反映出一些界面浇注质量很差，如开裂等问题，但不够直观，仍然有很大概率漏检和误检，检测的灵敏度不高。而且破环性试验仅能用于抽检，不可进行全检，否则对绝缘浇注件本身构成较大损伤。

X射线成像仪：检测虽然直观，但是检测成本高、仪器维护费用大，并且对人体容易造成辐射伤害。

因此，现在需要新的技术，更好地对固封式真空断路器环氧浇注体和金属界面的结合状况进行检测。

作者就是基于上述需求出发，发明了一种基于水煮和局部放电检测相接合的固封式真空断路器环氧树脂浇注体与金属界面结合状况的检测方法。该方法具有检测灵敏度高、操作简便、无损检测、对人体健康没有伤害、成本低廉等一系列优点。因此，具有十分重要的研究价值和实际意义，便于尽早及时发现浇注质量存在瑕疵的固封式真空断路器。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述问题，提出了一种真空断路器环氧浇注体与金属嵌件结合的检测装置及方法，该装置及方法采用对固封式真空断路器的固封极柱在恒温水煮前后，分别测量局部放电的原理，通过计算局部放电信号强度的变化大小，实现对固封式真空断路器环氧浇注体与金属界面结合状况进行诊断。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种真空断路器环氧浇注体与金属嵌件结合的检测装置，包括：水煮试验设备和局部放电实验设备；

所述水煮试验设备用于对的真空断路器固封极柱进行水煮实验；

所述局部放电实验设备包括：隔离变压器、调压器、无局放变压器、电容分压器、工频电压试验控制台、水电阻、金属屏蔽柜、绝缘套管、罗格斯基线圈、信号调理电路、数据采集装置和数据处理器；

所述隔离变压器、调压器、无局放变压器和电容分压器分别与工频电压试验控制台连接，所述隔离变压器、调压器和无局放变压器依次连接，调压器与无局放变压器的一端均与水电阻连接，另一端均接地；所述水电阻通过绝缘套管与设置在金属屏蔽柜内的固封极柱连接；

所述罗格斯基线圈和信号调理电路均设置在金属屏蔽柜内部，所述罗格斯基线圈、信号调理电路、数据采集装置和数据处理器依次连接。

所述水煮试验设备包括：水煮箱、箅子、水温传感器和温度控制器；

所述水温传感器设置在水煮箱内壁上，水温传感器与温度控制器连接，温度控制器与水煮箱的加热装置连接，箅子设置在水煮箱内部，用于放置固封极柱。

固封极柱与局部放电电流信号引出线连接，局部放电电流信号引出线包括可调节半径的金属箍和软铜线；可调节半径的金属箍套在固封极柱中段位置，保证与环氧树脂紧密接触；金属箍提取局部放电产生的脉冲电流信号，再经软铜线穿越罗格斯基线圈后与屏蔽柜底板短接。

所述金属屏蔽柜侧壁上嵌装有同轴电缆转换接头，信号调理电路通过同轴电缆转换接头与金属屏蔽柜外部的数据采集装置连接。

所述绝缘套管嵌装在金属屏蔽柜的侧壁上，水电阻通过绝缘套管与固封极柱的电流输入端子连接。

所述罗格斯基线圈采用矩形截面的环形骨架，材料为镍锌铁氧体，使用铜漆包线作为绕线材料，采用自积分方式，使用铝制金属盒屏蔽。

采用铝制金属盒对信号调理电路进行屏蔽，所述信号调理电路包括：串联连接的差分放大电路和后置滤波电路。

一种真空断路器环氧浇注体与金属嵌件结合的检测装置的检测方法，包括以下步骤：

步骤一，将待检测的固封极柱水平放置入屏蔽柜中，将固封极柱的一端金属端子通过绝缘电缆连接到绝缘套管，另一端悬空；

步骤二，通过调节工频试验控制台将施加到固封极柱上的电压匀速升高到固封式真空断路器的额定电压，保持设定时间；然后降到固封式真空断路器的N倍持续运行电压，在该电压下测量局部放电信号，保存并记录得到的电压信号波形及幅值U1m；此处N的优选取值为固封式真空断路器的1.05倍持续运行电压。

