[发明专利]复合绝缘材料频域介电谱测试装置

说明书

本发明涉及一种复合绝缘材料频域介电谱测试装置，包括屏蔽箱、电极系统及频域介电谱仪，电极系统包括高压电极组件、测量电极组件及支撑组件，测试样品时，将样品装夹在支撑杆的一端，样品位于第一、第二电极之间，第一、第二电极与样品之间间隔，间隔处存在空气介质，频域介电谱仪通过第一电极给样品施加不同频率的电压信号，第二电极用于测量样品上流过的电流信号，避免了样品与第一、第二电极的表面直接接触，可以有效避免产生接触电阻，降低了测量误差。第一、第二电极无需施加压力在样品的表面，避免了测量时的样品形变，提高了对样品的复介电常数的测量准确度。屏蔽箱能够有效屏蔽电极系统的干扰信号，进一步保证测量结果的准确性。

技术领域

本发明涉及电力设备技术领域，特别是涉及一种复合绝缘材料频域介电谱测试装置。

背景技术

硅橡胶复合绝缘主要应用于电力设备复合绝缘子，构成复合绝缘子的伞裙护套。复合绝缘子具有重量轻、强度高、制造安装方便以及能够耐污闪等优点，被广泛应用在输电线路中，不仅防止了大范围的污闪事故发生，而且很大程度上降低了污秽地区运行维护等具体工作，成功解决了我国在污秽地区的输电线路和变电站存在外绝缘污闪的问题。

应用于超、特高压直流输电线路的复合绝缘子，在挂网运行的过程中，不但需要承受强电场和各种应力的综合作用，还要受日晒、强风、雨水、沙尘、高温、寒冷等恶劣天气和环境侵蚀的影响。在长期承受运行线路不同应力和恶劣环境的影响下，硅橡胶复合绝缘在运行过程中不可避免出现绝缘性能劣化将直接影响电网运行可靠性。传统电气测量参数无法全面准确获得绝缘子的真实状态信息，难以评估绝缘子的老化状态，从而导致复合绝缘子在挂网运行过程中出现事故风险显著提高。

频域介电谱是以电介质为测试对象，研究介质极化、电导、弛豫过程等微观机制的方法。硅橡胶复合绝缘构成复合绝缘子伞裙护套的主要组成部分，硅橡胶的老化会影响其内部的微观结构，从而导致绝缘的电导特性和介质极化发生改变，影响伞裙的老化特征。

然而传统的频域介电谱测试装置在介电谱测试过程中容易受到外界电磁干扰，影响介电谱测量结果。而且传统的频域介电谱测试装置通常要求电极与样品(例如复合绝缘材料)之间保持良好的接触，由于很多样品的表面粗糙不平，容易和测试电极接触不良产生接触电阻；有些材质偏软的样品在电极施加的压力作用下容易产生形变，影响测量结果的准确性。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种可以双重保证介电谱测量结果的准确性的复合绝缘材料频域介电谱测试装置。

一种复合绝缘材料频域介电谱测试装置，包括：

屏蔽箱，其内部形成有第一收容腔；

电极系统，设置于所述第一收容腔内，所述电极系统包括：

高压电极组件，包括第一绝缘架及第一电极，所述第一电极设置于所述第一绝缘架上；

测量电极组件，包括第二绝缘架及第二电极，所述第二电极设置于所述第二绝缘架上，所述第二电极与所述第一电极间隔相对；及

支撑组件，包括支撑架及支撑杆，所述支撑架的两端分别设置于所述第一绝缘架及所述第二绝缘架上，所述支撑杆的一端设置于所述支撑架上；

其中，所述支撑杆的另一端用于装夹待样品以使所述样品位于所述第一电极与所述第二电极之间、且所述样品与所述第一电极及所述第二电极之间均具有间距；

频域介电谱仪，用于对所述样品施加不同频率的电压信号、且对所述样品的介电谱信号进行采集。

在其中一个实施例中，所述屏蔽箱为长方体，包括上盖板、前盖板及后盖板，所述前盖板与所述后盖板位于所述上盖板的相对两侧，所述上盖板与所述前盖板可拆卸地连接。