[发明专利]综合介电性能测量用的分体式高压强腔体结构和测量方法

说明书

本发明涉及一种综合介电性能测量用的分体式高压强腔体结构和测量方法，包括防涨保护钢套、环氧玻璃纤维套、第一连接孔和第二连接孔，防涨保护钢套套设在环氧玻璃纤维套外侧，第一连接孔位于第二连接孔的上方，防涨保护钢套和环氧玻璃纤维套均为上下分体式结构，防涨保护钢套的分体界面和环氧玻璃纤维套的分体界面均位于第一连接孔的下方；测试聚合物平板样品时，聚合物平板样品位于环氧玻璃纤维套的分体界面的下方；环氧玻璃纤维套的材质为玻璃纤维。与现有技术相比，本发明防止了聚合物平板样品在高压强下会向周边缝隙挤出的风险，采用环氧玻璃纤维复合材料作为内层套材料，其良好的绝缘性能保证了综合介电性能测量结果的精确度。

技术领域

本发明涉及绝缘材料综合介电性能测量技术领域，尤其是涉及综合介电性能测量用的分体式高压强腔体结构和测量方法。

背景技术

高压海底直流输电对于海岛风电场、光伏发电等跨海域的输配电至关重要。相较于岛际间架空线路输电，应对大风、雷击、污秽、冰雪等恶劣天气影响的能力更强，且海底输电电缆使用寿命长，传输质量稳定，不容易受到外部的电磁干扰。全世界岛际间输电多采用优势明显的高压海底输电，因此海底电缆的应用十分广泛。制造海底电缆多采用聚乙烯、聚丙烯等绝缘电介质材料，在海底环境需要承受数百兆帕的高压强。模拟研究高压强作用下绝缘电介质介电性能，对海底电缆的生产制造具有很好的实用价值与经济效应。

非晶高聚物发生玻璃化转变前后，材料的物理性质会发生很大变化，短短的转变区间会使模量发生三到四个数量级的转变，由坚硬的玻璃态转变为柔软的高弹态。鉴于结晶聚合物结构中总是存在非晶结构，所以玻璃化转变是高聚物的一种普遍现象。玻璃化转变现象前后物理性质的改变对聚合物绝缘材料性能影响巨大，从理论与实践方面都有研究价值。当前研究主要集中在玻璃化转变温度，此外，压强增加等效于降低温度。因此，能承受高压强腔体结构对研究常温下的玻璃化转变现象必不可少。

公开日为2020年6月9日、公开号为CN111257704A的发明公开了一种高压强下综合介电性能测量用压力腔结构及其测量方法，所述压力腔结构包括陶瓷环、模具钢套、玄武岩环氧玻璃纤维套和防涨保护钢套，所述防涨保护钢套套设在所述玄武岩环氧玻璃纤维套外侧，所述玄武岩环氧玻璃纤维套内部设有通孔，该通孔侧壁连接所述陶瓷环和所述模具钢套，所述陶瓷环下端受所述通孔侧壁支撑，上端连接所述模具钢套，所述压力腔结构设有低压孔和高压孔，所述低压孔和所述高压孔均从所述压力腔结构外侧贯通至所述玄武岩环氧玻璃纤维套内部的通孔。

该压力腔结构存在如下缺陷：

在高压强下，压力腔结构内的聚合物平板样品受到压迫，可能会沿着分体式高压强腔体内壁缝隙流动，聚合物平板样品位于低压孔附近，会逐渐堵塞在低压孔内，在进行综合介电性能测量后，聚合物平板样品无法恢复原状，仍然堵塞在低压孔内，导致在测试完成后低压孔内的连接电缆不易拔出，极易造成结构损坏。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在现有压力腔不能承受高压强或者承受高压强时聚合物样品延展挤出导致影响周边装置的缺陷而提供一种综合介电性能测量用的分体式高压强腔体结构和测量方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种综合介电性能测量用的分体式高压强腔体结构，包括防涨保护钢套、环氧玻璃纤维套、第一连接孔和第二连接孔，所述防涨保护钢套套设在所述环氧玻璃纤维套外侧，所述第一连接孔和第二连接孔均从所述分体式高压强腔体结构外侧贯通至所述环氧玻璃纤维套内部的通孔，所述第一连接孔位于所述第二连接孔的上方，

所述防涨保护钢套和环氧玻璃纤维套均为上下分体式结构，所述防涨保护钢套的分体界面和所述环氧玻璃纤维套的分体界面均位于所述第一连接孔的下方；通过螺栓连接所述防涨保护钢套的上下分体；

采用该分体式高压强腔体结构测试聚合物平板样品时，所述聚合物平板样品位于所述环氧玻璃纤维套的分体界面的下方。