[发明专利]可测传导电流的PEA空间电荷测试装置

摘要

本发明属于高电压与绝缘技术领域，特别涉及一种可测传导电流的PEA空间电荷测试装置，测量装置由上电极、下电极、空间电荷采集通道、电流信号采集通道和脉冲输入通道五部分组成。上电极用环氧树脂浇注把上电极金属外壳与上电极中心电极固定构成整体的可移动上电极，下电极为下电极外环、下电极内环和下电极中心柱同轴组成的三电极结构，三者分别实现输入脉冲、采集传导电流信号和采集空间电荷PEA信号的功能。直流高压和高压窄脉冲分别从试样两侧的电极引入，避免直流高压和脉冲的耦合，消除试样的表面电流的影响，解决了电声脉冲法不能测量传导电流的问题，实现了对试样传导电流和空间电荷同时测量，特别适用于电工绝缘材料领域。

主权项

一种可测传导电流的PEA空间电荷测试装置，其特征在于，下电极隔板(10)为矩形的绝缘板，圆锥台形的下电极中心柱(13)自下向上固接在下电极隔板(10)中部的圆孔内，下电极内环(11)和下电极外环(12)与下电极中心柱(13)同轴镶嵌在下电极隔板(10)内，下电极中心柱(13)、下电极内环(11)和下电极外环(12)的上端面与下电极隔板(10)的上表面在同一平面内构成下电极平面，压电传感器(14)置于下电极中心柱(13)下端面之下，镀金属膜的有机玻璃柱(15)置于压电传感器(14)之下，下电极中心柱绝缘套(18)包覆下电极中心柱(13)下部、压电传感器(14)和镀金属膜的有机玻璃柱(15)置于空间电荷采集器金属外壳(19)内，空间电荷采集器金属外壳(19)固接在下电极隔板(10)的下表面将压电传感器(14)、镀金属膜的有机玻璃柱(15)和下电极中心柱绝缘套(18)与下电极中心柱(13)下端面压紧，长方体的下电极金属外壳(20)固接在下电极隔板(10)的下表面，电荷信号SMA同轴插座(16)固接在空间电荷采集器金属外壳(19)中心圆孔内，电荷信号SMA同轴插座(16)的内导体穿过下电极中心柱绝缘套(18)与镀金属膜的有机玻璃柱(15)下表面的金膜可靠电接触，电荷信号前置放大器(26)置于下电极金属外壳(20)内，电荷信号前置放大器(26)输入端与电荷信号SMA同轴插座(16)连接，输出端与固接在下电极金属外壳(20)左侧壁的电荷信号SMA同轴插头(17)连接，电流信号SMA同轴弯插座(21)固接在下电极隔板(10)的下表面，电流信号SMA同轴弯插座(21)的内导体与下电极内环电极(11)连接，置于下电极金属外壳(20)内的限流电阻(25)一端与电流信号SMA同轴弯插座(21)的内导体连接，另一端与固接在下电极金属外壳(20)左侧壁的电流信号SMA同轴插头(22)连接，脉冲输入SMA同轴弯插座(23)固接在下电极隔板(10)的下表面，脉冲输入SMA同轴弯插座(23)的内导体与下电极外环电极(12)连接，脉冲输入SMA同轴插头(24)固接在下电极金属外壳(20)右侧壁与脉冲输入SMA同轴弯插座(23)用裸导线连接；高压BNC插座(1)套在绝缘橡胶圈(2)内固接在圆柱形的上电极金属外壳(3)的中心孔内，上电极中心电极(4)置于上电极金属外壳(3)内，上电极中心电极(4)的下表面与上电极金属外壳(3)下端面在同一平面内，上电极中心电极(4)的上表面与高压BNC插座(1)的内导体用裸导线连接，环氧树脂(5)浇注在上电极金属外壳(3)内部，把上电极金属外壳(3)与上电极中心电极(4)固定构成整体的可移动上电极，上电极底座(7)与下电极中心柱电极(13)同轴固接在下电极隔板(10)上表面，试样(9)置于下电极平面上，半导电垫片(8)置于试样(9)上，整体的上电极在上电极底座(7)内，上电极中心电极(4)压在半导电垫片(8)上，上电极压环(6)压住上电极金属外壳(3)圆柱面中部的圆环与上电极底座(7)螺纹连接，拧紧上电极压环(6)对上电极加压，将上电极中心电极(4)、半导电垫片(8)和试样(9)与下电极平面压紧；高压直流电源(31)的高压输出端与高压BNC插座(1)连接，示波器(27)的Y输入端和电荷信号SMA同轴插头(17)连接，静电 计(28)的输入端与电荷信号SMA同轴插头(17)连接，脉冲源(29)的高压窄脉冲输出端与脉冲输入SMA同轴插头(24)连接，脉冲源(29)的同步输出端与示波器(27)的同步输入端连接，示波器(27)和静电计(28)的数据输出端与计算机(30)的数据输入端连接。