步骤三，对局部放电试验后的固封极柱进行水煮试验，通过温度控制器控制水煮箱内温度加热至设定温度，并维持恒温；

步骤四，设定时间后，将固封极柱取出并水平放置入金属屏蔽柜中，重复步骤二，重新对该固封极柱进行局部放电试验；保存并记录得到的电压信号波形及幅值U2m；

步骤五，计算前后两次局部放电实验得到的电压幅值U1m、U2m的相对增加比率γ，如果γ＞n，则表明该固封式真空断路器环氧树脂体系与金属嵌件界面结合状况较差，否则认为界面结合状况良好；其中，n为设定值。

所述相对增加比率γ具体为：

γ＝｜U2m-U1m｜/U1m^*100％。

进行局部放电实验过程中，将金属屏蔽柜的各个面体通过铜线导短接后，统一接地。

本发明的有益效果：本发明通过利用环氧浇注件的浇注体系与金属界面接触不良时，经过水煮后，气隙受热膨胀后容易“吃水”或“进气”，导致产生绝缘薄弱环节。在工频试验电压下由于电场分布不够均匀，更容易发生局部放电的原理。采用罗格斯基线圈，测量出局部放电脉冲电流信号的强度，通过比对同一个固封极柱水煮前后，局部放电信号强度的变化情况，对环氧浇注体系和金属界面的结合状况进行判定。该装置及方法，检测灵敏度高，操作方便，对样品及人身健康均没有损伤。

附图说明

图1是本发明实例中的水煮试验设备结构图；

图2是本发明实例中的局部放电试验系统结构图；

其中，1、固封极柱，2、水煮箱，3、电加热管，4、温度控制器，5、水温传感器，6、篦子，7、电源，8、箅子支撑横梁；

9、金属屏蔽柜，10、绝缘套管，11、金属屏蔽柜盖板，12、同轴电缆转换接头，13、罗格斯基线圈，14、局部放电电流引出线的金属箍，15、局部放电电流引出线的软铜线，17、绝缘支撑架，18、信号调理电路，19、计算机；

20、隔离变压器，21、调压器，22、无局放变压器，23、水电阻，24、数据采集卡，25、绝缘电缆，26、电容分压器，27、工频试验控制台，28、同轴屏蔽电缆，29、铜导线。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

固封式真空断路器在生产过程中，需要将真空灭弧室及金属端子进行固封环氧浇注，环氧浇注工艺的好坏直接决定固封极柱的浇注质量。由于环氧浇注材料体系与金属嵌件的线膨胀系数不同，在固化交联时产生的热应力以及因体积收缩产生的应力等得不到有效释放，可能会造成局部应力集中现象。当这些应力超过材料的粘接强度时，就会产生开裂。此外，由于环氧浇注体系与金属嵌件之间的浸润性较差，造成嵌件与环氧浇注材料粘接不理想。但是这些细小的微裂隙很难通过常规的检测手段发现。正常的工频电压下，几乎不可能发生局部放电的现象，或者局部放电现象十分微弱。但是，当该固封极柱经过设定温度的自来水恒温水煮之后，由于热涨冷缩，可以导致这些结合不良的界面的微裂隙发生进一步裂化，并且可以浸润进去水分。这样，浇注质量存在问题的固封极柱在水煮试验之后进行局部放电测试，必然会发生比较明显的局部放电现象。水煮试验前后的局部放电测量值相差比较大，通过计算固封极柱在水煮前后的局部放电试验电压峰值的相对增加比率，可以灵敏的检测出固封极柱环氧浇注体系与金属界面结合不良的情况。而对于浇注质量比较好的固封极柱，则在水煮试验前后的局部放电测量值不会发生明显改变，水煮前后的局部放电试验电压峰值的相对增加比率一般不会大于5％，此处5％是设定值，可以根据实际需要进行调整。

因此，本发明提供了一种基于水煮试验和局部放电测量相结合的固封式真空断路器环氧浇注体与金属嵌件界面结合不良的检测装置及方法。

固封式真空断路器环氧浇注体与金属嵌件界面结合不良的检测装置，如图2所示，包括：水煮试验设备、固封极柱1、自来水、隔离变压器20、调压器21、无局放变压器22、电容分压器26、工频电压试验控制台27、金属屏蔽柜9、绝缘支撑架17、绝缘套管10、局部放电电流信号引出线、罗格斯基线圈13、信号调理电路18、同轴屏蔽电缆28、数据采集装置和数据处理器。

