[发明专利]绝缘介质内部空间电荷积聚量表征方法

权利要求书

1.一种绝缘介质内部空间电荷积聚量表征方法，其特征在于，包括极化过程和去极化过程，其中，

所述极化过程采用极化装置实现，所述极化装置包括高压直流源和高低温交变控制箱，所述高低温交变控制箱中设置有第一上电极和第一下电极，二者之间放置有为绝缘材料的试品，所述第一上电极和第一下电极与高压直流源之间通过耐高温高压线相连；

所述极化过程包括将试品放置于第一上电极和第一下电极之间；根据实验的需要，为高压直流源设置预定的电压，以达到所需的电场，为高低温交变控制箱设置预定的温度，以达到所需的温度；将第一上电极和第一下电极接通高压直流源，对试品进行极化；

极化完成后，切断高压直流源，将试品的温度降至室温；然后在绝缘条件下取出试品，放入去极化装置中进行去极化过程。

2.根据权利要求1所述的绝缘介质内部空间电荷积聚量表征方法，其特征在于，所述极化过程中，所述预定的温度的选取范围为-50℃至160℃，和/或，所述预定的电场的选取范围为1kV/mm-80kV/mm。

3.根据权利要求1或2所述的绝缘介质内部空间电荷积聚量表征方法，其特征在于，所述去极化过程在热刺激电流测试系统中进行；具体地，将试品放置在热刺激电流测试系统的第二上电极和第二下电极之间，根据实验需要通过第一控制单元设置实验参数，其中主要包括温控箱的升温区间和升温速率，以及静电计的采样间隔；测试中，通过第一控制单元将开关S1接通，使试品表面泄漏电流释放；然后将开关S2接通，对试品进行去极化处理；当温控箱在第一控制单元的控制下开始自动调节温度后，通过静电计采集升温过程中的电流数据，并通过第一控制单元进行数据的采集和显示，得到热刺激去极化电流；进一步地，通过第一运算得到试品内部积聚的总电荷量。

4.根据权利要求3所述的绝缘介质内部空间电荷积聚量表征方法，其特征在于，所述热刺激电流测试系统选择Novocontrol公司的宽频介电阻抗谱仪的热刺激去极化电流测试功能。

5.根据权利要求3所述的绝缘介质内部空间电荷积聚量表征方法，其特征在于，所述第一运算为积分运算。

6.根据权利要求1或2所述的绝缘介质内部空间电荷积聚量表征方法，其特征在于，所述去极化过程在空间电荷测试系统中进行；具体地，将试品放置在空间电荷测试系统的半导电层和第三下电极之间；开启脉冲源，通过压电传感器测量试品内部电荷的微小位移信号，所述位移信号转化为电压信号显示在示波器上，并通过第二控制单元采集所述电压信号，并通过第二运算将电压信号转换为电荷密度信息，从而得到试品的内部空间电荷衰减曲线；进一步地，通过第三运算得到试品内部积聚的总电荷量。

7.根据权利要求6所述的绝缘介质内部空间电荷积聚量表征方法，其特征在于，所述空间电荷测试系统选择PEA设备。

8.根据权利要求6所述的绝缘介质内部空间电荷积聚量表征方法，其特征在于，所述第二运算为反卷积运算。

9.根据权利要求6所述的绝缘介质内部空间电荷积聚量表征方法，其特征在于，所述第三运算为积分运算。

10.根据权利要求3所述的绝缘介质内部空间电荷积聚量表征方法，其特征在于，所述极化过程中在相同的条件下处理两个相同的试品，即第一试品和第二试品；对第一试品采用所述的热刺激电流测试系统进行测试，得到总电荷量Q1；

对第二试品采用所述的空间电荷测试系统进行测试，具体地，将试品放置在空间电荷测试系统的半导电层和第三下电极之间；开启脉冲源，通过压电传感器测量试品内部电荷的微小位移信号，所述位移信号转化为电压信号显示在示波器上，并通过第二控制单元采集所述电压信号，并通过第二运算将电压信号转换为电荷密度信息，从而得到试品的内部空间电荷衰减曲线；进一步地，通过第三运算得到试品内部积聚的总电荷量Q2；

通过Q1和Q2的相互对比印证，来确定试品的总电荷量。