CN111060790A - 无外加电场时绝缘液液流带电特性检测装置及其检测方法 - Google Patents

无外加电场时绝缘液液流带电特性检测装置及其检测方法 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种无外加电场时绝缘液液流带电特性检测装置及其检测方法，包括：缓冲容器、泵、泄放器、液流带电器、测量器和温控设备；其中，缓冲容器用于存储绝缘液；泵用于将缓冲容器内的绝缘液泵入泄放器中；泄放器用于对绝缘液中原有电荷进行充分泄放以使绝缘液呈电中性；液流带电器用于模拟浸没式液冷服务器内部绝缘起电，形成带有电流的绝缘液；测量器用于收集并测量绝缘液的电流；温控设备用于对从测量器出口流出的绝缘液进行控温，并将控温后的绝缘液流回缓冲容器中。这样通过利用温控设备调节绝缘液的温度，采用测量器收集电流并测量，实现无外加电场情况下对绝缘液液流带电特性的测试，测试结果准确性高，装置结构简单，使用范围宽。

Description

无外加电场时绝缘液液流带电特性检测装置及其检测方法
技术领域
本发明涉及绝缘液液流带电特性测试领域，特别是涉及一种无外加电场时绝缘液液流带电特性检测装置及其检测方法。
背景技术
目前，电场强度和温度是影响绝缘液液流带电的重要参数之一。但以往研究电场强度与绝缘液液流带电之间的关系时，主要考虑单一交流电场作用下的绝缘液液流带电特性，而宽温度范围内复合电场作用下的绝缘液液流带电特性及其对绝缘击穿特性的影响，国内外未见有详细的报道。
因此，如何解决现有缺少在无外加电场情况下对绝缘液液流带电特性及其对绝缘击穿特性进行测试的装置的问题，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种无外加电场时绝缘液液流带电特性检测装置及其检测方法，测试结果准确性高，装置结构简单，使用范围宽。
其具体方案如下：
一种无外加电场时绝缘液液流带电特性检测装置，包括：缓冲容器、泵、泄放器、液流带电器、测量器和温控设备；其中，
所述缓冲容器，用于存储绝缘液；
所述泵，用于将所述缓冲容器内的绝缘液泵入所述泄放器中；
所述泄放器，用于对泵入的绝缘液中原有电荷进行充分泄放以使绝缘液呈电中性；
所述液流带电器，用于模拟浸没式液冷服务器内部绝缘起电，使呈电中性的绝缘液起电形成带有电流的绝缘液，并将带有电流的绝缘液流入带有屏蔽的所述测量器中；
所述测量器，用于收集并测量绝缘液的电流；
所述温控设备，用于对从所述测量器出口流出的绝缘液进行控温，并将控温后的绝缘液流回所述缓冲容器中。
优选地，在本发明实施例提供的上述无外加电场时绝缘液液流带电特性检测装置中，还包括：调速阀；
所述调速阀，用于调节从所述泵泵出的绝缘液的流速。
优选地，在本发明实施例提供的上述无外加电场时绝缘液液流带电特性检测装置中，还包括：流量计；
所述流量计，用于测量经所述调速阀调速的绝缘液液流量。
优选地，在本发明实施例提供的上述无外加电场时绝缘液液流带电特性检测装置中，所述测量器的测量端具有微电流表，用于测量绝缘液的电流。
优选地，在本发明实施例提供的上述无外加电场时绝缘液液流带电特性检测装置中，所述液流带电器内部具有绝缘材料。
本发明实施例还提供了一种本发明实施例提供的上述无外加电场时绝缘液液流带电特性检测装置的检测方法，包括：
通过泵将缓冲容器内存储的绝缘液泵入泄放器中；
通过所述泄放器对泵入的绝缘液中原有电荷进行充分泄放以使绝缘液呈电中性，并将呈电中性的绝缘液流入液流带电器；
通过所述液流带电器模拟浸没式液冷服务器内部绝缘起电，使呈电中性的绝缘液起电形成带有电流的绝缘液，并将带有电流的绝缘液流入带有屏蔽的测量器中；