数据采集装置采用数据采集卡24实现，数据处理器采用计算机19实现。

本实施例中，水煮试验设备由水煮箱2，电加热管3，水温传感器5，温度控制器4，箅子6，箅子支撑横梁8，电源7构成。如图1所示，水煮箱2采用1cm厚度的不锈钢板制成，尺寸为150cm*50cm*60cm的箱体，上盖板为活动盖板。水煮箱2底部横向采用厚度为1cm钢板焊接成两根长度为50cm，高度为10cm的箅子支撑横梁8，箅子支撑横梁8分别距离水煮箱2两侧壁15cm，用于支撑箅子6。电加热管3置于水煮箱2底部，与温度控制器4相连，用于对水煮箱2中的自来水进行直接加热。

本实施例中，箅子6为厚度0.5cm的不锈钢网，长度和宽度分别为140cm和40cm，用于放置固封极柱1，并与电加热管3隔离，防止电加热管3烫伤固封极柱1。

本实施例中，水温传感器5安装于水煮箱2的左侧壁中轴线的30cm高的位置，并且与温度控制器4相连接，将测量的水温数据实时传输到温度控制器4，便于温度控制器4对水温进行实时控制。

本实施例中，局部放电测试系统由电源7经隔离变压器20与调压器21相连，调压器21的输出端与无局放变压器22相连，无局放变压器22又经水电阻23连接电容分压器26后接地，水电阻23出线端的另一支路通过绝缘电缆25与金属屏蔽柜9侧壁上的绝缘套管10的外端子相连，绝缘套管10的内端子通过绝缘电缆25与固封极柱1的左侧电流输入金属端子相连接，另一端电路输出金属端子悬空。固封极柱1放置在绝缘支撑架17上。

本实施例中，调压器21，无局放变压器22，电容分压器26与工频试验控制台27相连接，统一通过工频试验控制台27对上述设备进行控制。

本实施例中，局部放电电流引出线的金属箍14套箍在固封极柱1的柱体中段，并与局部放电电流引出线的软铜线15相连接，局部放电电流引出线的软铜线15穿过罗格斯基线圈13后与金属屏蔽柜9的下底板短接。

本实施例中，罗格斯基线圈13的输出端子与信号调理电路18的输入端连接，信号调理电路18的输出端与同轴电缆转换接头12相连接，同轴电缆转换接头12安装在金属屏蔽柜9的右侧壁的中轴线上10cm高的位置。同轴屏蔽电缆转换接头12的外端子通过同轴屏蔽电缆28与数据采集卡24相连，数据采集卡24通过USB数据线与计算机19相连。

本实施例中，隔离变压器20采用屏蔽式电源隔离变压器，抑制配电网系统的谐波干扰。

本实施例中，调压器21采用输出电压连续可调的柱式调压器，用于平滑升高和降低输出电压。

本实施例中，无局放变压器22采用环氧筒油浸式变压器。

本实施例中，水电阻23主要起到保护电阻的作用，阻值为10千欧。

本实施例中，电容分压器26用于测量固封极柱1上施加的工频电压。

本实施例中，工频电压试验控制台27，一方面用来控制调压器21，另一方面通过仪表指示固封极柱1上所施加工频电压的数值。

本实施例中，金属屏蔽柜9，采用5cm厚的铜板焊接成长*宽*高分别为：230cm*150cm*150cm的长方体。金属屏蔽柜盖板11为可以活动的盖板。金属屏蔽柜9左侧壁上嵌装有绝缘套管10，下底板上放置有两个绝缘支撑架17，用于支撑固封极柱1。金属屏蔽柜9的右侧壁中轴线上10cm高的位置嵌装有同轴电缆转换接头12。金属屏蔽柜9的外壳的六个面板均通过铜导线29短路后，统一接地。

本实施例中，绝缘支撑架17，数量为两个，采用环氧树脂材料制成，用于支撑固封极柱1。环氧树脂厚度为20cm，宽度为80cm，中间贯穿加工为弧度为120度的弧形凹槽，深度为20cm。绝缘支撑架17的外沿高度为60cm。

本实施例中，绝缘套管10，采用环氧树脂绝缘穿墙套管，用于将金属屏蔽柜9之外的水电阻23与金属屏蔽柜9内放置的固封极柱1的电流输入端子相连接，绝缘套管10与金属屏蔽柜9的侧壁应该紧密镶嵌安装。

本实施例中，局部放电电流信号引出线的金属箍14和局部放电电流信号引出线的软铜线15共同构成局部放电电流信号引出线。所述局部放电电流信号引出线的金属箍14的周长可以从15cm到90cm之间调节长度。局部放电电流信号引出线的金属箍14套箍在固封极柱1的柱体中段，并且确保局部放电电流信号引出线的金属箍14与固封极柱1的外表面环氧树脂紧密接触，实现局部放电产生的脉冲电流信号的实时提取。

