CN113075505B - 一种绝缘材料电热联合老化试验装置 - Google Patents
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Abstract
一种绝缘材料电热联合老化试验装置，属于电气绝缘材料老化技术领域。本发明解决了现有电热联合老化试验装置的固定绝缘支架结构引起的绝缘材料受热不均匀问题。创新点：上绝缘板和下绝缘板上下布置，下绝缘板安装在旋转台上；平板接地电极置于下绝缘板上，绝缘材料试样放置于平板接地电极上，圆柱电极放置于绝缘材料试样上，绝缘轴通过轴承安装于上绝缘板上；高压套管的外端引线与外施电压源相连，高压套管内端通过插头和插孔与绝缘轴连接，插孔通过高压引线穿过上绝缘板与高压电极相接，为电极系统提供高电压。本发明通过在电极系统上配备轴承结构，实现自由旋转，既保证了电极系统与外施电压的电气连接，又保障了绝缘材料试样受热均匀。
Description
技术领域
本发明涉及一种绝缘材料老化试验装置，具体涉及一种绝缘材料电热联合老化试验装置，属于电气绝缘材料老化技术领域。
背景技术
绝缘材料是电气设备的重要组成部分之一，起着电气绝缘和机械支撑的作用。在电气设备运行过程中，绝缘材料通常承受着较高电场和温度的作用，促使绝缘材料同时发生电老化和热老化，加速绝缘材料的老化程度，威胁电气设备的安全运行。因此，研究电热联合老化作用对绝缘材料的破坏规律及机理是评估绝缘材料使用寿命和开发新型绝缘材料的重要实验和理论基础。
为了获得电热联合老化作用的绝缘材料试样，通常先将绝缘材料试样置于电极系统中，然后将整个电极系统放置于热老化试验箱内的固定绝缘支架上。分别通过电极系统和热老化试验箱对绝缘材料试样施加指定的电场强度和温度，实现对绝缘材料的电热联合老化。但是，由于电热联合老化的绝缘材料试样放置于固定的绝缘支架上，所以部分绝缘材料试样靠近热老化试验箱侧壁的鼓风加热出口，使得这部分绝缘材料试样的温度较高，然而远离鼓风加热出口的绝缘材料试样温度则相对较低。即，固定的绝缘支架结构导致绝缘材料试样受热不均匀，电热联合老化后绝缘材料的差异性大，很难准确地实现绝缘材料的老化状态评估和寿命预测。
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，为了解决现有电热联合老化试验装置的固定绝缘支架结构引起的绝缘材料受热不均匀问题，进而提出了一种绝缘材料电热联合老化试验装置，通过在电极系统上配备轴承结构，实现自由旋转，既保证了电极系统与外施电压的电气连接，又保障了绝缘材料试样受热均匀。
方案：一种绝缘材料电热联合老化试验装置，包括高压套管、电极系统、旋转台和热老化试验箱；旋转台置于热老化试验箱内，电极系统固定于旋转台上，高压套管安装在热老化试验箱的顶盖上；
所述电极系统包括绝缘轴、轴承、上绝缘板、下绝缘板、绝缘螺杆、绝缘螺母、平板接地电极、绝缘材料试样、平板高压电极和圆柱电极；
所述上绝缘板和下绝缘板上下布置，两者之间通过绝缘螺杆和绝缘螺母固定，下绝缘板安装在旋转台上；所述平板接地电极置于下绝缘板上，绝缘材料试样放置于平板接地电极上，平板接地电极上连接接地引线，圆柱电极放置于绝缘材料试样上，平板高压电极固定于圆柱电极上构成高压电极，所述绝缘轴通过轴承安装于上绝缘板上；
所述高压套管的外端引线与外施电压源相连，高压套管内端通过香蕉插头和香蕉插孔与绝缘轴连接，香蕉插孔通过高压引线穿过上绝缘板与高压电极相接，为电极系统提供高电压。
进一步地：所述绝缘轴、上绝缘板、下绝缘板、绝缘螺杆和绝缘螺母的材料均为环氧树脂或聚四氟乙烯。
进一步地：所述平板接地电极、平板高压电极和圆柱电极的材料均为不锈钢。
进一步地：所述旋转台通过旋转台控制线与热老化试验箱外部的旋转控制器连接。
进一步地：所述旋转台自由旋转，旋转速度为2～20r/min。
进一步地：所述热老化试验箱的温度范围为10～200℃，温度均匀度为±2℃。
进一步地：所述上绝缘板和下绝缘板为矩形板，上绝缘板和下绝缘板的四个角各通过一组绝缘螺杆和绝缘螺母固定连接。
进一步地：所述圆柱电极为多个，多个圆柱电极阵列布置于绝缘材料试样上。
本发明所达到的效果为：
本发明提出了一种绝缘材料电热联合老化试验装置，采用绝缘轴承结构连接高压套管和电极系统。绝缘轴与高压套管的相对位置固定不动，不随电极系统的旋转而旋转。电极系统的轴承可以随着旋转台自由旋转，使电热联合老化绝缘材料试样受热更为均匀，保障所有绝缘材料试样具有的相同电热联合老化条件，适用于固体绝缘材料试样的电热联合老化。此外，可以根据热老化试验箱的箱内尺寸设计较大空间的电极系统，适用于数量若干的绝缘材料试样的电热联合老化。
附图说明
图1是本发明的绝缘材料电热联合老化试验装置示意图；
图2是本发明的绝缘材料电热联合老化试验装置轴承结构示意图；
附图标记：1-绝缘套管；2-旋转台；3-热老化试验箱；4-外端引线；5-香蕉插头；6-香蕉插孔；7-绝缘轴；8-轴承；9-上绝缘板；10-下绝缘板；11-绝缘螺杆；12-绝缘螺母；13-平板接地电极；14-高压引线；15-绝缘材料试样；16-圆孔；17-平板高压电极；18-圆柱电极；19-接地引线；20-旋转台控制线。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
在本申请中，术语“上”、“下”、“内”、“中”、“外”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。
