[发明专利]一种绝缘材料电老化性能评估装置及检测方法

说明书

本发明公开了一种绝缘材料电老化性能评估装置，包括控制装置、连接高压引入组件的电压控制装置、温度控制装置、湿度控制装置、和内设若干样品工装的样品室；所述高压引入组件包括高压套管和高压引线，高压套管与样品室密封连接，高压引线依次穿过高压套管后与通过电极连接样品工装的高压端；所述控制装置分别通过电压控制装置、温度控制装置和湿度控制装置，调节样品室内的温度、湿度及样品工装的电压老化样品。本发明的一种绝缘材料电老化性能评估装置占用空间小、结构简单、使用方便、适用范围广，实用性强，使用本发明的试验装置和检测方法能够有效地评估绝缘材料在实际运行中工况下的电老化性能，为绝缘材料的筛选提供重要参考。

技术领域

本发明涉及一种电老化性能评估装置，具体涉及一种控温控湿条件下绝缘材料电老化性能评估装置及检测方法。

背景技术

在中高压电气设备中，多采用绝缘性能优异的高分子材料作为固体绝缘介质。但随着设备的长期运行，绝缘材料内部会发生复杂的物理和化学变化，引起其绝缘性能不可逆转的逐渐下降。绝缘材料承受的作用因素有电场、温度、湿度等，这些因素都会引起其逐渐劣化失效，同时当这些因子协同作用时，更会加速绝缘的老化进程。绝缘老化按照导致绝缘劣化的因素可分为，热老化、电老化和多应力联合老化。

为评估绝缘材料的长期可靠性，必须进行电老化试验。由于在运行条件下绝缘材料的寿命非常长，故长期以来人们一直在探索电老化的加速方法。

目前，检测固体绝缘材料的电老化特性的方法尚未有一个公认的标准和定论，主要有恒定电压法、逐级升压累加法等(CN201510084829)，这些评估方法的核心均是通过测量材料在高电压高场强下用较短的时间获得的寿命外推得到材料在工作场强下的相对寿命。不同的方法甚至相同的方法对同种材料得到的数据离散性较大。同时，绝缘材料在实际使用过程中受环境影响较大，单纯的电老化试验无法获得准确的性能评估。

另一方面，目前现有的电老化性能检测装置和方法多针对成型产品，包括电缆(CN105866015A，CN201410161764)，绝缘支撑件(CN201310080679.5)，复合绝缘子(CN201310191987)等。对材料本体的性能无法进行有效的评估。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种控温湿条件下绝缘材料电老化性能评估装置及检测方法，为绝缘材料的筛选提供相应的依据。。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

一种绝缘材料电老化性能评估装置，包括控制装置、连接高压引入组件的电压控制装置、温度控制装置、湿度控制装置、和内设若干样品工装的样品室；所述高压引入组件包括高压套管和高压引线，高压套管与样品室密封连接，高压引线依次穿过高压套管后与通过电极连接样品工装的高压端；所述控制装置分别通过电压控制装置、温度控制装置和湿度控制装置，调节样品室内的温度、湿度及样品工装的电压老化样品。

上述电极为平板电极，采用罗果夫斯基电极结构，D为10-100mm的圆盘，厚度h为0.1-10mm，表面粗糙度＜10um。

上述温度控制装置包括分别与温度控制仪连接的冷源控制仪、热源控制仪、导热介质控制仪。

上述温度控制装置的控温方式包括微机控温和PID调节，控温范围为-80～300℃，精度为±0.1℃，温度波动度为±0.05℃。

上述湿度控制装置包括分别与湿度控制仪连接的干燥气控制仪、水控制仪。

上述湿度控制装置的湿度控制范围为0～100％，精度为±2％。

上述样品室内设有与温度控制组件连接的温度传感器、与湿度控制组件连接的湿度传感器。

上述样品工装的数量≤20。

上述的一种绝缘材料电老化性能评估装置的检测方法，包括以下步骤：