CN106443199A - 一种电气绝缘材料的电容量和介质损耗测量系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种全自动抗干扰便携式测量系统，用于对真空条件下电气绝缘材料的电容量、相对介电常数和介质损耗因素进行测量，所述系统包括：自动介损仪、真空表、三端式测试电极、防尘罩、升降电机和显示器，所述自动介损仪用于对待测的电气绝缘材料的试片的电容量、相对介电常数和介质损耗参数进行测量；所述真空表用于确定防尘罩内的真空参数；所述三端式测试电极用于给待测的电气绝缘材料的试片施加试验电压和引出电流；所述防尘罩用于隔离待测的电气绝缘材料的试片和外部环境；所述升降电机用于给待测的电气绝缘材料的试片施加指定的压力；以及所述显示器用于显示待测的电气绝缘材料的试片的电容量、相对介电常数和介质损耗参数。
Description
技术领域
本发明涉及绝缘材料研究和测试领域，并且更具体地，涉及一种电气绝缘材料的电容量和介质损耗测量系统及方法。
背景技术
随着国家电网公司的不断发展，输变电等级也越来越高，从早期的500kV，已经上升到现在的1000kV，所以对许多绝缘材料的性能提出了更高要求。固体绝缘材料电性能指标中的介电常数及介质损耗，是非常重要的两个技术指标。目前绝大部分的测量装置比较简单，所以引起测量数据的离散性较大(引起10倍左右的误差)，从而无法通过试验得到准确的数据。我们通过大量的试验，发现引起数据离散性大的原因，主要来源于环境因素，与操作人员引入的人员误差。本发明采用了局部环境可控及全自动化的测量装置，能够明显的减小数据的离散性，提高数据可比性。
发明内容
为了解决上述问题，根据本发明的一个方面，提供了一种全自动抗干扰便携式测量系统，用于对真空条件下电气绝缘材料的电容量、相对介电常数和介质损耗因素进行测量，所述系统包括：自动介损仪、真空表、三端式测试电极、防尘罩、升降电机和显示器，
所述自动介损仪用于对待测的电气绝缘材料的试片的电容量、相对介电常数和介质损耗参数进行测量；
所述真空表用于确定防尘罩内的真空参数；
所述三端式测试电极用于给待测的电气绝缘材料的试片施加试验电压和引出电流；
所述防尘罩用于隔离待测的电气绝缘材料的试片和外部环境；
所述升降电机用于给待测的电气绝缘材料的试片施加指定的压力；以及
所述显示器用于显示待测的电气绝缘材料的试片的电容量、相对介电常数和介质损耗参数。
优选地，其中所述自动介损仪包括电源接口、控制键盘、外接显示器接口和接地端。
优选地，其中所述电源接口端外接电源电压为220V。
根据本发明的另一个方面，提供了一种利用上述系统对真空条件下电气绝缘材料的电容量、相对介电常数和介质损耗因素进行测量的方法，所述方法包括：
将自动介损仪的接地端接地并通过电源接口接通电源；
将待测的电气绝缘材料的试片放入三端式测试电极中并盖好防尘罩；
根据设定的时间对防尘罩内进行真空处理；
通过升降电机给待测的电气绝缘材料的试片施加指定的压力；
对待测的电气绝缘材料的试片施加实验电压并进行测量；以及
将测量结果显示到显示器上。
优选地，其中对待测的电气绝缘材的料试片施加的压力为10N。
本发明的有益效果在于：
本发明提供的方案能显著减小测量数据的离散性，提高数据的可比性及准确性。同时也大大提高了测试过程中的自动化程度，使每个操作过程实现程序化，从而保证了数据的可靠性。
附图说明
通过参考下面的附图，可以更为完整地理解本发明的示例性实施方式：
图1为根据本发明实施方式的测量系统的结构示意图；以及
图2为根据本发明实施方式的测量方法200的流程图。
具体实施方式
现在参考附图介绍本发明的示例性实施方式，然而，本发明可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。
除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。
本发明的目的在于提供一套自动化测量系统。该系统通过对测试电极加外部密封装置，使试品的局部环境可以进行真空处理，从而减小环境的影响；对于试品上施加压力的进行测控，从而保证所施加压力的一致性；采用全自动测量模式，来减小人员引入的测量误差。最终提高测试数据的准确性、减小数据的离散性，并同时减轻测试人员的工作强度。