本实施例中，罗格斯基线圈13，采用矩形截面的环形骨架，具体参数为外径130mm，内径60mm，高度30mm，材料为相对磁导率200的镍锌铁氧体，使用0.8mm铜漆包线作为绕线材料，绕线匝数为55匝；采用自积分方式，积分电阻选2.5kΩ；屏蔽使用铝制金属盒。局部放电电流信号引出线的软铜线15穿过罗格斯基线圈13的中心后与金属屏蔽柜9的下底板短接。所述罗格斯基线圈13的输出端与信号调理电路18的输入端相连接。

本实施例中，信号调理电路18，采用铝制金属盒对信号调理电路18进行屏蔽，采用OPA842运放芯片搭建差分放大电路，对罗格斯基线圈13的输出电压信号进行差分放大，并且采用巴特沃斯滤波电路作为后置滤波电路，滤除1MHz和20MHz以外部分，保证采集到的局部放电脉冲信号的频带分布在1MHz到20MHz之间，从而获得最大的灵敏度。

本实施例中，同轴屏蔽电缆28，用于信号传输。将信号调理电路18与数据采集卡24相连接。

本实施例中，数据采集卡24，采用高速USB数据采集卡，用于采集数据后输入计算机19。

本实施例中，计算机19，通过LABVIEW软件编写信号显示和处理界面。实现对局部放电信号波形的显示、存储、处理和分析。

一种固封式真空断路器环氧浇注体与金属嵌件界面结合不良的检测方法，包括以下步骤：

步骤一，将待检测的固封极柱1水平放置入金属屏蔽柜9中，横向放入到绝缘支撑架17的弧形凹槽内，并将固封极柱1的电流输入端子通过绝缘电缆25连接到绝缘套管10，另一端电流输出端子悬空；

步骤二，将局部放电电流信号引出线的金属箍14套箍到固封极柱1的柱体中段，将与金属箍连接的局部放电电流信号引出线的软铜线15穿过罗格斯基线圈13，并与金属屏蔽柜9的下底板短接；

步骤三，将罗格斯基线圈13的输出端与信号调理电路18串联后，与金属屏蔽柜9侧面的同轴电缆转换接头12相连接；

步骤四，盖上金属屏蔽柜盖板11，确保盖板紧密，将金属屏蔽柜9的各个面体通过铜导线29短接后，统一接地；

步骤五，将隔离变压器20、调压器21、无局放变压器22、水电阻23串联后与金属屏蔽柜9的侧壁上嵌套安装的绝缘套管10的外端子相连，并且将电容分压器26与绝缘套管10及固封极柱1支路并联。将调压器21、无局放变压器22、电容分压器26与工频试验控制台27相连接；

步骤六，将金属屏蔽柜9侧壁上的同轴电缆转换接头12通过同轴屏蔽电缆25连接到数据采集卡24，并将数据采集卡24的USB线接入计算机19；

步骤七，通过调节工频试验控制台27将施加到固封极柱1上的电压匀速升高到固封式真空断路器的额定电压，保持5s-10s；然后降到固封式真空断路器的1.05倍持续运行电压，在该电压下测量局部放电信号，计算机19中记录和存储数据采集卡24采集到的电压信号波形，并且记录电压波形的幅值U1m。

步骤八，进行水煮试验，将自来水装入水煮箱2，装满水箱后，接通温度控制器4，将自来水加热至70摄氏度，维持恒温；步骤九，将局部放电试验后的固封极柱1水平放置入水煮箱2，横卧在篦子6上，全部浸没到自来水中，并且在70摄氏度恒温水煮2小时；在此温度下对固封极柱局部放电电流的影响是最大的。

步骤十，关闭温度控制器4，将水中的固封极柱1从水煮箱2中取出，用干抹布擦干水分；

步骤十一，将擦干水分的固封极柱1水平放置入金属屏蔽柜9中，重新对该固封极柱1进行局部放电试验；

步骤十二，通过调节工频试验控制台27将施加到固封极柱1上的电压匀速升高到固封式真空断路器的额定电压，保持5s-10s；然后降到固封式真空断路器的1.05倍持续运行电压，在该电压下测量局部放电信号，计算机中记录数据采集卡采集到的电压信号波形，并且记录电压波形的幅值U2m。此处固封式真空断路器的1.05倍持续运行电压为本实施例的最佳效果的电压值。

