CN110850250A - 一种提供动态压力的绝缘材料耐电实验平板电极装置及实验方法 - Google Patents

Abstract

一种提供动态压力的绝缘材料耐电实验平板电极装置及实验方法，属于电气绝缘材料介电性能测试技术领域，填补了动态压力实验技术的空白。技术要点：包括步进电机、齿轮、弹性元件、地电极、高压极、绝缘垫片、压电传感器、支撑导向杆、环氧板、油槽、A/D转换模块、电脑和步进电机控制模块，电脑控制端通过步进电机控制模块控制步进电机带动齿轮旋转，调节弹簧的长度进而提供一个恒定不变或按程序设定不断变化的压力，同时地电极下方的压电传感器经信号传输线传递至A/D转换模块，A/D转换模块将信号上传至电脑，用于在电脑控制端实时显示压力，并形成完整的反馈控制回路。本发明实现了聚合物绝缘材料在恒定或动态压力变化下的耐电性能测试。

Description

一种提供动态压力的绝缘材料耐电实验平板电极装置及实验 方法

技术领域

本发明涉及一种聚合物绝缘材料耐电实验的电极装置及实验方法，具体涉及一种提供动态压力的绝缘材料耐电实验平板电极装置及实验方法，属于电气绝缘材料介电性能测试技术领域。

背景技术

高压电力电缆附件是高压电缆系统的薄弱环节，高压电缆附件采用橡胶作为增强绝缘材料，在电缆附件的安装过程中，电缆附件的增强绝缘材料通过自身形变产生抱紧力，构成与电缆主绝缘之间的界面，一般来说，如果界面压力太小，双层介质之间的界面就会存在气隙，严重影响界面的耐电性能，如果压力太大，就会为电缆附件的安装带来困难，同时橡胶材料也可能由于长期处于过大压力下而老化。

更重要的是，界面处材料的电气性能的好坏会直接影响到电缆附件整体的可靠性，而界面压力又是影响电缆附件界面处增强绝缘材料耐电性能的一个主要因素。增强绝缘的耐电性能既包括长期电老化性能，也包括短时击穿强度，当橡胶绝缘材料承受压力时，其微观结构会发生变化，耐电性能也会随之改变。为了精确指导电缆附件的材料和结构设计，需要重点测试压力下材料的耐电性能。尤其当电缆负载或环境温度发生变化时，增强绝缘材料会处于反复变化的应力之下，对于橡胶绝缘电力电缆而言，也会经常工作在反复承受变化压应力的环境，在承受动态变化的压应力之下，橡胶类绝缘材料的耐电性能会发生何种变化是绝缘材料电气性能测试技术的一个难点，也是本领域技术人员忽略的一个技术开发方向。

发明内容

在下文中给出了关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。

鉴于此，本发明提出的一种可提供动态压力的绝缘材料耐电实验平板电极装置及实验方法，既可以提供恒定不变的压力，也可以提供动态变化的压力，能够在维持压力条件的前提下进行短时击穿实验和长期电老化耐电实验，很大程度上填补了动态压力实验技术的不足，对于绝缘材料在动态压力下电学性能的测试与改善方法的研究提供了有力支持。

方案一：一种提供动态压力的绝缘材料耐电实验平板电极装置，包括步进电机、大齿轮、小齿轮、弹性元件、地电极、聚合物试样、高压极、绝缘垫片、压电传感器、多个辅支撑导向杆、主支撑导向杆、上环氧板、中间环氧板、下环氧板、油槽、A/D转换模块、电脑和步进电机控制模块；

所述多个辅支撑导向杆的下端固定安装于油槽内，上环氧板、中间环氧板和下环氧板由上至下穿设在多个辅支撑导向杆上，且下环氧板与辅支撑导向杆固定连接，上环氧板和中间环氧板与辅支撑导向杆滑动配合；

