本發(fā)明涉及工頻高壓耐電暈試驗(yàn)，尤其涉及一種用于多個(gè)試樣電暈老化的可精準(zhǔn)控距電極系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、隨著電機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，電氣絕緣材料的工作環(huán)境更加苛刻，絕緣材料特別是環(huán)氧樹脂絕緣材料在復(fù)雜環(huán)境中，在多因素長(zhǎng)期作用下極易發(fā)生老化，電老化是所有高壓電機(jī)絕緣材料不可避免的一種老化形式，電暈老化是最常見的放電老化形式之一。對(duì)于電暈放電來說，其對(duì)聚合物絕緣材料的老化作用主要有帶電粒子的直接碰撞作用、局部高溫、紫外光老化、活性產(chǎn)物的老化作用等等。電機(jī)內(nèi)電暈產(chǎn)生通常發(fā)生在局部場(chǎng)強(qiáng)達(dá)到臨界場(chǎng)強(qiáng)的位置，當(dāng)電壓達(dá)到一定數(shù)值以后，即使平均場(chǎng)強(qiáng)比較低，但是某些部位的電場(chǎng)強(qiáng)度已經(jīng)到達(dá)了一個(gè)很高的數(shù)值，已經(jīng)超過電暈起始電壓時(shí)會(huì)在這類區(qū)域發(fā)生會(huì)空氣放電，從而產(chǎn)生電暈。在這個(gè)放電過程中產(chǎn)生的熱量，會(huì)導(dǎo)致電機(jī)溫度過高，而溫度升高可能會(huì)導(dǎo)致環(huán)氧樹脂絕緣膠變質(zhì)，甚至炭化，進(jìn)而使股線變得松散，影響電機(jī)性能。在這個(gè)過程中會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生臭氧產(chǎn)物，腐蝕掉電機(jī)的絕緣系統(tǒng)，嚴(yán)重破壞設(shè)備的絕緣性能，導(dǎo)致主絕緣擊穿，嚴(yán)重降低電機(jī)主絕緣的可靠性，縮短電機(jī)的使用時(shí)間?；诖耍枰捎媒^緣性能更佳的絕緣材料，經(jīng)過絕緣領(lǐng)域的共同發(fā)展，環(huán)氧樹脂絕緣材料在不同領(lǐng)域有了不同的進(jìn)展。

2、為了進(jìn)一步研究電暈放電對(duì)絕緣材料的影響，需要進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)得到電暈放電對(duì)環(huán)氧基絕緣材料的劣化的影響，以及環(huán)氧樹脂材料的耐電暈性能?，F(xiàn)有的技術(shù)中通常采用單個(gè)針電極對(duì)試樣進(jìn)行電暈實(shí)驗(yàn)，但是針－板電極系統(tǒng)存在單個(gè)針電極產(chǎn)生的電暈強(qiáng)度弱且電暈放電區(qū)域有限，放電量受針尖曲率半徑影響大，不同針尖進(jìn)行電暈放電的電暈強(qiáng)度不一，這種差異會(huì)導(dǎo)致環(huán)氧樹脂絕緣材料進(jìn)行的耐電暈老化試驗(yàn)結(jié)果存在偏差，且影響了環(huán)氧樹脂材料耐電暈性能的評(píng)估。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明提供了一種多試樣電暈老化過程的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，包括絕緣支撐板，絕緣支撐板上均勻陣列排布有電極組件，所述電極組件包括支架和安裝在支架上的柱電極，所述柱電極為柱體結(jié)構(gòu)，柱電極的中軸線與絕緣支撐板的板面垂直，所述柱電極的一端為固定側(cè)，另一端為實(shí)驗(yàn)側(cè)，柱電極固定側(cè)安裝有千分尺頭，所述千分尺頭的中軸線與絕緣支撐板的板面垂直。

2、進(jìn)一步的，所述柱電極與千分尺頭之間通過絕緣連接件固定連接。

3、進(jìn)一步的，所述柱電極實(shí)驗(yàn)側(cè)的端部設(shè)有倒角。

4、進(jìn)一步的，所述支架包括c型夾，所述c型夾通過螺紋緊固件與絕緣支撐板建立連接，所述c型夾通過螺紋緊固件與千分尺頭建立連接。

5、進(jìn)一步的，所述實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)包括板電極，所述板電極位于柱電極的實(shí)驗(yàn)側(cè)端面處。

6、進(jìn)一步的，所述板電極包括絕緣底板和鋪設(shè)在絕緣底板上的鋁箔紙，所述鋁箔紙通過電線接地。

7、本發(fā)明的另一方面提供了一種多試樣電暈老化過程的實(shí)驗(yàn)方法，基于所述的一種多試樣電暈老化過程的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，包括如下步驟：

8、搭建多試樣電暈老化過程的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，包括m個(gè)絕緣支撐板，所述絕緣支撐板上均勻陣列安裝有n個(gè)電極組件；

