CN216622567U - 一种固体绝缘材料电热应力老化实验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种固体绝缘材料电热应力老化实验装置，包括保护框，所述保护框一侧外壁固定有加热框，加热框两侧内壁分别固定有导向管，导向管内壁滑动连接有导电杆，导电杆一侧外壁固定有上电极板，加热框内壁设置有加热机构。本实用新型通过设置移动放置台，工作人员将待测试的固体绝缘材料竖直放置到移动放置台顶部，转动第二螺纹杆通过螺纹带动L型夹板对固体绝缘材料进行夹持固定，随后即可通过控制面板控制移动机构带动移动放置台移动，在电热应力老化试验结束后，工作人员将固定挤压杆的螺丝拧掉，控制面板会控制移动机构带动移动放置台继续向前移动，让固体绝缘材料移动到保护框内部的另一侧。

Description

一种固体绝缘材料电热应力老化实验装置

技术领域

本实用新型涉及固体绝缘材料检测技术领域，尤其涉及一种固体绝缘材料电热应力老化实验装置。

背景技术

在电力设备实际运行中，固体绝缘材料老化过程是一个电热应力耦合作用下的老化过程。导体中电压和温度同时存在，其电压、热量主要是由导体产生的，而其它位置如外壳等无电压，温度也相对较低。靠近导体位置的固体绝缘材料，直接受到导体电热应力的耦合作用。而现有对固体绝缘材料老化实验的方法，通常采用的是恒温箱加热的方法对整个腔体加热，未能实现仅靠近导体位置的固体绝缘材料一侧引入电压和温度，与电力设备实际运行情况有一定差异。

经检索，中国专利申请号为CN202021322072.5的专利，公开了一种固体绝缘材料电热应力老化实验装置，包括主腔体、高压电极、套管、加热线圈、微晶面板、航空插头、高频电源。主腔体用石英玻璃材料制作，高压电极板采用平板电极模型，电极用不锈钢材料制作，电极下方放置固体绝缘材料试样，主腔体装有抽气孔和注气孔，但是上述技术方案由于未设置相应的能够对待测试的固体绝缘材料进行方便的夹持固定及其移动机构，因此还存在工作人员不方便对待测试和测试完成后的固体绝缘材料进行固定和拿取的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种固体绝缘材料电热应力老化实验装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种固体绝缘材料电热应力老化实验装置，包括保护框，所述保护框一侧外壁固定有加热框，加热框两侧内壁分别固定有导向管，导向管内壁滑动连接有导电杆，导电杆一侧外壁固定有上电极板，加热框内壁设置有加热机构，保护框一侧外壁开有矩形通孔，矩形通孔内壁滑动连接有挤压杆，保护框底部内壁滑动连接有移动放置台，保护框内壁设置有移动机构，移动放置台两侧外壁分别固定有导向板，导向板顶部外壁滑动连接有一组L型夹板，一组L型夹板一侧外壁分别固定有第二连接块和第一连接块，第一连接块内壁通过螺纹连接有第二螺纹杆，第二螺纹杆一侧外壁转动连接于第二连接块的一侧外壁上。

作为本实用新型再进一步的方案：所述保护框一侧外壁固定有导向片，导向片和挤压杆一侧外壁分别开有内螺纹通孔，导电杆一侧外壁固定有外电极，保护框和加热框顶部外壁分别通过合页转动连接有第一密封盖和第二密封盖，第一密封盖顶部外壁固定有控制面板。

作为本实用新型再进一步的方案：所述加热机构包括安装杆和电热管，安装杆插接于加热框的两侧内壁上，电热管插接于安装杆的外壁上，电热管与控制面板电性连接。

作为本实用新型再进一步的方案：所述移动机构包括第一螺纹杆和步进电机，移动放置台一侧外壁开有螺纹通孔，第一螺纹杆通过螺纹连接于移动放置台的内壁上，第一螺纹杆贯穿于保护框一侧内壁，步进电机固定于保护框的一侧外壁上，步进电机的输出轴通过联轴器连接于第一螺纹杆的一侧外壁上，步进电机与控制面板电性连接。