所述下环氧板的上端面中部开设有沉孔，沉孔内由上至下设置有绝缘垫片和压电传感器，绝缘垫片上设置有高压极；所述地电极置于高压极的上方并安装于中间环氧板的下端面上，所述聚合物试样位于地电极与高压极之间；

所述主支撑导向杆的下端穿过上环氧板与中间环氧板固定连接，上环氧板与主支撑导向杆滑动配合；所述弹性元件套装在主支撑导向杆上，并位于上环氧板与中间环氧板之间；

所述步进电机固定安装于上环氧板上，大齿轮和小齿轮均转动安装于上环氧板上，步进电机的输出端与小齿轮固定连接，小齿轮与大齿轮啮合，大齿轮套装在主支撑导向杆上，并与主支撑导向杆螺纹连接；

所述压电传感器将测试信号传递给A/D转换模块，A/D转换模块将信号传输给电脑控制端，电脑控制端将压力实时显示并通过步进电机控制模块控制电机正反转，形成完整的控制与反馈回路。

进一步地：绝缘材料耐电实验平板电极装置还包括固定支架，步进电机通过固定支架安装在上环氧板上。如此设置，便于安装及拆卸。

进一步地：所述弹性元件为橡胶环或者弹簧。根据具体需求进行选择。

进一步地：所述反馈回路通过双层屏蔽的压电信号传输线进行信号传递。如此设置，避免了可能出现的局部放电或击穿现象对于压力测试信号的干扰，保障了压力反馈与控制回路的稳定性。

进一步地：所述地电极和高压极的边缘均倒圆角。如此设置，避免了试样表面发生闪络和局部放电。

进一步地：所述辅支撑导向杆和主支撑导向杆均采用不锈钢丝杆。

进一步地：所述绝缘垫片采用硅橡胶垫片。如此设置，绝缘性良好。

进一步地：所述压电传感器为薄膜压电传感器。

方案二：一种提供动态压力的绝缘材料耐电实验方法，该方法是依托方案一所述的绝缘材料耐电实验平板电极装置实现的。

以固定压力下聚合物绝缘试样的击穿实验为例，其具体操作步骤为：

步骤一，在油槽中加入二甲基硅油，没过地电极的上表面，将准备好的聚合物试样置于地电极和高压极中间，连好控制与反馈回路，打开电脑控制端，启动通讯；

步骤二，在电脑控制端输入聚合物试样的预设压力，通过步进电机控制模块控制步进电机转子带动小齿轮旋转，进而带动大齿轮的转动，大齿轮绕丝杆旋转向上环氧板和弹性元件传递压力，弹性元件将压力经由中间环氧板传递给地电极和聚合物试样，高压极将压力经由绝缘垫片传递给压电传感器，压电传感器将测试信号传递给A/D转换模块，A/D转换模块将信号传输给电脑控制端，电脑控制端将压力实时显示并通过步进电机控制模块控制步进电机正反转，从而形成完整的控制与反馈回路，使试样所承受的压力满足预设条件；

步骤三，当到达预设压力时，接通高压直流或交流，以0.3kV/s的升压速率升压直至试样击穿，读取此时的击穿电压并根据公式E＝U/d计算出对应的击穿场强，其中，E为电场强度,单位是kV/mm，U为电压，单位是kV，d为厚度，单位为mm；最后用二参数Weibull分布函数对击穿场强进行统计。

