[发明专利]快速检测固体绝缘层在低气压下帕邢性能的装置及方法

说明书

本发明公开了一种快速检测固体绝缘层在低气压下帕邢性能的装置及方法，装置包括包绕于导体上固体绝缘层外表面的电屏蔽网，电屏蔽网一侧连接有导线，电屏蔽网表面包绕有透气毡，电屏蔽网及透气毡密封罩在真空袋膜内，真空袋膜上开设有真空抽口及真空度检测口，真空抽口管路连接真空泵，真空度检测口管路连接真空度测量元件，导体与导线之间连接有直流高压发生器，直流高压发生器的高压端接导体，低压端连接导线；方法包括套入真空袋膜等步骤。本发明操作简单，测试时间短快速，局限性小，可用于对各种形状和体积的绝缘部件进行测试。

技术领域

本发明涉及一种绝缘材料的性能测试方法，具体涉及一种快速检测固体绝缘层在低气压下帕邢性能的装置及方法。

背景技术

帕邢定律描述的是气体击穿电压与两电极间距和气压之间的非线性函数关系。帕邢放电现象是一种气体放电性质，与气体自身的物理特性有着密切的关系，同时当放电电极间位置的变化也对放电性质有着直接的影响。当电极位置固定后，气体气压达到某一特定范围内，只需极低电压就会发生放电现象。室温环境下，氦气在 150V，3.3Pa-m( 气压与电极距离乘积 ) 就会发生帕邢放电。

所有托卡马克超导磁体以及其馈线系统必须在低温与真空环境下才能正常运行。在工况下磁体中的高电位部件对地电压仅为几十至百伏量级，但是一旦出现等离子体破裂或磁体失超等情况，数兆焦的能量需在短时泄放，整个系统的对地电压将迅速爬升至万伏量级。为了防止高电位部件与零电位部件之间发生帕邢放电，处在高电位的磁体、冷却与测量管线等导体都必须使用固体绝缘层进行高低电位隔绝，这样在理论上切断了放电路径。但是由于磁体系统运行的电磁力载荷以及热应力，绝缘材料经长时间低温环境运行之后都可能会产生开裂、老化等物理损伤，而且绝缘材料制造工艺本身也可能存在一些固有缺陷，这些 不利因素的累积都会为帕邢放电提供必要的放电路径。如果当绝缘缺陷已经产生，同时又出现一定程度真空泄露或管路氦漏，此时就很容易发生帕邢放电事故。

因此所有绝缘材料必须严格控制质量，采用一定措施模拟帕邢放电环境进行耐压 性能测试，合格后在部件上使用。

公告号为CN 101995538 B的发明专利，公开了一种用于帕邢条件下固定绝缘材料直流耐压性能测试试样，包括绝缘支撑管，待测试绝缘层覆在绝缘支撑管外，连接套管套在待测试绝缘层外，连接套管外套有法兰连接件，连接套管和绝缘支撑管弧形管底之间的待测试绝缘层外有金属包带，金属包带外套有收紧的卡套，卡套下端通过弹簧电学接地。可在低温低气压环境测试，具有高电压馈入方便，电极布置简单，电场分布均匀的优点，同时有效的解决了试样沿面漏电流对测试结果的影响。但其存在操作不变、制造及检测成本高、测试时间长及局限性大的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种结构简单、制造成本低、使用方便快捷且检测效果好的快速检测固体绝缘层在低气压下帕邢性能的装置及方法。

一种快速检测固体绝缘层在低气压下帕邢性能的装置，包括包绕于导体上固体绝缘层外表面的电屏蔽网，电屏蔽网一侧连接有导线，电屏蔽网表面包绕有透气毡，电屏蔽网及透气毡密封罩在真空袋膜内，真空袋膜上开设有真空抽口及真空度检测口，真空抽口管路连接真空泵，真空度检测口管路连接真空度测量元件，导体与导线之间连接有直流高压发生器，直流高压发生器的高压端接导体，低压端连接导线。

作为对上述技术方案的进一步描述：

所述真空袋膜内层设有袋膜内骨架。

作为对上述技术方案的进一步描述：

所述真空抽口的数量为一个以上。

一种快速检测固体绝缘层在低气压下帕邢性能的方法，包括以下步骤：

（1）、在导体上固体绝缘层外表面缠绕一层电屏蔽网，若导体的绝缘结构中已包含电屏蔽层，可不缠绕；

（2）、将导线连接在电屏蔽网上；