本發(fā)明涉及固體高分子絕緣材料實(shí)驗(yàn)裝置技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種固體高分子絕緣材料水樹老化實(shí)驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)：

高壓直流輸電由于較高的運(yùn)行可靠性和調(diào)度靈活性，已廣泛應(yīng)用于新能源發(fā)電、城市供電擴(kuò)容和海島輸電中。而交聯(lián)聚乙烯(cross-linkedpolyethylene，xlpe)電力電纜由于免維護(hù)和易安裝等優(yōu)點(diǎn)，成為直流電纜的首要選擇。然而交流xlpe電纜在電場(chǎng)、水分的長(zhǎng)期共同作用下，運(yùn)行15年左右，xlpe電纜會(huì)在絕緣層引發(fā)水樹而影響其壽命。直流電纜中水樹的生長(zhǎng)速度比較緩慢，但是在諧波的作用下，水樹生長(zhǎng)會(huì)得到加速。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提出一種固體高分子絕緣材料水樹老化實(shí)驗(yàn)裝置，對(duì)交聯(lián)聚乙烯等固體高分子絕緣材料進(jìn)行水樹老化實(shí)驗(yàn)，用于研究不同極性整流電壓對(duì)交聯(lián)聚乙烯電纜水樹老化的研究。其特點(diǎn)是裝置簡(jiǎn)單，安全可靠，適用范圍廣，本裝置可得到四種整流電壓波形(正全波、負(fù)全波、正半波、負(fù)半波)。

基于上述目的本發(fā)明提供的一種固體高分子絕緣材料水樹老化實(shí)驗(yàn)裝置，包括：按信號(hào)傳輸方向順次連接的信號(hào)發(fā)生器、功率放大器、變壓器、限流電阻、整流電路。

在一些實(shí)施方式中，調(diào)節(jié)所述信號(hào)發(fā)生器頻率或波形的參數(shù)，能夠獲得不同的電壓波形。

在一些實(shí)施方式中，調(diào)節(jié)所述信號(hào)發(fā)生器輸出的幅值和功率放大器的放大倍數(shù)，能夠獲得不同大小的電壓。

在一些實(shí)施方式中，改變樣本接入點(diǎn)，可對(duì)樣本施加不同波形的整流電壓。

從上面所述可以看出，本發(fā)明提供的固體高分子絕緣材料水樹老化實(shí)驗(yàn)裝置，具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1、該實(shí)驗(yàn)裝置能同時(shí)產(chǎn)生四種整流電壓波形，可以對(duì)材料同時(shí)進(jìn)行四種直流電壓電壓波形下的水樹老化實(shí)驗(yàn)，保證實(shí)驗(yàn)時(shí)環(huán)境條件的一致性。

2、該實(shí)驗(yàn)裝置的橋式整流電路的輸入是同一個(gè)電壓，同時(shí)輸出四種波形整流電壓，確保輸出整流電壓波形在所含諧波參數(shù)上的一致性，例如所含諧波成分的頻率等。

3、該實(shí)驗(yàn)裝置接線簡(jiǎn)單，可以同時(shí)老化四種波形下多個(gè)實(shí)驗(yàn)樣本，便于同時(shí)研究其他因素對(duì)水樹老化特性的影響。

4、該實(shí)驗(yàn)裝置體積小，可以將實(shí)驗(yàn)裝置的一部分，如整流電路和老化樣本放置在溫濕度老化試驗(yàn)箱中，用于研究溫度等因素對(duì)水樹老化特性的影響。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例的固體高分子絕緣材料水樹老化實(shí)驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例的固體高分子絕緣材料水樹老化實(shí)驗(yàn)裝置中的整流電路結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí)施例，并參照附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種固體高分子絕緣材料水樹老化實(shí)驗(yàn)裝置。參考圖1，為本發(fā)明實(shí)施例的固體高分子絕緣材料水樹老化實(shí)驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

所述的固體高分子絕緣材料水樹老化實(shí)驗(yàn)裝置，包括：按信號(hào)傳輸方向順次連接的信號(hào)發(fā)生器、功率放大器、變壓器、限流電阻、整流電路。

其中，將xlpe樣本接入電路，使用時(shí)首先確保接線正確，調(diào)節(jié)信號(hào)發(fā)生器頻率或波形的參數(shù)，可以獲得不同的電壓波形；調(diào)節(jié)信號(hào)發(fā)生器輸出的幅值和功率放大器的放大倍數(shù)，可以獲得不同大小的電壓；改變樣本接入點(diǎn)，可對(duì)樣本施加不同波形的整流電壓。