方案三：一种提供动态压力的绝缘材料耐电实验方法，该方法是依托方案一所述的绝缘材料耐电实验平板电极装置实现的。

以动态压力下聚合物绝缘试样的电老化实验为例，其具体操作步骤为：

步骤一，在油槽中加入二甲基硅油，没过地电极的上表面，将准备好的聚合物试样置于地电极和高压极中间，连好控制与反馈回路，打开电脑控制端，启动通讯；

步骤二，在电脑控制端设置聚合物试样的压力周期性变化规律，每一个周期被定义为升压和降压两个阶段，升压过程由0MPa按每分钟0.1MPa的速率上升至0.6MPa，降压过程由0.6MPa按每分钟0.1MPa的速率下降至0MPa；启动加压，通过步进电机控制模块控制步进电机转子带动小齿轮旋转，进而带动大齿轮的转动，大齿轮绕丝杆旋转向上环氧板和弹性元件传递压力，弹性元件将压力经由中间环氧板传递给地电极和聚合物试样，高压极将压力经由绝缘垫片传递给压电传感器，压电传感器将测试信号传递给A/D转换模块，A/D转换模块将信号传输给电脑控制端，电脑控制端将压力实时显示并通过步进电机控制模块控制步进电机正反转，从而形成完整的控制与反馈回路，使试样所承受的压力在电机正转时按一定速率上升，在电机反转时按一定速率下降，从而满足预设条件；

步骤三，启动加压的同时接通工频交流电压，根据试样在无外加压力时平均击穿电压的80％，设置电老化电压的大小，设置老化时间为480h；

步骤四，到达预设老化时间，自动停止施加压力和工频交流电压，完成动态压力下聚合物绝缘试样的电老化实验过程后，可对老化后的试样进行后续的老化程度表征实验。

本发明所达到的效果为：

(1)压力实时显示，并可以进行精确地实时控制，既可以提供恒定不变的测试压力，也可以提供程控动态变化的测试压力，可以在恒定或动态压力条件下进行聚合物绝缘材料的电老化或电击穿等耐电实验；

(2)上下电极边缘有圆角，且试样直径比电极大，能避免耐电实验中产生局部放电或闪络影响测试结果；

(3)整个装置结构稳定，且测试电极附近的关键元件均可耐受一定高温和低温，能在较宽温度范围进行耐电实验；

(4)采用大扭矩步进电机和较大齿数比的齿轮配合，同时齿轮与上环氧板之间采用轴承，避免了齿轮与上环氧板之间的摩擦，保障了压力施加过程的顺畅性和准确性；

(5)采用绝缘橡胶垫片将电极承受的压力传递给压电传感器，保障了压电传感器侧的压力信号的准确性和均匀性，同时采用了双层屏蔽的压电信号传输线，避免了可能出现的局部放电或击穿现象对于压力测试信号的干扰，保障了压力反馈与控制回路的稳定性。

附图说明

图1为绝缘材料耐电实验平板电极装置整体结构图；

图2为绝缘材料耐电实验平板电极装置的轴测图；

图3为图1的侧视图；

图4为图1的俯视图；

图中：1—步进电机、2—固定支架、3—大齿轮、4—小齿轮、5—弹性元件、6—地电极、7—聚合物试样、8—高压极、9—绝缘垫片、10—压电传感器、11-1—辅支撑导向杆、11-2—主支撑导向杆、12—轴承、13-1—上环氧板、13-2—中间环氧板、13-3—下环氧板、14—六角螺母、15—油槽、16—信号传输线。

具体实施方式

在下文中将结合附图对本发明的示范性实施例进行描述。为了清楚和简明起见，在说明书中并未描述实际实施方式的所有特征。然而，应该了解，在开发任何这种实际实施例的过程中必须做出很多特定于实施方式的决定，以便实现开发人员的具体目标，例如，符合与系统及业务相关的那些限制条件，并且这些限制条件可能会随着实施方式的不同而有所改变。此外，还应该了解，虽然开发工作有可能是非常复杂和费时的，但对得益于本发明公开内容的本领域技术人员来说，这种开发工作仅仅是例行的任务。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

本发明中所述的“内、外”的含义指的是相对于设备本身而言，指向设备内部的方向为内，反之为外，而非对本发明的装置机构的特定限定。

本发明中所述的“左、右”的含义指的是阅读者正对附图时，阅读者的左边即为左，阅读者的右边即为右，而非对本发明的装置机构的特定限定。

本发明中所述的“连接”的含义可以是部件之间的直接连接也可以是部件间通过其它部件的间接连接。

在此，还需要说明的一点是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图中仅仅示出了与根据本发明的方案密切相关的装置结构和/或处理步骤，而省略了与本发明关系不大的其他细节。下面根据附图详细阐述本发明优选的实施方式。