通过所述测量器收集并测量绝缘液的电流；
通过温控设备对从所述测量器出口流出的绝缘液进行控温，并将控温后的绝缘液流回所述缓冲容器中。
优选地，在本发明实施例提供的上述无外加电场时绝缘液液流带电特性检测装置的检测方法中，在通过泵将缓冲容器内存储的绝缘液泵入泄放器中之后，还包括：
通过调速阀调节从所述泵泵出的绝缘液的流速。
优选地，在本发明实施例提供的上述无外加电场时绝缘液液流带电特性检测装置的检测方法中，在通过调速阀调节从所述泵泵出的绝缘液的流速之后，还包括：
通过流量计测量经所述调速阀调速的绝缘液液流量。
从上述技术方案可以看出，本发明所提供的一种无外加电场时绝缘液液流带电特性检测装置及其检测方法，包括：缓冲容器、泵、泄放器、液流带电器、测量器和温控设备；其中，缓冲容器，用于存储绝缘液；泵，用于将缓冲容器内的绝缘液泵入泄放器中；泄放器，用于对泵入的绝缘液中原有电荷进行充分泄放以使绝缘液呈电中性；液流带电器，用于模拟浸没式液冷服务器内部绝缘起电，使呈电中性的绝缘液起电形成带有电流的绝缘液，并将带有电流的绝缘液流入带有屏蔽的测量器中；测量器，用于收集并测量绝缘液的电流；温控设备，用于对从测量器出口流出的绝缘液进行控温，并将控温后的绝缘液流回缓冲容器中。
本发明通过利用温控设备不断调节绝缘液的温度，控温后的绝缘液可通过泵进入泄放器，经过泄放器对绝缘液中原有电荷的充分泄放，将呈电中性的绝缘液流入液流带电器后形成带有电流的绝缘液，采用测量器收集电流并测量，从而实现无外加电场情况下对绝缘液液流带电特性的测试，与现有测试结果相比准确性高，并且装置结构简单、使用范围宽，解决了现有缺少在无外加电场情况下对绝缘液液流带电特性及其对绝缘击穿特性进行测试的装置的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的无外加电场时绝缘液液流带电特性检测装置的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的无外加电场时绝缘液液流带电特性检测装置的检测方法流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种无外加电场时绝缘液液流带电特性检测装置，如图1所示，包括：缓冲容器1、泵2、泄放器3、液流带电器4、测量器5和温控设备6；其中，
缓冲容器1，用于存储绝缘液；
泵2，用于将缓冲容器1内的绝缘液泵入泄放器3中；
泄放器3，用于对泵入的绝缘液中原有电荷进行充分泄放以使绝缘液呈电中性；
液流带电器4，用于模拟浸没式液冷服务器内部绝缘起电，使呈电中性的绝缘液起电形成带有电流的绝缘液，并将带有电流的绝缘液流入带有屏蔽的测量器5中；
测量器5，用于收集并测量绝缘液的电流；
温控设备6，用于对从测量器5出口流出的绝缘液进行控温，并将控温后的绝缘液流回缓冲容器1中。
在本发明实施例提供的上述无外加电场时绝缘液液流带电特性检测装置中，通过利用温控设备不断调节绝缘液的温度，控温后的绝缘液从缓冲容器内可通过泵进入到泄放器，经过泄放器对绝缘液中原有电荷的充分泄放，将呈电中性的绝缘液流入液流带电器，在液流带电器中形成带有电流的绝缘液，之后采用测量器收集电流并测量，从而可以实现无外加电场情况下对绝缘液液流带电特性的测试，与现有测试结果相比准确性高，并且装置结构简单、使用范围宽，解决了现有缺少在无外加电场情况下对绝缘液液流带电特性及其对绝缘击穿特性进行测试的装置的问题。