9、將試樣固定在柱電極實(shí)驗(yàn)側(cè)的端口處的板電極上，調(diào)節(jié)柱電極實(shí)驗(yàn)側(cè)端面與試樣之間的距離；

10、對(duì)柱電極施加預(yù)設(shè)電壓并開始計(jì)時(shí)，當(dāng)s個(gè)試樣被擊穿時(shí)，結(jié)束實(shí)驗(yàn)，并記錄實(shí)驗(yàn)時(shí)間。

11、進(jìn)一步的的，所述預(yù)設(shè)電壓的施加方法為：以一升壓速度增加電壓，直至達(dá)到預(yù)設(shè)電壓值時(shí)保持當(dāng)前電壓。

12、本發(fā)明與現(xiàn)有技相比，具有以下技術(shù)效果：

13、本發(fā)明采用了柱電極進(jìn)行電暈實(shí)驗(yàn)，柱電極產(chǎn)生更加均勻、放電強(qiáng)度更高的電暈，以加速環(huán)氧樹脂絕緣材料的電暈老化，避免現(xiàn)有技術(shù)中采用單針電極時(shí)電暈放電強(qiáng)度受針尖曲率半徑影響大的問題，提升了耐電暈試驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)性，減少了多次電暈放電試驗(yàn)的偏差，對(duì)評(píng)價(jià)環(huán)氧樹脂絕緣材料提供了幫助。

14、通過千分尺頭可以精準(zhǔn)地控制電極與試樣之間的間距，減少實(shí)驗(yàn)誤差，降低耐電暈試驗(yàn)的分散性，整套電極系統(tǒng)取材和結(jié)構(gòu)均簡(jiǎn)單，操作方便，可改裝性強(qiáng)，便于同領(lǐng)域的研究人員復(fù)現(xiàn)試驗(yàn)，通過多個(gè)電極同時(shí)對(duì)試樣進(jìn)行電暈老化，可以直接得到試樣的耐電暈壽命，大幅縮短了以前重復(fù)試驗(yàn)所耗費(fèi)的時(shí)間。

15、以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果作進(jìn)一步說明，以充分地了解本發(fā)明的目的、特征和效果。

技術(shù)特征：

1.一種多試樣電暈老化過程的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于，包括絕緣支撐板，絕緣支撐板上均勻陣列排布有電極組件，所述電極組件包括支架和安裝在支架上的柱電極，所述柱電極為柱體結(jié)構(gòu)，柱電極的中軸線與絕緣支撐板的板面垂直，所述柱電極的一端為固定側(cè)，另一端為實(shí)驗(yàn)側(cè)，柱電極固定側(cè)安裝有千分尺頭，所述千分尺頭的中軸線與絕緣支撐板的板面垂直。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種多試樣電暈老化過程的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于，所述柱電極與千分尺頭之間通過絕緣連接件固定連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種多試樣電暈老化過程的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于，所述柱電極實(shí)驗(yàn)側(cè)的端部設(shè)有倒角。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種多試樣電暈老化過程的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于，所述支架包括c型夾，所述c型夾通過螺紋緊固件與絕緣支撐板建立連接，所述c型夾通過螺紋緊固件與千分尺頭建立連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種多試樣電暈老化過程的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于，所述實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)包括板電極，所述板電極位于柱電極的實(shí)驗(yàn)側(cè)端面處。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述一種多試樣電暈老化過程的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于，所述板電極包括絕緣底板和鋪設(shè)在絕緣底板上的鋁箔紙，所述鋁箔紙通過電線接地。

7.一種多試樣電暈老化過程的實(shí)驗(yàn)方法，其特征在于，基于權(quán)利要求1-5任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的一種多試樣電暈老化過程的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，包括如下步驟：

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種多試樣電暈老化過程的實(shí)驗(yàn)方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)電壓的施加方法為：以一升壓速度增加電壓，直至達(dá)到預(yù)設(shè)電壓值時(shí)保持當(dāng)前電壓。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種多試樣電暈老化過程的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)及方法，涉及工頻高壓耐電暈試驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明包括絕緣支撐板，絕緣支撐板上均勻陣列排布有電極組件，所述電極組件包括支架和安裝在支架上的柱電極，所述柱電極為柱體結(jié)構(gòu)，柱電極的中軸線與絕緣支撐板的板面垂直，所述柱電極的一端為固定側(cè)，另一端為實(shí)驗(yàn)側(cè)，柱電極固定側(cè)安裝有千分尺頭，所述千分尺頭的中軸線與絕緣支撐板的板面垂直。本發(fā)明操作方便，可改裝性強(qiáng)，便于同領(lǐng)域的研究人員復(fù)現(xiàn)試驗(yàn)。

技術(shù)研發(fā)人員：郭寧,王家文,董遠(yuǎn)征,胡海濤,高俊國(guó)
受保護(hù)的技術(shù)使用者：哈爾濱理工大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2