專利名稱：多功能交聯聚乙烯絕緣性能測試儀的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于電力電纜領域，尤其是一種多功能交聯聚乙烯絕緣性能測試儀。
背景技術：
高壓電纜的絕緣狀況歷來是工程技術人員關注的重點。由于交聯聚乙烯(XLPE) 在不同交聯程度及運行環(huán)境下的具有很多不同的化學和物理特性，因此關注其在電氣性能上所存在的差異是非常必要的。在室溫或略低溫度下，不同交聯度的交聯聚乙烯的機械、 電氣性能可能差異會比較小，但是XLPE作為一種半結晶狀態(tài)的高分子材料，熔融溫度并不高；在相對較高溫度條件下，由于XLPE的半結晶的物理屬性，其在不同交聯度條件下XLPE 的機械強度和介電性能都會存在明顯的差異。在實際運行條件下的電力電纜，其絕緣層的運行溫度有可能達到70°C至90°C，當出現緊急情況時，其溫度甚至可達到105°C，因此，需要對不同環(huán)境溫度下XLPE的電氣性能進行測試。目前，現有的XLPE絕緣性能測試裝置通常采用針-板電極結構，高壓端電極采用曲率半徑一定的針尖狀結構，低壓端采用圓板狀結構，同時使用手持式紅外溫度儀對絕緣油溫進行測試，該測試裝置存在的問題是1、由于采用的是針-板電極結構，安裝試片時， 容易由于人為操作因素，導致試片受力不均，從而影響到施加電壓場強的大小；2、測試時， 針狀電極容易受到損壞，致使針尖曲率半徑發(fā)生變化；3、采用手持式紅外溫度儀對絕緣油溫進行跟蹤測試，不易操作及實時跟蹤油溫的變化。綜上所述，現有的測試裝置存在測試條件容易變化，造成測試結果不準確，難以測試出真實的XLPE絕緣性能。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種設計合理、測試結果準確并能真實反應XLPE絕緣性能的多功能交聯聚乙烯絕緣性能測試儀。本發(fā)明的目的是通過以下技術方案來實現的一種多功能交聯聚乙烯絕緣性能測試儀，包括機殼及安裝在機殼內的高壓倉和測試電路，在機殼上設有控制面板，在高壓倉上安裝有絕緣罩，在高壓倉內設有一固定架，在固定架上安裝絕緣油杯，在絕緣油杯內相對安裝有高壓電極和地電極，在絕緣油杯的下方安裝有用于控制油溫的控溫裝置，測試電路包括高壓電源、電壓表、計時器、過流保護裝置和數字溫度計，油杯兩端分別與高壓電極和地電極相連接，在高壓電源尾端裝設過流保護裝置，高壓電源輸入側裝設電壓表，該電壓表與一計時器相連接，數字溫度計與控溫裝置相連接用于測量油溫的溫度。而且，所述的高壓電極為圓柱電極結構，其下部為圓柱狀銅質電極，其上部為銅質圓柱體，所述的地電極為圓板狀銅質電極。本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果是本測試儀通過調節(jié)兩電極之間的電壓、絕緣油杯內的油溫對XLPE試樣進行測試， 實現電壓調節(jié)及顯示功能、溫度調節(jié)及顯示功能、計時設定及顯示功能和過流保護功能，保證了 XLPE絕緣測試環(huán)境的穩(wěn)定性，真實有效地反映出了聚乙烯絕緣在不同的運行溫度、耐壓強度下的絕緣性能，同時電極采用線-板電極結構，克服了現有針-板電極結構存在的試片受力不均、電極和試樣接觸面積不定、電極容易造成損傷等誤差的問題，排除由于測試條件不同所造成的誤差因素，從而更準確地反映出XLPE試樣絕緣性能。


圖1是本發(fā)明的整體結構圖；圖2是圖1的俯視圖；圖3是高壓倉內部結構示意圖；圖4是上端電極和下端電機的結構示意圖；圖5是本發(fā)明的電路原理圖。