进一步地，在具体实施时，在本发明实施例提供的上述无外加电场时绝缘液液流带电特性检测装置中，如图1所示，还可以包括：与泵2连接的调速阀7；该调速阀7用于调节从泵2泵出的绝缘液的流速。这样利用调速阀7调节绝缘液进入液流带电器4的流速，可以进一步实现无外加电场情况下对绝缘液液流带电特性的测试。
更进一步地，在具体实施时，在本发明实施例提供的上述无外加电场时绝缘液液流带电特性检测装置中，如图1所示，还可以包括：流量计8；流量计8，用于测量经调速阀7调速的绝缘液液流量。
另外，在具体实施时，在本发明实施例提供的上述无外加电场时绝缘液液流带电特性检测装置中，如图1所示，测量器5的测量端可以具有微电流表9，该微电流表9用于测量绝缘液的电流。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述无外加电场时绝缘液液流带电特性检测装置中，液流带电器4内部具有绝缘材料。当呈电中性的绝缘液流入液流带电器4内，绝缘液与绝缘材料接触，形成带有电流的绝缘液，形成电流的电子在绝缘材料和绝缘液界面处发生电子转移，形成冲流电流IS和扩散电流ID；这样在温度和流速的调节下，通过微电流表9检测绝缘液的冲流电流IS，就可以用于对绝缘液液流带电特性检测。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种无外加电场时绝缘液液流带电特性检测装置的检测方法，由于该检测方法解决问题的原理与前述一种无外加电场时绝缘液液流带电特性检测装置相似，因此该检测方法的实施可以参见无外加电场时绝缘液液流带电特性检测装置的实施，重复之处不再赘述。
在具体实施时，本发明实施例提供的无外加电场时绝缘液液流带电特性检测装置的检测方法，如图2所示，具体包括以下步骤：
S201、通过泵将缓冲容器内存储的绝缘液泵入泄放器中；
S202、通过泄放器对泵入的绝缘液中原有电荷进行充分泄放以使绝缘液呈电中性，并将呈电中性的绝缘液流入液流带电器；
S203、通过液流带电器模拟浸没式液冷服务器内部绝缘起电，使呈电中性的绝缘液起电形成带有电流的绝缘液，并将带有电流的绝缘液流入带有屏蔽的测量器中；
S204、通过测量器收集并测量绝缘液的电流；
S205、通过温控设备对从测量器出口流出的绝缘液进行控温，并将控温后的绝缘液流回缓冲容器中。
在本发明实施例提供的上述无外加电场时绝缘液液流带电特性检测装置的检测方法中，可以通过执行上述步骤201至S204，通过利用温控设备不断调节绝缘液的温度，采用测量器收集电流并测量，从而可以实现无外加电场情况下对绝缘液液流带电特性的测试，与现有测试结果相比准确性高，并且装置结构简单、使用范围宽。
进一步地，在具体实施时，在本发明实施例提供的上述无外加电场时绝缘液液流带电特性检测装置中，在执行步骤S201通过泵将缓冲容器内存储的绝缘液泵入泄放器中之后，还可以包括：通过调速阀调节从泵泵出的绝缘液的流速。
更进一步地，在具体实施时，在本发明实施例提供的上述无外加电场时绝缘液液流带电特性检测装置中，在通过调速阀调节从泵泵出的绝缘液的流速之后，还可以包括：通过流量计测量经调速阀调速的绝缘液液流量。这样通过调速阀和流量计的运作，可进一步实现无外加电场情况下对绝缘液液流带电特性的测试。
关于上述各个步骤更加具体的工作过程可以参考前述实施例公开的相应内容，在此不再进行赘述。