实施例1：结合图1-图4，对本实施例的一种提供动态压力的绝缘材料耐电实验平板电极装置，包括步进电机1、固定支架2、大齿轮3、小齿轮4、弹簧、地电极6、聚合物试样7、高压极8、绝缘垫片9、压电传感器10、多个辅支撑导向杆11-1、主支撑导向杆11-2、轴承12、上环氧板13-1、中间环氧板13-2、下环氧板13-3、六角螺母14、油槽15、信号传输线16、A/D转换模块、电脑和步进电机控制模块；所述辅支撑导向杆11-1和主支撑导向杆11-2均采用不锈钢丝杆；所述绝缘垫片9采用硅橡胶垫片；所述压电传感器10为薄膜压电传感器；

所述多个辅支撑导向杆11-1的下端固定安装于油槽15内，上环氧板13-1、中间环氧板13-2和下环氧板13-3由上至下穿设在多个辅支撑导向杆11-1上，且下环氧板13-3与辅支撑导向杆11-1通过六角螺母14固定连接，上环氧板13-1和中间环氧板13-2与辅支撑导向杆11-1滑动配合；

所述下环氧板13-3的上端面中部开设有沉孔，沉孔内由上至下设置有绝缘垫片9和压电传感器10，绝缘垫片9上设置有高压极8；所述地电极6置于高压极8的上方并安装于中间环氧板13-2的下端面上，所述聚合物试样7位于地电极6与高压极8之间；

所述主支撑导向杆11-2的下端穿过上环氧板13-1与中间环氧板13-2固定连接，上环氧板13-1与主支撑导向杆11-2滑动配合；所述弹性元件5套装在主支撑导向杆11-2上，并位于上环氧板13-1与中间环氧板13-2之间；

所述步进电机1的定子端通过固定支架2固定安装于上环氧板13-1上，大齿轮3和小齿轮4均通过轴承12转动安装于上环氧板13-1上，步进电机1的输出端与小齿轮4固定连接，小齿轮4与大齿轮3啮合，大齿轮3套装在主支撑导向杆11-2上，并与主支撑导向杆11-2螺纹连接；

所述压电传感器10将测试信号传递给A/D转换模块，A/D转换模块将信号传输给电脑控制端，电脑控制端将压力实时显示并通过步进电机控制模块控制电机正反转，形成完整的控制与反馈回路；

外围的四根丝杆均采用长度为200mm，直径为6mm的不锈钢丝杆，中间丝杆长度为150mm，强度高且耐高温，方便进行变温耐电实验；选用的三块上环氧板13-1、中间环氧板13-2、下环氧板13-3，强度高且耐高温，尺寸为120×120mm，上环氧板13-1和中间环氧板13-2厚度为10mm，四个角和中间各开了直径为7mm的圆孔，直径比丝杆略大，方便上环氧板13-1和中间环氧板13-2沿着丝杆轴向方向滑移，下环氧板13-3厚度为25mm，中间挖了一个深15mm，直径为35mm的沉孔，用于固定高压极8以及放置薄膜压电传感器、绝缘垫片9，圆孔底部放置直径为35mm的薄膜压电传感器，从下环氧板13-3侧面引出屏蔽良好的信号传输线16连接A/D转换模块，压电传感器10上部是绝缘良好的橡胶垫片，可以将压力均匀地传递到压电传感器10的表面，厚度为5mm，直径35mm，垫片上部为高压极8；中间的弹簧5采用规格为2.5mm×15mm×100mm(线径为2.5mm，外径为15mm，长度为100mm)的弹簧钢，刚性模数为8000；小齿轮4模数为2，齿数为10，上端与步进电机转子固定，下端经轴承固定在上环氧板13-1，大齿轮3模数为2，齿数为43，中间开直径为6mm的螺纹与中间丝杆固定，下端经轴承12固定于上环氧板13-1；八个内径为6mm的六角螺母14用于固定下环氧板13-3与丝杆，以保持装置的稳定性。

