[发明专利]基于直流叠加谐波的低温电树枝老化评估方法

权利要求书

1.基于直流叠加谐波的低温电树枝老化评估方法，采用电树枝长度的方法对高温超导直流电压电缆用绝缘材料绝缘状态进行有效评估，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1)制备基于针-板电极的环氧树脂测试试样：试样制备采用针-板电极系统，针电极接高电压，板电极接地，试样放在平板电极上，试样被固定在两片透明玻璃片之间；

步骤2)使用低温环境下电树枝实验系统装置进行实验，低温环境下电树枝实验系统装置；

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2mm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法。

2.根据权利要求1所述的基于直流叠加谐波的低温电树枝老化评估方法，其特征在于，所述步骤1)中对于环氧树脂测试试样的制备步骤如下：

第一步，将环氧树脂和聚酰胺按照3:1的质量配比倒入烧杯中混合，然后使用磁力搅拌器均匀搅拌混合物20min，使其混合均匀，得到混合均匀后的环氧树脂混合液体；

第二步，将混合均匀后的环氧树脂混合液体放入真空箱中抽真空两个小时以充分去除其中的水分和空气，得到干燥的环氧树脂混合液体；

第三步，从真空箱内取出，将干燥的环氧树脂混合液体用玻璃棒引流缓慢倒入提前准备好的模具中；

第四步，在室温条件下静置固化48小时，再于60℃烘烤箱烘烤8小时，取出自然降温至室温；

第五步，在试样底部贴上厚度为100μm铜箔电极，最终制备出试样。

3.根据权利要求1所述的基于直流叠加谐波的低温电树枝老化评估方法，其特征在于，所述步骤2)具体为：

第一步，放置环氧树脂试样：先检查低温环境下电树枝实验系统装置正常后，开始连接试样针电极和低温环境下电树枝实验系统装置高压端；

第二步，在恒温箱中放入液氮，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；

第三步，进行加压实验：采取先加直流电压电压再加谐波电压的方法，以1kV/s的速率加压至指定直流电压电压数值，等待5min后再加谐波电压，同样以1kV/s的速率加压至指定谐波电压数值；

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所述的基于直流叠加谐波的低温电树枝老化评估方法，其特征在于，所述步骤3)具体为：

第一步，放置试样，调试光学显微镜和CCD数码摄像头；将试样放置于玻璃片上，调节试样位置直到可以看见针尖；调节冷光源位置，使冷光源发出的光直射试样针尖，以清晰地观测环氧树脂试样的内部情形；

第二步，观测试样：将CCD数码摄像头与终端相连，通过视频软件摄像头录像大师观测试样内部电树枝的形态，并拍照记录，利用记录的图像就可以利用电树枝长度的方法开始对绝缘老化经行评估。