综上，本发明实施例提供的一种无外加电场时绝缘液液流带电特性检测装置及其检测方法，包括：缓冲容器、泵、泄放器、液流带电器、测量器和温控设备；其中，缓冲容器，用于存储绝缘液；泵，用于将缓冲容器内的绝缘液泵入泄放器中；泄放器，用于对泵入的绝缘液中原有电荷进行充分泄放以使绝缘液呈电中性；液流带电器，用于模拟浸没式液冷服务器内部绝缘起电，使呈电中性的绝缘液起电形成带有电流的绝缘液，并将带有电流的绝缘液流入带有屏蔽的测量器中；测量器，用于收集并测量绝缘液的电流；温控设备，用于对从测量器出口流出的绝缘液进行控温，并将控温后的绝缘液流回缓冲容器中。这样通过利用温控设备不断调节绝缘液的温度，控温后的绝缘液可通过泵进入泄放器，经过泄放器对绝缘液中原有电荷的充分泄放，将呈电中性的绝缘液流入液流带电器后形成带有电流的绝缘液，采用测量器收集电流并测量，从而实现无外加电场情况下对绝缘液液流带电特性的测试，与现有测试结果相比准确性高，并且装置结构简单、使用范围宽，进而解决现有缺少在无外加电场情况下对绝缘液液流带电特性及其对绝缘击穿特性进行测试的装置的问题。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上对本发明所提供的无外加电场时绝缘液液流带电特性检测装置及其检测方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种无外加电场时绝缘液液流带电特性检测装置，其特征在于，包括：缓冲容器、泵、泄放器、液流带电器、测量器和温控设备；其中，
所述缓冲容器，用于存储绝缘液；
所述泵，用于将所述缓冲容器内的绝缘液泵入所述泄放器中；
所述泄放器，用于对泵入的绝缘液中原有电荷进行充分泄放以使绝缘液呈电中性；
所述液流带电器，用于模拟浸没式液冷服务器内部绝缘起电，使呈电中性的绝缘液起电形成带有电流的绝缘液，并将带有电流的绝缘液流入带有屏蔽的所述测量器中；
所述测量器，用于收集并测量绝缘液的电流；
所述温控设备，用于对从所述测量器出口流出的绝缘液进行控温，并将控温后的绝缘液流回所述缓冲容器中。
2.根据权利要求1所述的无外加电场时绝缘液液流带电特性检测装置，其特征在于，还包括：调速阀；
所述调速阀，用于调节从所述泵泵出的绝缘液的流速。
3.根据权利要求2所述的无外加电场时绝缘液液流带电特性检测装置，其特征在于，还包括：流量计；
所述流量计，用于测量经所述调速阀调速的绝缘液液流量。
4.根据权利要求3所述的无外加电场时绝缘液液流带电特性检测装置，其特征在于，所述测量器的测量端具有微电流表，用于测量绝缘液的电流。
5.根据权利要求4所述的无外加电场时绝缘液液流带电特性检测装置，其特征在于，所述液流带电器内部具有绝缘材料。
6.一种如权利要求1至5任一项所述无外加电场时绝缘液液流带电特性检测装置的检测方法，其特征在于，包括：
通过泵将缓冲容器内存储的绝缘液泵入泄放器中；
通过所述泄放器对泵入的绝缘液中原有电荷进行充分泄放以使绝缘液呈电中性，并将呈电中性的绝缘液流入液流带电器；
通过所述液流带电器模拟浸没式液冷服务器内部绝缘起电，使呈电中性的绝缘液起电形成带有电流的绝缘液，并将带有电流的绝缘液流入带有屏蔽的测量器中；
通过所述测量器收集并测量绝缘液的电流；
通过温控设备对从所述测量器出口流出的绝缘液进行控温，并将控温后的绝缘液流回所述缓冲容器中。
7.根据权利要求6所述的无外加电场时绝缘液液流带电特性检测装置的检测方法，其特征在于，在通过泵将缓冲容器内存储的绝缘液泵入泄放器中之后，还包括：
通过调速阀调节从所述泵泵出的绝缘液的流速。
8.根据权利要求7所述的无外加电场时绝缘液液流带电特性检测装置的检测方法，其特征在于，在通过调速阀调节从所述泵泵出的绝缘液的流速之后，还包括：
通过流量计测量经所述调速阀调速的绝缘液液流量。
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