实施例2：结合图1-图4，对本实施例的一种提供动态压力的绝缘材料耐电实验方法，该方法是依托实施例1所述的绝缘材料耐电实验平板电极装置实现的。

以固定压力下聚合物绝缘试样的击穿实验为例，其具体操作步骤为：

步骤一，在油槽15中加入二甲基硅油，没过地电极6的上表面即可，将准备好的厚度为50μm圆形聚合物试样7置于地电极6和高压极8中间，连好接线，打开电脑控制端，启动通讯；

步骤二，在电脑控制端输入试样预设压力，通过步进电机控制模块控制步进电机1转子带动小齿轮4旋转，进而带动大齿轮3的转动，大齿轮3绕丝杆旋转向上环氧板13-1和弹簧传递压力，弹簧将压力经由中间环氧板13-2传递给地电极6和聚合物试样7，高压极8将压力经由绝缘垫片9传递给压电传感器10，压电传感器10将测试信号经由良好屏蔽的信号传输线16传递给A/D转换模块，A/D转换模块将信号传输给电脑控制端，电脑控制端将压力实时显示并通过步进电机控制模块控制步进电机1正反转，从而形成完整的控制与反馈回路，使试样所承受的压力满足预设条件；

步骤三，当到达预设压力时，接通高压直(交)流，以0.3kV/s的升压速率升压直至试样击穿，读取此时的击穿电压并根据公式E＝U/d计算出对应的击穿场强；最后用二参数Weibull分布函数对击穿场强进行统计。

另外，根据一种实现方式，结合图1所示，步骤一中的油槽15用透明玻璃制成，上端开口四周和下底密封；地电极6和高压极8圆柱厚度为20mm，直径为35mm，为了避免试样表面发生闪络和局部放电，电极与试样7接触面有5mm的倒圆角，地电极6上部开直径6mm的螺纹孔，与中间丝杆配合将地电极6固定在与之接触的中间环氧板13-2上，为了接线方便，俩电极接线柱均处于右侧。

另外，根据一种实现方式，结合图1所示，步骤二中包括了步进电机1扭力为12N·m。

实施例3：结合图1-图4，对本实施例的一种提供动态压力的绝缘材料耐电实验方法，该方法是依托实施例1所述的绝缘材料耐电实验平板电极装置实现的。

以动态压力下聚合物绝缘试样的电老化实验为例，其具体操作步骤为：

步骤一，在油槽15中加入二甲基硅油，没过地电极6的上表面，将准备好的聚合物试样7置于地电极6和高压极8中间，连好控制与反馈回路，打开电脑控制端，启动通讯；

步骤二，在电脑控制端设置聚合物试样7的压力周期性变化规律，每一个周期被定义为升压和降压两个阶段，升压过程由0MPa按每分钟0.1MPa的速率上升至0.6MPa，降压过程由0.6MPa按每分钟0.1MPa的速率下降至0MPa；启动加压，通过步进电机控制模块控制步进电机1转子带动小齿轮4旋转，进而带动大齿轮3的转动，大齿轮3绕丝杆旋转向上环氧板13-1和弹性元件5传递压力，弹性元件5将压力经由中间环氧板13-2传递给地电极6和聚合物试样7，高压极8将压力经由绝缘垫片9传递给压电传感器10，压电传感器10将测试信号传递给A/D转换模块，A/D转换模块将信号传输给电脑控制端，电脑控制端将压力实时显示并通过步进电机控制模块控制步进电机1正反转，从而形成完整的控制与反馈回路，使试样所承受的压力在电机正转时按一定速率上升，在电机反转时按一定速率下降，从而满足预设条件；