作为本实用新型再进一步的方案：所述第一密封盖顶部外壁固定有红外测温仪，红外测温仪贯穿于第一密封盖顶部外壁，红外测温仪与控制面板电性连接。

作为本实用新型再进一步的方案：所述导电杆两侧外壁分别固定有固定块，固定块一侧外壁固定有弹簧，弹簧一侧外壁固定于加热框的一侧外壁上。

作为本实用新型再进一步的方案：所述第二密封盖顶部外壁固定有散热风扇，散热风扇与控制面板电性连接。

作为本实用新型再进一步的方案：所述保护框一侧外壁固定有进气阀和抽气阀，进气阀和抽气阀贯穿于保护框一侧外壁，保护框内壁固定有温湿度传感器，温湿度传感器、进气阀和抽气阀分别与控制面板电性连接。

本实用新型的有益效果为：

1.通过设置移动放置台，工作人员将待测试的固体绝缘材料竖直放置到移动放置台顶部，转动第二螺纹杆通过螺纹带动L型夹板对固体绝缘材料进行夹持固定，随后即可通过控制面板控制移动机构带动移动放置台移动，在电热应力老化试验结束后，工作人员将固定挤压杆的螺丝拧掉，控制面板会控制移动机构带动移动放置台继续向前移动，让固体绝缘材料移动到保护框内部的另一侧，随后工作人员即可打开第一密封盖对移动放置台上的固体绝缘材料通过钳子等工具取出，随后通过控制面板控制移动机构复位，即可对下一个固体绝缘材料进行试验，让工作人员能够快速且方便的对固体绝缘材料进行固定和拿取，提高了检测试验效率。

2.通过设置挤压杆，当移动放置台上固定的固体绝缘材料通过保护框内部移动机构被带动到上电极板一侧时，控制面板会控制移动机构停止移动，此时工作人员即可推动挤压杆对被两组L型夹板夹持的固体绝缘材料进行挤压，被挤压的固体绝缘材料会推动L型夹板在导向板上滑动，从而让固体绝缘材料靠近上电极板，直到挤压杆将固体绝缘材料抵在上电极板的一侧，随后工作人员通过螺丝将挤压杆固定在导向片一侧，此时控制面板控制加热机构对导电杆进行加热，对被夹在上电极板和挤压杆之间的固体绝缘材料进行电热应力老化试验。

3.通过设置进气阀和抽气阀，工作人员可将进气阀与外部空调或者加湿器相连接，从而改变保护框内部的环境，同时工作人员可将抽气阀与外部气泵相连接，可通过气泵将保护框内部的空气抽出，让保护框内部成为真空状态，从而可以在不同环境下对固体绝缘材料进行电热应力老化试验。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种固体绝缘材料电热应力老化实验装置的主视结构示意图；

图2为本实用新型提出的一种固体绝缘材料电热应力老化实验装置的侧视结构示意图；

图3为本实用新型提出的一种固体绝缘材料电热应力老化实验装置的保护框和加热框内部结构示意图；

图4为本实用新型提出的一种固体绝缘材料电热应力老化实验装置的移动放置台结构示意图；

图5为本实用新型提出的一种固体绝缘材料电热应力老化实验装置的加热机构结构示意图；

图6为本实用新型提出的一种固体绝缘材料电热应力老化实验装置的电路流程示意图。

图中：1-保护框、2-导向片、3-电热管、4-挤压杆、5-安装杆、6-控制面板、7-第一密封盖、8-红外测温仪、9-散热风扇、10-第二密封盖、11-加热框、12-步进电机、13-进气阀、14-抽气阀、15-外电极、16-移动放置台、17-导电杆、18-第一螺纹杆、19-第一连接块、20-L型夹板、21-第二螺纹杆、22-第二连接块、23-导向板、24-导向管、25-弹簧、26-固定块、27-上电极板。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。

在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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，仅是为了便于描述本专利和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。