步骤十三，计算γ＝｜U2m-U1m｜/U1m^*100％；当γ＞5％，则表示该固封式真空断路器环氧树脂体系与金属嵌件结合状况较差，否则认为结合状况良好。

本实施例的效果和特点：

1.采用水煮试验和局部放电试验相结合的方法，对固封式真空断路器环氧浇注体与金属嵌件界面情况进行检测，对固封极柱1不造成损伤；没有辐射，对质检人员身体健康不构成伤害；且检测灵敏度高。

2.水煮箱2采用1cm厚度的不锈钢板制成，尺寸为150cm*50cm*60cm的箱体，上盖板为活动盖板。水煮箱2底部横向采用厚度为1cm钢板焊接成两根长度为50cm，高度为10cm的箅子支撑横梁8，箅子支撑横梁8分别距离水煮箱2两侧壁为15cm，用于支撑箅子6。

3.箅子6采用厚度0.5cm的不锈钢网，长度和宽度分别为140cm和40cm，用于放置固封极柱1，并与电加热管3隔离，防止电加热管3烫伤固封极柱1。。

4.水温传感器5安装于水煮箱2的左侧壁中轴线的30cm高的位置，并且与温度控制器4相连接，将测量的水温数据实时传输到温度控制器4，便于温度控制器4对水温进行实时控制。

5.局部放电电流信号引出线的金属箍14和局部放电电流信号引出线的软铜线15共同构成局部放电电流信号引出线。局部放电电流信号引出线的金属箍14的周长可以从15cm到90cm之间调节长度。局部放电电流信号引出线的金属箍14套箍在固封极柱1的柱体中段，并且确保局部放电电流信号引出线的金属箍14与固封极柱1的外表面环氧树脂紧密接触，实现局部放电产生的脉冲电流信号的实时提取。

6.采用罗格斯基线圈13感应出局部放电电流引出线的软铜线15中的局部放电电流信号，罗格斯基线圈13的输出端子与信号调理电路18的输入端连接，信号调理电路18的输出端与同轴电缆转换接头12相连接，同轴电缆转换接头12安装在金属屏蔽柜9的右侧壁的中轴线上10cm高的位置。同轴屏蔽电缆转换接头12的外端子通过同轴屏蔽电缆28与数据采集卡24相连，数据采集卡24通过USB数据线与计算机19相连。

7.水电阻23的阻值为10千欧。

8.金属屏蔽柜9采用5cm厚的铜板焊接成长*宽*高分别为：230cm*150cm*150cm的长方体。金属屏蔽柜盖板11为可以活动的盖板。金属屏蔽柜9左侧壁上嵌装有绝缘套管10，下底板上放置有两个绝缘支撑架17，用于支撑固封极柱1。金属屏蔽柜9的右侧壁中轴线10cm高的位置嵌装有同轴电缆转换接头12。金属屏蔽柜9的外壳的六个面板均通过铜导线29短路后，统一接地。

9.绝缘支撑架17，数量为两个，采用环氧树脂材料制成，用于支撑固封极柱1。环氧树脂厚度为20cm，宽度为80cm，中间贯穿加工为弧度为120度的弧形凹槽，深度为20cm。绝缘支撑架17的外沿高度为60cm。

10.罗格斯基线圈13，采用矩形截面的环形骨架，具体参数为外径130mm，内径60mm，高度30mm，材料为相对磁导率200的镍锌铁氧体，使用0.8mm铜漆包线作为绕线材料，绕线匝数55匝；采用自积分方式，积分电阻选2.5kΩ；屏蔽使用铝制金属盒。

11.信号调理电路18，采用铝制金属盒对信号调理电路进行屏蔽，采用OPA842运放芯片搭建差分放大电路，对罗格斯基线圈13的输出电压信号进行差分放大，并且采用巴特沃斯滤波电路作为后置滤波电路，滤除1MHz和20MHz以外部分，保证采集到的局部放电电流信号的频带分布在1MHz到20MHz之间，从而获得最大的灵敏度。

12.数据采集卡24，采用高速USB数据采集卡，用于采集数据后输入计算机19。

13.计算机19，通过LABVIEW软件编写信号显示和处理界面。实现对局部放电信号波形的显示、存储、处理和分析。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (7)

