[发明专利]一种研究电缆终端放电声发射特性的模拟实验平台及方法

权利要求书

1.一种研究电缆终端放电声发射特性的模拟实验平台，其特征在于，包括调压器(2)、变压器(3)、限流电阻器(4)、分压电容器(5)和试样装置(7)；调压器(2)的输入端连接到交流电源(1)，输出端连接到变压器(3)的低压输入端；变压器(3)的高压输出端通过限流电阻器(4)连接到分压电容器(5)的一侧；分压电容器(5)的另一侧通过高压线连接到放电试样装置(7)的均压球(13)；所述放电试样装置(7)包括固定在绝缘支架(18)上的乙丙橡胶样品(16)，乙丙橡胶样品(16)上表面固定有高电极(15)，下表面固定有地电极(17)；均压球(13)固定于高电极(15)顶端；声发射传感器(8)固定于地电极(17)上；所述声发射传感器(8)依次通过放大滤波器(9)和采集卡(11)将采集到的声发射信号上传至计算机(12)。

2.根据权利要求1所述的研究电缆终端放电声发射特性的模拟实验平台，其特征在于，所述高电极(15)为尖端电极(15a)、沿面电极(15b)、气隙电极(15c)或悬浮电极(15d)，所述乙丙橡胶样品(16)对应的为尖端试样(16a)、沿面试样(16b)、气隙试样(16c)或悬浮试样(16d)。

3.根据权利要求2所述的研究电缆终端放电声发射特性的模拟实验平台，其特征在于，所述尖端电极(15a)为曲率半径为5μm，锥尖角30°的不锈钢电极，所述气隙电极(15c)用环氧树脂固封，所述气隙试样(16c)内部含直径1mm的气隙，所述悬浮试样(16d)上放置有导电微粒。

4.根据权利要求1所述的研究电缆终端放电声发射特性的模拟实验平台，其特征在于，所述均压球(13)通过铜螺母(14)与高电极(15)固定，所述声发射传感器(8)通过固定磁座与地电极(17)固定。

5.根据权利要求1所述的研究电缆终端放电声发射特性的模拟实验平台，其特征在于，还包括连接到分压电容器(5)输出端的电压显示器(6)和存储示波器(10)，存储示波器(10)还连接到放大滤波器(9)的输出端。

6.根据权利要求1所述的研究电缆终端放电声发射特性的模拟实验平台，其特征在于，所述声发射传感器(8)通过SAM接口转BNC接口铜芯线与放大滤波器(9)连接。

7.根据权利要求1所述的研究电缆终端放电声发射特性的模拟实验平台，其特征在于，所述调压器(2)、变压器(3)、分压电容器(5)和放电试样装置(7)的接地线连接并单点接地。

8.一种研究电缆终端放电声发射特性的模拟实验方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、搭建所述试验平台，安装待尖端电极和尖端试样的尖端放电试样装置；

S2、以1kV步长的阶梯升压法升高试验电压，记录2kV-12kV试验电压下的放电声发射信号；

S3、依次更换沿面、气隙、悬浮放电试样装置，并分别重复S2；

S4、分析各类型放电声发射信号，对比声发射波形差异，计算各声发射信号特征参数，包括上升时间、持续时间、振幅及能量；

S5、绘制声发射信号特征参数关联图谱，利用图谱区分放电类型。