在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。

实施例1

一种固体绝缘材料电热应力老化实验装置，如图1-6所示，包括保护框1，所述保护框1一侧外壁焊接有加热框11，加热框11两侧内壁分别焊接有导向管24，导向管24内壁滑动连接有导电杆17，导向管24可对导电杆17进行有效的限位和固定，当导电杆17受到挤压杆4的挤压而移动时，导向管24可对导电杆17的移动进行导向；导电杆17一侧外壁通过螺丝固定有上电极板27，加热框11内壁设置有加热机构，外电极15与高压电源连接，高压电会通过导电杆17被输送到上电极板27上；保护框1一侧外壁开有矩形通孔，矩形通孔内壁滑动连接有挤压杆4，当移动放置台16上固定的固体绝缘材料通过保护框1内部移动机构被带动到上电极板27一侧时，控制面板6会控制移动机构停止移动，此时工作人员即可推动挤压杆4对被两组L型夹板20夹持的固体绝缘材料进行挤压，被挤压的固体绝缘材料会推动L型夹板20在导向板23上滑动，从而让固体绝缘材料靠近上电极板27，直到挤压杆4将固体绝缘材料抵在上电极板27的一侧，随后工作人员通过螺丝将挤压杆4固定在导向片2一侧，此时控制面板6控制加热机构对导电杆17进行加热，对被夹在上电极板27和挤压杆4之间的固体绝缘材料进行电热应力老化试验；保护框1底部内壁滑动连接有移动放置台16，保护框1内壁设置有移动机构，移动放置台16两侧外壁分别通过螺丝固定有导向板23，导向板23顶部外壁滑动连接有一组L型夹板20，一组L型夹板20一侧外壁分别焊接有第二连接块22和第一连接块19，第一连接块19内壁通过螺纹连接有第二螺纹杆21，第二螺纹杆21一侧外壁转动连接于第二连接块22的一侧外壁上。

工作人员将待测试的固体绝缘材料竖直放置到移动放置台16顶部，转动第二螺纹杆21通过螺纹带动L型夹板20对固体绝缘材料进行夹持固定，随后即可通过控制面板6控制移动机构带动移动放置台16移动，在电热应力老化试验结束后，工作人员将固定挤压杆4的螺丝拧掉，控制面板6会控制移动机构带动移动放置台16继续向前移动，让固体绝缘材料移动到保护框1内部的另一侧，随后工作人员即可打开第一密封盖7对移动放置台16上的固体绝缘材料通过钳子等工具取出，随后通过控制面板6控制移动机构复位，即可对下一个固体绝缘材料进行试验，让工作人员能够快速且方便的对固体绝缘材料进行固定和拿取，提高了检测试验效率；保护框1一侧外壁焊接有导向片2，导向片2和挤压杆4一侧外壁分别开有内螺纹通孔，导电杆17一侧外壁通过螺丝固定有外电极15，保护框1和加热框11顶部外壁分别通过合页转动连接有第一密封盖7和第二密封盖10，第一密封盖7顶部外壁通过螺丝固定有控制面板6。

为了能够对导电杆17进行有效的加热；如图5所示，所述加热机构包括安装杆5和电热管3，安装杆5插接于加热框11的两侧内壁上，电热管3插接于安装杆5的外壁上，电热管3与控制面板6电性连接；控制面板6可控制电热管3通电加热，从而对被电热管3套在内部的导电杆17进行快速加热。

为了能够带动移动放置台16来回移动；如图1、图2、图3、图4所示，所述移动机构包括第一螺纹杆18和步进电机12，移动放置台16一侧外壁开有螺纹通孔，第一螺纹杆18通过螺纹连接于移动放置台16的内壁上，第一螺纹杆18贯穿于保护框1一侧内壁，步进电机12通过螺丝固定于保护框1的一侧外壁上，步进电机12的输出轴通过联轴器连接于第一螺纹杆18的一侧外壁上，步进电机12与控制面板6电性连接；控制面板6可控制步进电机12转动，从而带动第一螺纹杆18转动，第一螺纹杆18通过螺纹带动移动放置台16在保护框1的内壁来回移动。

为了能够精准的对上电极板27上的温度进行检测；如图1所示，所述第一密封盖7顶部外壁通过螺丝固定有红外测温仪8，红外测温仪8贯穿于第一密封盖7顶部外壁，红外测温仪8与控制面板6电性连接；红外测温仪8可以在不接触上电极板27的情况下对上电极板27表面的温度进行检测，并将温度的实时数值显示在控制面板6上，让工作人员能够清楚的了解目前上电极板27的温度，从而让电热应力老化试验能够更加的精确。