1.一种真空断路器环氧浇注体与金属嵌件结合的检测装置，其特征是，包括：水煮试验设备和局部放电实验设备；

所述水煮试验设备用于对的真空断路器固封极柱进行水煮实验；

所述局部放电实验设备包括：隔离变压器、调压器、无局放变压器、电容分压器、工频电压试验控制台、水电阻、金属屏蔽柜、绝缘套管、罗格斯基线圈、信号调理电路、数据采集装置和数据处理器；

所述隔离变压器、调压器、无局放变压器和电容分压器分别与工频电压试验控制台连接，所述隔离变压器、调压器和无局放变压器依次连接，调压器与无局放变压器的一端均与水电阻连接，另一端均接地；所述水电阻通过绝缘套管与设置在金属屏蔽柜内的固封极柱连接；

所述罗格斯基线圈和信号调理电路均设置在金属屏蔽柜内部，所述罗格斯基线圈、信号调理电路、数据采集装置和数据处理器依次连接；通过计算局部放电信号强度的变化大小，实现对固封式真空断路器环氧浇注体与金属界面结合状况进行诊断；

固封极柱与局部放电电流信号引出线连接，局部放电电流信号引出线包括可调节半径的金属箍和软铜线；可调节半径的金属箍套在固封极柱中段位置，保证与环氧树脂紧密接触；金属箍提取局部放电产生的脉冲电流信号，再经软铜线穿越罗格斯基线圈后与屏蔽柜底板短接；

所述金属屏蔽柜侧壁上嵌装有同轴电缆转换接头，信号调理电路通过同轴电缆转换接头与金属屏蔽柜外部的数据采集装置连接；

所述绝缘套管嵌装在金属屏蔽柜的侧壁上，水电阻通过绝缘套管与固封极柱的电流输入端子连接。

2.如权利要求1所述的一种真空断路器环氧浇注体与金属嵌件结合的检测装置，其特征是，所述水煮试验设备包括：水煮箱、箅子、水温传感器和温度控制器；

所述水温传感器设置在水煮箱内壁上，水温传感器与温度控制器连接，温度控制器与水煮箱的加热装置连接，箅子设置在水煮箱内部，用于放置固封极柱。

3.如权利要求1所述的一种真空断路器环氧浇注体与金属嵌件结合的检测装置，其特征是，所述罗格斯基线圈采用矩形截面的环形骨架，材料为镍锌铁氧体，使用铜漆包线作为绕线材料，采用自积分方式，使用铝制金属盒屏蔽。

4.如权利要求1所述的一种真空断路器环氧浇注体与金属嵌件结合的检测装置，其特征是，采用铝制金属盒对信号调理电路进行屏蔽，所述信号调理电路包括：串联连接的差分放大电路和后置滤波电路。

5.一种如权利要求1所述的真空断路器环氧浇注体与金属嵌件结合的检测装置的检测方法，其特征是，包括以下步骤：

步骤一，将待检测的固封极柱水平放置入屏蔽柜中，将固封极柱的一端金属端子通过绝缘电缆连接到绝缘套管，另一端悬空；

步骤二，通过调节工频试验控制台将施加到固封极柱上的电压匀速升高到固封式真空断路器的额定电压，保持设定时间；然后降到固封式真空断路器的N倍持续运行电压，在固封式真空断路器的N倍持续运行电压下测量局部放电信号下测量局部放电信号，保存并记录得到的电压信号波形及幅值U1m；

步骤三，对局部放电试验后的固封极柱进行水煮试验，通过温度控制器控制水煮箱内温度加热至设定温度，并维持恒温；

步骤四，设定时间后，将固封极柱取出并水平放置入金属屏蔽柜中，重复步骤二，重新对该固封极柱进行局部放电试验；保存并记录得到的电压信号波形及幅值U2m；

步骤五，计算前后两次局部放电实验得到的电压幅值U1m、U2m的相对增加比率γ，如果γ＞n，则表明该固封式真空断路器环氧树脂体系与金属嵌件界面结合状况较差，否则认为界面结合状况良好；其中，n为设定值。

6.如权利要求5所述的一种真空断路器环氧浇注体与金属嵌件结合的检测装置的检测方法，其特征是，所述相对增加比率γ具体为：

γ＝|U2m-U1m|/U1m*100％。

7.如权利要求5所述的一种真空断路器环氧浇注体与金属嵌件结合的检测装置的检测方法，其特征是，进行局部放电实验过程中，将金属屏蔽柜的各个面体通过铜线导短接后，统一接地。