[发明专利]高压电场环境实验室试验装置及方法

说明书

本发明提出一种高压电场环境实验室试验装置及方法，装置包括：形状尺寸相同的圆盘状的上极板和下极板；所述上极板和下极板的盘沿上各设置有一个均压环；所述上极板和下极板的盘底平行且相对设置；所述上极板连接高压试验变压器；所述下极板接地。其制造简单、成本低廉，充分利用了电力试验中能够接触到的常规构件，实现了设计目的并且具备优越的性能，提供了均匀的电场分布和适合的试验平台。本实施例装置在上极板和下极板之间产生了足够均匀的电场，并可以通过控制上极板和下极板的间距灵活调整电场强度；下极板的底盘作为试验平台，提供了足够宽的操作空间，可以容易进行各种试验操作。

技术领域

本发明属于电力试验领域，尤其涉及一种高压电场环境实验室试验装置及方法。

背景技术

在高温沿海环境下，电力系统中关键金属材料腐蚀十分严重，导致维护成本很高。目前的研究或者集中在腐蚀环境对金属材料的影响，或者集中电场/磁场对金属材料使用行为的影响，而电力系统金属材料服役于强交变电场大气环境，电磁场和使用环境对金属材料的使用行为的影响目前还处于研究的空白。因此设计一种简便易行、安全可靠、应用于高电场的腐蚀装置对于模拟研究电场和腐蚀介质对金属材料服役行为的影响十分重要。

发明内容

本发明所提供的方案的主要目的在于提供一种安全、可靠、易实现的装置，可以灵活调整和控制电场强度，并能够配合各种类型腐蚀试验的实施，为研究电场强度对金属材料腐蚀行为的影响的提供基本的实施基础。

本发明具体采用以下技术方案：

一种高压电场环境实验室试验装置，其特征在于，包括：形状尺寸相同的圆盘状的上极板和下极板；所述上极板和下极板的盘沿上各设置有一个均压环；所述上极板和下极板的盘底平行且相对设置；所述上极板连接高压试验变压器；所述下极板接地。

优选地，所述上极板通过多根绝缘绳悬挂在绝缘支架上，且盘底朝下，并通过水准泡调平；所述下极板放置在水平板上，且底盘朝上。

优选地，所述绝缘绳为无尘石棉扭绳。

优选地，所述绝缘支架由绝缘子搭成。

优选地，所述上极板和下极板的材质为不锈钢；所述均压环为表面由铜箔或锡箔覆盖的圆环管。

优选地，所述上极板和下极板的盘底为圆形平面，盘底的边沿以倒圆角过渡到盘壁。

优选地，所述上极板通过钢管连接高压试验变压器，所述钢管上设置有保护电阻，所述保护电阻的两端设置有均压环。

优选地，所述保护电阻为水电阻，阻值80KΩ。

优选地，所述上极板和下极板有两组，两个所述上极板串联并连接高压试验变压器。

以及根据以上提供试验装置的试验方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：通过绝缘胶将腐蚀样品的边缘密封，将所述腐蚀样品放置于下极板的盘底上；

步骤S2：向所述腐蚀样品的上表面滴加腐蚀液；

步骤S3：对所述上极板通电，记录所述腐蚀样品的腐蚀状况。

本发明及其优选方案提供的装置设计方案制造简单、成本低廉，充分利用了电力试验中能够接触到的常规构件，实现了设计目的并且具备优越的性能，提供了均匀的电场分布和适合的试验平台。本实施例装置在上极板和下极板之间产生了足够均匀的电场，并可以通过控制上极板和下极板的间距灵活调整电场强度；下极板的底盘作为试验平台，提供了足够宽的操作空间，可以容易进行各种试验操作；由于整体试验装置结构精简且体积较小，还可以与其他设备配套，灵活搭建各种试验所需的模拟环境。本发明装置还通过采用均压环屏蔽电极圆盘、导线管与保护电阻接线处等尖端的方式，使装置更加稳定运行，并大大提升了安全性，本发明装置在750KV/m强度的电场环境中仍能够稳定、安全运行。