[发明专利]基于电热耦合场的绝缘材料老化实验装置的评估方法

权利要求书

1.基于电热耦合场的绝缘材料老化实验装置的评估方法，其特征在于，采用电树枝长度的方法对高压直流电力电缆用绝缘材料绝缘状态进行有效评估，包括如下步骤：

步骤1)制备基于针-板电极的乙丙橡胶测试试样；

步骤2)使用电热耦合场测试装置进行实验；

步骤3)在电树枝观测装置下观察试样内部电树枝老化情况；

步骤4)采用ScreenRuler虚拟尺进行计算：

(1)打开所述视频软件摄像头录像大师拍摄的图片；

(2)操作虚拟尺，将针电极尖端对准虚拟尺0刻度处；

(3)操作虚拟尺的可移动标线至电树枝延伸的最远端，读出虚拟尺显示的电树枝长度；

(4)将电树枝长度与标定的300um长度对应的虚拟尺长度进行折算，得出最终电树枝的实际长度。

2.根据权利要求1所述的基于电热耦合场的绝缘材料老化实验装置的评估方法，其特征在于，所述步骤1)采用基于针-板电极系统的电树枝老化试样，针电极接高电压，地电极接地，试样放在平板电极上。

3.根据权利要求1所述的基于电热耦合场的绝缘材料老化实验装置的评估方法，其特征在于，所述步骤2)具体为：用以模拟运行在不同温度下的电缆；

第一步，放置乙丙橡胶试样：先检查电树枝实验系统装置正常后，开始连接试样针电极和电树枝实验系统装置高压端；

第二步，在温度控制器中设定目标温度，由热电偶组成的温度传感器实时测量箱内温度，通过温度控制系统保证恒温箱内部温度达到实验要求，当温度到达设定温度的时候，再等待5min以保证材料的温度达到目标温度；

第三步，进行加压实验：打开脉冲电源的同时开始计时；

第四步，取出试样：在指定加压时间后，关闭电源取出试样，静置于室温环境20min，准备在电树枝观测装置下进行观察。

4.根据权利要求1所述的基于电热耦合场的绝缘材料老化实验装置的评估方法，其特征在于，所述步骤2)具体为：用以模拟当电力电缆短路之后，短路电流产生的巨大热效应导致的电缆运行温度急剧变化；

第一步，放置乙丙橡胶试样：先检查电树枝实验系统装置正常后，开始连接试样针电极和电树枝实验系统装置高压端；

第二步，在温度控制器中设定目标温度，由热电偶组成的温度传感器实时测量箱内温度，通过温度控制系统保证恒温箱内部温度达到实验要求，当温度到达设定温度的时候，再等待5min以保证材料的温度达到目标温度；

第三步，进行加压实验：打开脉冲电源的同时开始计时，当到达设定时间后，关闭脉冲电源；

第四步，在温度控制器中设定另一温度，由热电偶组成的温度传感器实时测量箱内温度，通过温度控制系统保证恒温箱内部温度达到实验要求，当温度到达设定温度的时候，再等待5min以保证材料的温度达到目标温度；

第五步，再次加压：打开脉冲电源的同时开始计时；

第六步，取出试样：在指定加压时间后，关闭电源取出试样，静置于室温环境20min，准备在电树枝观测装置下进行观察。

5.根据权利要求1所述的基于电热耦合场的绝缘材料老化实验装置的评估方法，其特征在于，所述步骤2)具体为：用以模拟电缆负荷增减所导致的运行温度变化的暂态升温过程；

第一步，放置乙丙橡胶试样：先检查电树枝实验系统装置正常后，开始连接试样针电极和电树枝实验系统装置高压端；

第二步，在温度控制器中设定目标温度，由热电偶组成的温度传感器实时测量箱内温度，通过温度控制系统保证恒温箱内部温度达到实验要求；启动加热装置的同时打开脉冲电源；

第三步，取出试样：在到达设定目标温度后，关闭电源取出试样，静置于室温环境20min，准备在电树枝观测装置下进行观察。

6.根据权利要求1所述的基于电热耦合场的绝缘材料老化实验装置的评估方法，其特征在于，所述步骤2)具体为：用以模拟电缆中已有起始电树枝的情况下，负荷的增减所导致的暂态升温过程对后续绝缘材料的老化影响；

第一步，放置乙丙橡胶试样：先检查电树枝实验系统装置正常后，开始连接试样针电极和电树枝实验系统装置高压端；

第二步，在温度控制器中设定目标温度，由热电偶组成的温度传感器实时测量箱内温度，通过温度控制系统保证恒温箱内部温度达到实验要求，当温度到达设定温度的时候，再等待5min以保证材料的温度达到目标温度；

第三步，进行加压实验：打开脉冲电源的同时开始计时，当到达设定时间后，关闭脉冲电源；

第四步，在温度控制器中设定新的目标温度，由热电偶组成的温度传感器实时测量箱内温度，通过温度控制系统保证恒温箱内部温度达到实验要求；启动加热装置的同时打开脉冲电源；

第五步，取出试样：在到达设定目标温度后，关闭电源取出试样，静置于室温环境20min，准备在电树枝观测装置下进行观察。