为了避免挤压杆4和上电极板27之间发生硬碰撞；如图5所示，所述导电杆17两侧外壁分别通过螺丝固定有固定块26，固定块26一侧外壁通过螺丝固定有弹簧25，弹簧25一侧外壁固定于加热框11的一侧外壁上；当挤压杆4推动固体绝缘材料对上电极板27进行挤压时，导电杆17会通过导向管24向一侧滑动，此时弹簧25可对导电杆17的移动进行缓冲，避免挤压杆4过度挤压上电极板27导致设备受损。

为了避免加热框11内部温度过高；如图2所示，所述第二密封盖10顶部外壁通过螺丝固定有散热风扇9，散热风扇9与控制面板6电性连接；当加热框11内部的加热机构结束对导电杆17的加热时，控制面板6会控制散热风扇9运行，将加热框11内部的热气向外界排出，让加热框11内部的温度快速降低，避免加热框11内部一直处于长时间高温状态，提高了设备运行的安全性。

工作原理：工作人员将待测试的固体绝缘材料竖直放置到移动放置台16顶部，转动第二螺纹杆21通过螺纹带动L型夹板20对固体绝缘材料进行夹持固定，随后即可通过控制面板6控制移动机构带动移动放置台16移动，在电热应力老化试验结束后，工作人员将固定挤压杆4的螺丝拧掉，控制面板6会控制移动机构带动移动放置台16继续向前移动，让固体绝缘材料移动到保护框1内部的另一侧，随后工作人员即可打开第一密封盖7对移动放置台16上的固体绝缘材料通过钳子等工具取出，随后通过控制面板6控制移动机构复位，即可对下一个固体绝缘材料进行试验，外电极15与高压电源连接，高压电会通过导电杆17被输送到上电极板27上，导向管24可对导电杆17进行有效的限位和固定，当导电杆17受到挤压杆4的挤压而移动时，导向管24可对导电杆17的移动进行导向。

当移动放置台16上固定的固体绝缘材料通过保护框1内部移动机构被带动到上电极板27一侧时，控制面板6会控制移动机构停止移动，工作人员即可推动挤压杆4对被两组L型夹板20夹持的固体绝缘材料进行挤压，被挤压的固体绝缘材料会推动L型夹板20在导向板23上滑动，让固体绝缘材料靠近上电极板27，直到挤压杆4将固体绝缘材料抵在上电极板27的一侧，工作人员通过螺丝将挤压杆4固定在导向片2一侧，控制面板6控制加热机构对导电杆17进行加热，对被夹在上电极板27和挤压杆4之间的固体绝缘材料进行电热应力老化试验，控制面板6可控制电热管3通电加热，从而对被电热管3套在内部的导电杆17进行快速加热，控制面板6可控制步进电机12转动，带动第一螺纹杆18转动，第一螺纹杆18通过螺纹带动移动放置台16在保护框1的内壁来回移动。

红外测温仪8可以在不接触上电极板27的情况下对上电极板27表面的温度进行检测，并将温度的实时数值显示在控制面板6上，当挤压杆4推动固体绝缘材料对上电极板27进行挤压时，导电杆17会通过导向管24向一侧滑动，此时弹簧25可对导电杆17的移动进行缓冲，当加热框11内部的加热机构结束对导电杆17的加热时，控制面板6会控制散热风扇9运行，将加热框11内部的热气向外界排出，让加热框11内部的温度快速降低。

实施例2

一种固体绝缘材料电热应力老化实验装置，为了能够对保护框1内部的环境进行调控，如图2所示，本实施例在实施例1的基础上作出以下改进：所述保护框1一侧外壁通过螺丝固定有进气阀13和抽气阀14，进气阀13和抽气阀14贯穿于保护框1一侧外壁，保护框1内壁通过螺丝固定有温湿度传感器，温湿度传感器、进气阀13和抽气阀14分别与控制面板6电性连接，温湿度传感器的型号为AHT21；工作人员可将进气阀13与外部空调或者加湿器相连接，从而改变保护框1内部的环境，同时工作人员可将抽气阀14与外部气泵相连接，可通过气泵将保护框1内部的空气抽出，让保护框1内部成为真空状态，从而可以在不同环境下对固体绝缘材料进行电热应力老化试验。