并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。
此外，术语“设置”、“连接”、“固定”应做广义理解。例如，“连接”可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图1并结合实施例来详细说明本申请。
下面根据附图详细阐述本发明优选的实施例。
实施例1：参见图1和图2，本实施例的一种绝缘材料电热联合老化试验装置，包括高压套管1、电极系统、旋转台2和热老化试验箱3；旋转台2置于热老化试验箱3内，电极系统固定于旋转台2上，高压套管1安装在热老化试验箱3的顶盖上；
所述电极系统包括绝缘轴7、轴承8、上绝缘板9、下绝缘板10、绝缘螺杆11、绝缘螺母12、平板接地电极13、四个绝缘材料试样15、平板高压电极17和四个圆柱电极18；
所述绝缘轴7、上绝缘板9、下绝缘板10、绝缘螺杆11和绝缘螺母12的材料均为环氧树脂或聚四氟乙烯；
所述平板接地电极13、平板高压电极17和圆柱电极18的材料均为不锈钢；
所述旋转台2自由旋转，旋转速度为2～20r/min；
所述热老化试验箱3的温度范围为10～200℃，温度均匀度为±2℃；
所述上绝缘板9和下绝缘板10上下布置，上绝缘板9和下绝缘板10为矩形板，上绝缘板9和下绝缘板10的四个角各通过一组绝缘螺杆11和绝缘螺母12固定，下绝缘板10安装在旋转台2上；所述平板接地电极13置于下绝缘板10上，四个绝缘材料试样15阵列放置于平板接地电极13上，平板接地电极13上连接接地引线19，放置于每个绝缘材料试样15上均放置有一个圆柱电极18，平板高压电极17固定于四个圆柱电极18的顶端构成高压电极，所述绝缘轴7通过轴承8安装于上绝缘板9上；
所述高压套管1的外端引线4与外施电压源相连，高压套管1内端通过香蕉插头5和香蕉插孔6与绝缘轴7连接，香蕉插孔6通过高压引线14穿过上绝缘板9上的圆孔16与平板高压电极17上的接线柱相接，为电极系统提供高电压。
更具体地：所述旋转台2通过旋转台控制线20与热老化试验箱3外部的旋转控制器连接。
虽然本发明所揭示的实施方式如上，但其内容只是为了便于理解本发明的技术方案而采用的实施方式，并非用于限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭示的核心技术方案的前提下，可以在实施的形式和细节上做任何修改与变化，但本发明所限定的保护范围，仍须以所附的权利要求书限定的范围为准。
Claims (5)
1.一种绝缘材料电热联合老化试验装置，包括高压套管(1)、电极系统、旋转台(2)和热老化试验箱(3)；其特征在于：所述旋转台(2)置于热老化试验箱(3)内，电极系统固定于旋转台(2)上，高压套管(1)安装在热老化试验箱(3)的顶盖上；
所述电极系统包括绝缘轴(7)、轴承(8)、上绝缘板(9)、下绝缘板(10)、绝缘螺杆(11)、绝缘螺母(12)、平板接地电极(13)、绝缘材料试样(15)、平板高压电极(17)和圆柱电极(18)；
所述上绝缘板(9)和下绝缘板(10)上下布置，两者之间通过绝缘螺杆(11)和绝缘螺母(12)固定，下绝缘板(10)安装在旋转台(2)上；所述平板接地电极(13)置于下绝缘板(10)上，绝缘材料试样(15)放置于平板接地电极(13)上，平板接地电极(13)上连接接地引线(19)，圆柱电极(18)放置于绝缘材料试样(15)上，平板高压电极(17)固定于圆柱电极(18)上构成高压电极，所述绝缘轴(7)通过轴承(8)安装于上绝缘板(9)上；
所述高压套管(1)的外端引线(4)与外施电压源相连，高压套管(1)内端通过香蕉插头(5)和香蕉插孔(6)与绝缘轴(7)连接，香蕉插孔(6)通过高压引线(14)穿过上绝缘板(9)与高压电极相接，为电极系统提供高电压；
所述旋转台(2)自由旋转，旋转速度为2～20r/min；
所述上绝缘板(9)和下绝缘板(10)为矩形板，上绝缘板(9)和下绝缘板(10)的四个角各通过一组绝缘螺杆(11)和绝缘螺母(12)固定连接；
所述圆柱电极(18)为多个，多个圆柱电极(18)阵列布置于绝缘材料试样(15)上。
2.根据权利要求1所述的一种绝缘材料电热联合老化试验装置，其特征在于：所述绝缘轴(7)、上绝缘板(9)、下绝缘板(10)、绝缘螺杆(11)和绝缘螺母(12)的材料均为环氧树脂或聚四氟乙烯。
3.根据权利要求1所述的一种绝缘材料电热联合老化试验装置，其特征在于：所述平板接地电极(13)、平板高压电极(17)和圆柱电极(18)的材料均为不锈钢。
4.根据权利要求1-3任一所述的一种绝缘材料电热联合老化试验装置，其特征在于：所述旋转台(2)通过旋转台控制线(20)与热老化试验箱(3)外部的旋转控制器连接。
5.根据权利要求1所述的一种绝缘材料电热联合老化试验装置，其特征在于：所述热老化试验箱(3)的温度范围为10～200℃，温度均匀度为±2℃。
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Legal Events
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| GR01 | Patent grant | ||
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