图1为根据本发明实施方式的测量系统的结构示意图。如图1所示，所述测量系统包括：自动介损仪1、真空表2、三端式测试电极3、防尘罩4、升降电机5、控制键盘和显示器7，所述自动介损仪1用于对待测的电气绝缘材料的试片的电容量、相对介电常数和介质损耗参数进行测量；所述真空表2用于确定防尘罩内是否为真空状态；所述三端式测试电极3用于给待测的电气绝缘材料的试片施加试验电压和引出电流；所述防尘罩4用于隔离待测的电气绝缘材料的试片和外部环境；所述升降电机5用于给待测的电气绝缘材料的试片施加指定的压力；所述显示器7用于显示待测的电气绝缘材料的试片的电容量、相对介电常数和介质损耗参数。
优选地，其中所述自动介损仪包括：控制键盘6、后盖板8、2A电源保险丝9、电源接口10、外接显示器接口11、外界显示器接口12和接地端13。优选地，其中所述电源接口端外接电源电压为220V。
图2为根据本发明实施方式的测量方法200的流程图。如图2所示，所述测量方法200从步骤201处开始，在步骤201将自动介损仪的接地端接地并通过电源接口接通电源。
优选地，在步骤202将待测的电气绝缘材料的试片放入三端式测试电极中并盖好防尘罩。需要注意的是，在拿取待测的电气绝缘材料的试片时必须带手套，以避免待测的电气绝缘材料的试片在拿取过程中受到污染。
优选地，在步骤203根据设定的时间对防尘罩内进行真空处理。通过点击显示器的启动按钮使系统进入测量流程。系统可以根据相对时间进行预先设定，通过真空表的情况来判断防尘罩内是否达到了真空状态。
优选地，在步骤204通过升降电机给待测的电气绝缘材料的试片施加指定的压力。优选地，其中对待测的电气绝缘材的料试片施加的压力为10N。
优选地，在步骤205对待测的电气绝缘材料的试片施加实验电压并进行测量。
优选地，在步骤206将测量结果显示到显示器上。测量结束后，系统会自动关闭实验电压并放松待测的电气绝缘材料的试片并通过对测量结果进行换算后将待测的电气绝缘材料的试片的电容量、相对介电常数和介质损耗在显示器上显示。
已经通过参考少量实施方式描述了本发明。然而，本领域技术人员所公知的，正如附带的专利权利要求所限定的，除了本发明以上公开的其他的实施例等同地落在本发明的范围内。
通常地，在权利要求中使用的所有术语都根据他们在技术领域的通常含义被解释，除非在其中被另外明确地定义。所有的参考“一个/所述/该[装置、组件等]”都被开放地解释为所述装置、组件等中的至少一个实例，除非另外明确地说明。这里公开的任何方法的步骤都没必要以公开的准确的顺序运行，除非明确地说明。
Claims (5)
1.一种全自动抗干扰便携式测量系统，用于对真空条件下电气绝缘材料的电容量、相对介电常数和介质损耗因素进行测量，所述系统包括：自动介损仪、真空表、三端式测试电极、防尘罩、升降电机和显示器，
所述自动介损仪用于对待测的电气绝缘材料的试片的电容量、相对介电常数和介质损耗参数进行测量；
所述真空表用于确定防尘罩内的真空参数；
所述三端式测试电极用于给待测的电气绝缘材料的试片施加试验电压和引出电流；
所述防尘罩用于隔离待测的电气绝缘材料的试片和外部环境；
所述升降电机用于给待测的电气绝缘材料的试片施加指定的压力；以及
所述显示器用于显示待测的电气绝缘材料的试片的电容量、相对介电常数和介质损耗参数。
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述自动介损仪包括电源接口、控制键盘、外接显示器接口和接地端。
3.根据权利要求2所述的系统，其中所述电源接口端外接电源电压为220V。
4.一种利用权利要求1-3中任意一项的系统对真空条件下电气绝缘材料的电容量、相对介电常数和介质损耗因素进行测量的方法，所述方法包括：
将自动介损仪的接地端接地并通过电源接口接通电源；
将待测的电气绝缘材料的试片放入三端式测试电极中并盖好防尘罩；
根据设定的时间对防尘罩内进行真空处理；
通过升降电机给待测的电气绝缘材料的试片施加指定的压力；
对待测的电气绝缘材料的试片施加实验电压并进行测量；以及
将测量结果显示到显示器上。
5.根据权利要求4所述的方法，其中对待测的电气绝缘材的料试片施加的压力值为10N。
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