工作原理：工作人员可将进气阀13与外部空调或者加湿器相连接，从而改变保护框1内部的环境，同时工作人员可将抽气阀14与外部气泵相连接，可通过气泵将保护框1内部的空气抽出，让保护框1内部成为真空状态。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种固体绝缘材料电热应力老化实验装置，包括保护框(1)，其特征在于，所述保护框(1)一侧外壁固定有加热框(11)，加热框(11)两侧内壁分别固定有导向管(24)，导向管(24)内壁滑动连接有导电杆(17)，导电杆(17)一侧外壁固定有上电极板(27)，加热框(11)内壁设置有加热机构，保护框(1)一侧外壁开有矩形通孔，矩形通孔内壁滑动连接有挤压杆(4)，保护框(1)底部内壁滑动连接有移动放置台(16)，保护框(1)内壁设置有移动机构，移动放置台(16)两侧外壁分别固定有导向板(23)，导向板(23)顶部外壁滑动连接有一组L型夹板(20)，一组L型夹板(20)一侧外壁分别固定有第二连接块(22)和第一连接块(19)，第一连接块(19)内壁通过螺纹连接有第二螺纹杆(21)，第二螺纹杆(21)一侧外壁转动连接于第二连接块(22)的一侧外壁上。

2.根据权利要求1所述的一种固体绝缘材料电热应力老化实验装置，其特征在于，所述保护框(1)一侧外壁固定有导向片(2)，导向片(2)和挤压杆(4)一侧外壁分别开有内螺纹通孔，导电杆(17)一侧外壁固定有外电极(15)，保护框(1)和加热框(11)顶部外壁分别通过合页转动连接有第一密封盖(7)和第二密封盖(10)，第一密封盖(7)顶部外壁固定有控制面板(6)。

3.根据权利要求2所述的一种固体绝缘材料电热应力老化实验装置，其特征在于，所述加热机构包括安装杆(5)和电热管(3)，安装杆(5)插接于加热框(11)的两侧内壁上，电热管(3)插接于安装杆(5)的外壁上，电热管(3)与控制面板(6)电性连接。

4.根据权利要求3所述的一种固体绝缘材料电热应力老化实验装置，其特征在于，所述移动机构包括第一螺纹杆(18)和步进电机(12)，移动放置台(16)一侧外壁开有螺纹通孔，第一螺纹杆(18)通过螺纹连接于移动放置台(16)的内壁上，第一螺纹杆(18)贯穿于保护框(1)一侧内壁，步进电机(12)固定于保护框(1)的一侧外壁上，步进电机(12)的输出轴通过联轴器连接于第一螺纹杆(18)的一侧外壁上，步进电机(12)与控制面板(6)电性连接。

5.根据权利要求4所述的一种固体绝缘材料电热应力老化实验装置，其特征在于，所述第一密封盖(7)顶部外壁固定有红外测温仪(8)，红外测温仪(8)贯穿于第一密封盖(7)顶部外壁，红外测温仪(8)与控制面板(6)电性连接。

6.根据权利要求5所述的一种固体绝缘材料电热应力老化实验装置，其特征在于，所述导电杆(17)两侧外壁分别固定有固定块(26)，固定块(26)一侧外壁固定有弹簧(25)，弹簧(25)一侧外壁固定于加热框(11)的一侧外壁上。

7.根据权利要求6所述的一种固体绝缘材料电热应力老化实验装置，其特征在于，所述第二密封盖(10)顶部外壁固定有散热风扇(9)，散热风扇(9)与控制面板(6)电性连接。

8.根据权利要求7所述的一种固体绝缘材料电热应力老化实验装置，其特征在于，所述保护框(1)一侧外壁固定有进气阀(13)和抽气阀(14)，进气阀(13)和抽气阀(14)贯穿于保护框(1)一侧外壁，保护框(1)内壁固定有温湿度传感器，温湿度传感器、进气阀(13)和抽气阀(14)分别与控制面板(6)电性连接。

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