步骤三，启动加压的同时接通工频交流电压，根据试样在无外加压力时平均击穿电压的80％，设置电老化电压的大小，设置老化时间为480h；

步骤四，到达预设老化时间，自动停止施加压力和工频交流电压，完成动态压力下聚合物绝缘试样的电老化实验过程后，可对老化后的试样进行后续的老化程度表征实验。

通过以上描述可知本发明提出的一种提供动态压力的耐电实验平板电极装置的结构和实施方法。使用此装置能实时且精确地控制试样所承受的压力，基于此可实现聚合物绝缘材料在动态压力、不同温度下的耐电实验。

以上实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照上述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的范围。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种提供动态压力的绝缘材料耐电实验平板电极装置，其特征在于，包括步进电机(1)、大齿轮(3)、小齿轮(4)、弹性元件(5)、地电极(6)、聚合物试样(7)、高压极(8)、绝缘垫片(9)、压电传感器(10)、多个辅支撑导向杆(11-1)、主支撑导向杆(11-2)、上环氧板(13-1)、中间环氧板(13-2)、下环氧板(13-3)、油槽(15)、A/D转换模块、电脑和步进电机控制模块；

所述多个辅支撑导向杆(11-1)的下端固定安装于油槽(15)内，上环氧板(13-1)、中间环氧板(13-2)和下环氧板(13-3)由上至下穿设在多个辅支撑导向杆(11-1)上，且下环氧板(13-3)与辅支撑导向杆(11-1)固定连接，上环氧板(13-1)和中间环氧板(13-2)与辅支撑导向杆(11-1)滑动配合；

所述下环氧板(13-3)的上端面中部开设有沉孔，沉孔内由上至下设置有绝缘垫片(9)和压电传感器(10)，绝缘垫片(9)上设置有高压极(8)；所述地电极(6)置于高压极(8)的上方并安装于中间环氧板(13-2)的下端面上，所述聚合物试样(7)位于地电极(6)与高压极(8)之间；

所述主支撑导向杆(11-2)的下端穿过上环氧板(13-1)与中间环氧板(13-2)固定连接，上环氧板(13-1)与主支撑导向杆(11-2)滑动配合；所述弹性元件(5)套装在主支撑导向杆(11-2)上，并位于上环氧板(13-1)与中间环氧板(13-2)之间；

所述步进电机(1)固定安装于上环氧板(13-1)上，大齿轮(3)和小齿轮(4)均转动安装于上环氧板(13-1)上，步进电机(1)的输出端与小齿轮(4)固定连接，小齿轮(4)与大齿轮(3)啮合，大齿轮(3)套装在主支撑导向杆(11-2)上，并与主支撑导向杆(11-2)螺纹连接；

所述压电传感器(10)将测试信号传递给A/D转换模块，A/D转换模块将信号传输给电脑控制端，电脑控制端将压力实时显示并通过步进电机控制模块控制电机正反转，形成完整的控制与反馈回路。

2.根据权利要求1所述一种提供动态压力的绝缘材料耐电实验平板电极装置，其特征在于，绝缘材料耐电实验平板电极装置还包括固定支架(2)，步进电机(1)通过固定支架(2)安装在上环氧板(13-1)上。