具體實施例方式以下結合附圖對本發(fā)明實施例做進一步詳述一種多功能交聯聚乙烯絕緣性能測試儀，如圖1所示，包括機殼及安裝在機殼內的高壓倉和測試電路，在機殼上設有控制面板，在高壓倉上安裝有絕緣罩。如圖2所示，在控制面板上設有電源插座、電源開關、啟動按鍵、停止按鍵、液晶屏、狀態(tài)指示燈、溫度調節(jié)按鍵、電壓調節(jié)按鍵以及數字鍵等并與測試電路相連接，用于實現電壓調節(jié)及顯示功能、溫度調節(jié)及顯示功能、計時設定及顯示功能等。如圖3所示，高壓倉內設有一固定架，在固定架上安裝一絕緣油杯，在絕緣油杯內相對安裝有高壓電極和地電極，油杯兩端分別與高壓電極和地電極相連接，地電極與機殼上的接地端子相連接；在絕緣油杯的下方安裝有控溫裝置用于控制絕緣油杯內的油溫。安裝在絕緣油杯內的高壓電極和地電極不同于現有的針-板電極結構，而是采用線-板電極結構，如圖4所示，上端的高壓電極采用圓柱電極結構，該電極的下部為長15mm、直徑5mm的圓柱狀銅質電極2，電極的上部1為直徑3mm、長 16mm的銅質圓柱體；下端的地電極采用圓板電極3，該電極為厚2. 5mm、直徑15mm的圓板狀銅質電極，圓板的上下連接面為弧形凸出面。在機殼內還安裝有測試電路，如圖5所示，該測試電路包括高壓電源、電壓表、計時器、過流保護裝置和數字溫度計，油杯兩端分別與高壓電極和地電極相連接，在高壓電源尾端裝設過流保護裝置，該過流保護裝置可使試樣在擊穿后迅速斷電，保護電極；在高壓電源輸入側裝設電壓表，該電壓表與一計時器相連接，該電壓表和計時器可準確顯示施加的電壓值、擊穿電壓值和加壓時間；數字溫度計與控溫裝置相連接用于測量油溫的溫度，使用控制面板上的操作按鍵可以通過控溫裝置逐次調節(jié)油溫的溫度。該測試電路與控制面板相結合，實現電壓調節(jié)及顯示功能、溫度調節(jié)及顯示功能、計時設定及顯示功能和過流保護功能。其最大輸出電壓為80kV，最高油溫為110°C，計時器精度為士0. ls，數字電壓表精度為士0.5%，測溫裝置精度為士 2°C。本發(fā)明的使用方法為1、將XLPE試樣放置于兩電極之間，并調節(jié)好兩電極位置；2、使得油面高度高于電極及試樣向于電極及試樣；3、接通電源、地線，檢查測試線路；
4、設定測試電壓及測試溫度值；5、按下控制面板上的“啟動”按鈕，測試開始；6、如果試樣發(fā)生擊穿，則記錄擊穿電壓值、擊穿時長及實時油溫。如果未發(fā)生擊穿并已達到設定的測試值，則保持一定的降壓速率使電壓降為零，關閉電源。需要強調的是，本發(fā)明所述的實施例是說明性的，而不是限定性的，因此本發(fā)明并不限于具體實施方式
中所述的實施例，凡是由本領域技術人員根據本發(fā)明的技術方案得出的其他實施方式，同樣屬于本發(fā)明保護的范圍。
權利要求
1.一種多功能交聯聚乙烯絕緣性能測試儀，其特征在于包括機殼及安裝在機殼內的高壓倉和測試電路，在機殼上設有控制面板，在高壓倉上安裝有絕緣罩，在高壓倉內設有一固定架，在固定架上安裝絕緣油杯，在絕緣油杯內相對安裝有高壓電極和地電極，在絕緣油杯的下方安裝有用于控制油溫的控溫裝置，測試電路包括高壓電源、電壓表、計時器、過流保護裝置和數字溫度計，油杯兩端分別與高壓電極和地電極相連接，在高壓電源尾端裝設過流保護裝置，高壓電源輸入側裝設電壓表，該電壓表與一計時器相連接，數字溫度計與控溫裝置相連接用于測量油溫的溫度。
2.根據權利要求1所述的多功能交聯聚乙烯絕緣性能測試儀，其特征在于所述的高壓電極為圓柱電極結構，其下部為圓柱狀銅質電極，其上部為銅質圓柱體，所述的地電極為圓板狀銅質電極。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種多功能交聯聚乙烯絕緣性能測試儀，其技術特點是包括機殼及安裝在機殼內的高壓倉和測試電路，在機殼上設有控制面板，在高壓倉上安裝有絕緣罩，在高壓倉內設有一固定架，在固定架上安裝一絕緣油杯，在絕緣油杯內相對安裝有高壓電極和地電極，在絕緣油杯的下方安裝有用于控制油溫的控溫裝置，測試電路包括高壓電源、電壓表、計時器、過流保護裝置和數字溫度計。本發(fā)明通過調節(jié)兩電極之間的電壓、絕緣油杯內的油溫對XLPE試樣進行測試，實現電壓調節(jié)及顯示功能、溫度調節(jié)及顯示功能、計時設定及顯示功能和過流保護功能，保證了XLPE絕緣測試環(huán)境的穩(wěn)定性，真實有效地反映出了聚乙烯絕緣在不同的運行溫度、耐壓強度下的絕緣性能。
文檔編號G01R31/16GK102495341SQ20111041567
公開日2012年6月13日 申請日期2011年12月13日 優(yōu)先權日2011年12月13日
發(fā)明者周鳳爭, 孟崢崢, 朱曉輝 申請人:天津市電力公司