[发明专利]一种高温高压云母类大型套管绝缘性能检测系统及方法

权利要求书

1.一种高温高压云母类大型套管绝缘性能检测系统，其特征在于，所述的高温高压云母类大型套管绝缘性能检测系统包括上位机(1)、直流高压发生器(2)、高压电源控制台(3)、采集装置(4)、限流电阻(5)、保护球隙(6)、分压器(7)、法兰(8)、精密采样电阻(9)、连接套管(10)、绝缘支柱(11)、均压环(12)、大伞裙(13)、支架(14)、弹簧(15)、高温加热箱(16)、云母套管(17)、导电极(18)、U型环(19)和可移动试验台(20)；

所述的可移动试验台(20)上方设置高温加热箱(16)，云母套管(17)的一端部分位于高温加热箱(16)内，另一端穿过高温加热箱(16)延伸至箱外；云母套管(17)的内部同轴设置导电极(18)，实现高温加热箱(16)对导电极(18)进行加热；其中，云母套管(17)与高温加热箱(16)的接触部分设置U型环(19)，用于支撑云母套管(17)，U型环(19)的上下两端设置弹簧(15)，以缓冲云母套管(17)热胀冷缩所造成的体积变换；

位于高温加热箱(16)外的云母套管(17)上，依次套设四组大伞裙(13)和均压环(12)，从高温加热箱(16)开始向外，大伞裙(13)和均压环(12)的直径逐渐变小呈圆锥体状，所有均压环(12相互并联接地；

位于高温加热箱(16)外部的导电极(18)设置连接套管(10)，连接套管(10)的两端设置法兰(8)，且法兰(8)下方对应设置绝缘支柱(11)，绝缘支柱(11)设置于支架(14)上，并接地；

所述的高压电源控制台(3)用于调控整个高温高压云母类大型套管绝缘性能检测系统使用过程中的电压；高压电源控制台(3)与直流高压发生器(2)相连，直流高压发生器(2)输出直流高压，所述的直流高压发生器(2)与限流电阻(5)以及精密采样电阻(9)串接后与套管中的导电极(18)相连；限流电阻(5)与精密采样电阻(9)之间一方面依次连接采集装置(4)和上位机(1)，采集装置(4)采集流经精密采样电阻(9)上的极化去极化电流，并将采集到的数据发送给上位机(1)；另一方面依次连接保护球隙(6)和分压器(7)，保护球隙(6)以防止试验端短路损坏高压电源控制台(3)，分压器(7)一端与导电极(18)相连，采集施加在样品上的直流电压数值，另一端与高压电源控制台(3)相连，输出试验电压信号，供高压电源控制台(3)显示、调控。

2.根据权利要求1所述的一种高温高压云母类大型套管绝缘性能检测系统，其特征在于，所述的采集装置(4)为NI采集卡，所述的上位机(1)中载有Labview程序，用于对采集装置(4)进行控制，并对其输出的实验数据进行滤波、运算、曲线绘制、存储四项功能。

3.根据权利要求3所述的一种高温高压云母类大型套管绝缘性能检测系统，其特征在于，所述的NI采集卡选用模数转换器分辨率为16位的ADC模块进行数据采集；采用接地差分方式去除环境噪声干扰；所述的Labview程序使用Butterworth滤波器对信号进行滤波；并且Labview程序包括程序框图、前面板两部分；所述的前面板部分设置了示波器窗口，便于观察试验波形，同时通过对试验参数的修改，随时调整采集范围、采集信号输入端口以及测量试验的采样方式、采样频率。

4.根据权利要求1、2或3所述的一种高温高压云母类大型套管绝缘性能检测系统，其特征在于，所述导电极(18)的材质为镍基耐热铜合金；所述的连接套管(10)是具有伸缩功能的绝缘套管。

5.根据权利要求1、2或3所述的一种高温高压云母类大型套管绝缘性能检测系统，其特征在于，所述连接套管(10)为带有波纹管式结构的硅胶绝缘套管，确保在高温状态下所产生的热变形通过波纹管式结构得到有效释放，同时减小由高温引起的热震动；所述法兰(8)的端面采用高温胶粘和不锈钢圈密封处理，并加装均压环改善法兰周围电场环境。

6.根据权利要求4所述的一种高温高压云母类大型套管绝缘性能检测系统，其特征在于，所述连接套管(10)为带有波纹管式结构的硅胶绝缘套管，确保在高温状态下所产生的热变形通过波纹管式结构得到有效释放，同时减小由高温引起的热震动；所述法兰(8)的端面采用高温胶粘和不锈钢圈密封处理，并加装均压环改善法兰周围电场环境。