參考圖2，為本發(fā)明實(shí)施例的固體高分子絕緣材料水樹老化實(shí)驗(yàn)裝置中的整流電路結(jié)構(gòu)圖。

在進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，當(dāng)樣品接入圖2中①②端子間時(shí)，施加于樣品上的電壓為正極性全波，當(dāng)樣品反向接入①②端子間時(shí)，施加于樣品上的電壓為負(fù)極性全波，當(dāng)樣品一端接端子①，一端接地時(shí)，施加于樣品上的電壓為正極性半波，當(dāng)樣品一端接端子②，一端接地時(shí)，施加于樣品上的電壓為負(fù)極性半波。

通過不同端子間的引出，可得四種不同電壓波形(正全波、負(fù)全波、正半波、負(fù)半波)，調(diào)節(jié)信號(hào)發(fā)生器參數(shù)(頻率、幅值)、功率放大器的放大倍數(shù)，輸出電壓的波形、大小也會(huì)發(fā)生改變。

由上述實(shí)施例可見，本發(fā)明的固體高分子絕緣材料水樹老化實(shí)驗(yàn)裝置，通過橋式整流電路，可得到四種直流電壓波形(正全波、負(fù)全波、正半波、負(fù)半波)，在相應(yīng)波形的電壓下對(duì)交聯(lián)聚乙烯材料進(jìn)行加速水樹老化，可研究水樹枝在不同極性整流波形電壓老化下的生長(zhǎng)特性，同時(shí)可以研究直流電壓中的諧波成分對(duì)水樹枝生長(zhǎng)的影響，為后面水樹枝的預(yù)防與修復(fù)的研究提供基礎(chǔ)。

所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：以上任何實(shí)施例的討論僅為示例性的，并非旨在暗示本公開的范圍(包括權(quán)利要求)被限于這些例子；在本發(fā)明的思路下，以上實(shí)施例或者不同實(shí)施例中的技術(shù)特征之間也可以進(jìn)行組合，步驟可以以任意順序?qū)崿F(xiàn)，并存在如上所述的本發(fā)明的不同方面的許多其它變化，為了簡(jiǎn)明它們沒有在細(xì)節(jié)中提供。

另外，為簡(jiǎn)化說(shuō)明和討論，并且為了不會(huì)使本發(fā)明難以理解，在所提供的附圖中可以示出或可以不示出與集成電路(ic)芯片和其它部件的公知的電源/接地連接。此外，可以以框圖的形式示出裝置，以便避免使本發(fā)明難以理解，并且這也考慮了以下事實(shí)，即關(guān)于這些框圖裝置的實(shí)施方式的細(xì)節(jié)是高度取決于將要實(shí)施本發(fā)明的平臺(tái)的(即，這些細(xì)節(jié)應(yīng)當(dāng)完全處于本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解范圍內(nèi))。在闡述了具體細(xì)節(jié)(例如，電路)以描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例的情況下，對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)顯而易見的是，可以在沒有這些具體細(xì)節(jié)的情況下或者這些具體細(xì)節(jié)有變化的情況下實(shí)施本發(fā)明。因此，這些描述應(yīng)被認(rèn)為是說(shuō)明性的而不是限制性的。

盡管已經(jīng)結(jié)合了本發(fā)明的具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但是根據(jù)前面的描述，這些實(shí)施例的很多替換、修改和變型對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見的。例如，其它存儲(chǔ)器架構(gòu)(例如，動(dòng)態(tài)ram(dram))可以使用所討論的實(shí)施例。

本發(fā)明的實(shí)施例旨在涵蓋落入所附權(quán)利要求的寬泛范圍之內(nèi)的所有這樣的替換、修改和變型。因此，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何省略、修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種固體高分子絕緣材料水樹老化實(shí)驗(yàn)裝置，用于聚乙烯等其他固體高分子絕緣材料的水樹老化研究，其特點(diǎn)是可以同時(shí)得到四種不同的整流電壓波形，在相應(yīng)波形電壓下對(duì)交聯(lián)聚乙烯材料進(jìn)行加速水樹老化，可研究水樹枝在不同極性整流電壓老化下的生長(zhǎng)特性，同時(shí)可以研究直流電壓中的諧波成分對(duì)水樹枝生長(zhǎng)的影響。它具有裝置簡(jiǎn)單，能夠同時(shí)老化多個(gè)樣本，靈活方便，適用范圍廣的特點(diǎn)。

技術(shù)研發(fā)人員：高明;盧志明;姜春瑩;何春光;汪從敏;程國(guó)開;陸駿;唐昕;邢錦鋒;王小亮
受保護(hù)的技術(shù)使用者：國(guó)網(wǎng)浙江省電力公司寧波供電公司;國(guó)家電網(wǎng)公司
技術(shù)研發(fā)日：2017.05.17
技術(shù)公布日：2017.09.08