3.根据权利要求2所述一种提供动态压力的绝缘材料耐电实验平板电极装置，其特征在于，所述弹性元件为橡胶环或者弹簧。

4.根据权利要求1、2或3所述一种提供动态压力的绝缘材料耐电实验平板电极装置，其特征在于，所述反馈回路通过双层屏蔽的压电信号传输线(16)进行信号传递。

5.根据权利要求4所述一种提供动态压力的绝缘材料耐电实验平板电极装置，其特征在于，所述地电极(6)和高压极(8)的边缘均倒圆角。

6.根据权利要求5所述一种提供动态压力的绝缘材料耐电实验平板电极装置，其特征在于，所述辅支撑导向杆(11-1)和主支撑导向杆(11-2)均采用不锈钢丝杆。

7.根据权利要求6所述一种提供动态压力的绝缘材料耐电实验平板电极装置，其特征在于，所述绝缘垫片(9)采用硅橡胶垫片。

8.根据权利要求7所述一种提供动态压力的绝缘材料耐电实验平板电极装置，其特征在于，所述压电传感器(10)为薄膜压电传感器。

9.一种提供动态压力的绝缘材料耐电实验方法，该方法是依托权利要求1-8任一所述的绝缘材料耐电实验平板电极装置实现的；

其特征在于，具体操作步骤为：

步骤一，在油槽(15)中加入二甲基硅油，没过地电极(6)的上表面，将准备好的聚合物试样(7)置于地电极(6)和高压极(8)中间，连好控制与反馈回路，打开电脑控制端，启动通讯；

步骤二，在电脑控制端输入聚合物试样(7)的预设压力，通过步进电机控制模块控制步进电机(1)转子带动小齿轮(4)旋转，进而带动大齿轮(3)的转动，大齿轮(3)绕丝杆旋转向上环氧板(13-1)和弹性元件(5)传递压力，弹性元件(5)将压力经由中间环氧板(13-2)传递给地电极(6)和聚合物试样(7)，高压极(8)将压力经由绝缘垫片(9)传递给压电传感器(10)，压电传感器(10)将测试信号传递给A/D转换模块，A/D转换模块将信号传输给电脑控制端，电脑控制端将压力实时显示并通过步进电机控制模块控制步进电机(1)正反转，从而形成完整的控制与反馈回路，使试样所承受的压力满足预设条件；

步骤三，当到达预设压力时，接通高压直流或交流，以0.3kV/s的升压速率升压直至试样击穿，读取此时的击穿电压并根据公式E＝U/d计算出对应的击穿场强，其中，E为电场强度，单位是kV/mm，U为电压，单位为kV，d为厚度，单位为mm；最后用二参数Weibull分布函数对击穿场强进行统计。

10.一种提供动态压力的绝缘材料耐电实验方法，该方法是依托权利要求1-8任一所述的绝缘材料耐电实验平板电极装置实现的；

其特征在于，具体操作步骤为：

步骤一，在油槽(15)中加入二甲基硅油，没过地电极(6)的上表面，将准备好的聚合物试样(7)置于地电极(6)和高压极(8)中间，连好控制与反馈回路，打开电脑控制端，启动通讯；

步骤二，在电脑控制端设置聚合物试样(7)的压力周期性变化规律，每一个周期被定义为升压和降压两个阶段，升压过程由0MPa按每分钟0.1MPa的速率上升至0.6MPa，降压过程由0.6MPa按每分钟0.1MPa的速率下降至0MPa；启动加压，通过步进电机控制模块控制步进电机(1)转子带动小齿轮(4)旋转，进而带动大齿轮(3)的转动，大齿轮(3)绕丝杆旋转向上环氧板(13-1)和弹性元件(5)传递压力，弹性元件(5)将压力经由中间环氧板(13-2)传递给地电极(6)和聚合物试样(7)，高压极(8)将压力经由绝缘垫片(9)传递给压电传感器(10)，压电传感器(10)将测试信号传递给A/D转换模块，A/D转换模块将信号传输给电脑控制端，电脑控制端将压力实时显示并通过步进电机控制模块控制步进电机(1)正反转，从而形成完整的控制与反馈回路，使试样所承受的压力在电机正转时按一定速率上升，在电机反转时按一定速率下降，从而满足预设条件；

步骤三，启动加压的同时接通工频交流电压，根据试样在无外加压力时平均击穿电压的80％，设置电老化电压的大小，设置老化时间为480h；

步骤四，到达预设老化时间，自动停止施加压力和工频交流电压，完成动态压力下聚合物绝缘试样的电老化实验过程后，可对老化后的试样进行后续的老化程度表征实验。

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