一種固體絕緣材料電氣強(qiáng)度試驗(yàn)用油浴杯的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種固體絕緣材料電氣強(qiáng)度試驗(yàn)用油浴杯，包括杯蓋、杯體、底座、上電極和下電極，杯蓋、杯體和底座同軸螺紋連接，其內(nèi)形成一個(gè)空腔，杯蓋上制出一個(gè)與空腔連通的注油孔，杯體設(shè)計(jì)有漏油孔；杯蓋的軸心穿裝一個(gè)豎直的上金屬桿，該上金屬桿的下端同軸螺紋連接上電極；底座的軸心穿裝一個(gè)豎直的下金屬桿，該下金屬桿的上端同軸螺紋連接下電極，上電極和下電極同軸設(shè)置。本油浴杯的杯體、杯蓋、底座、金屬桿及電極均采用可分離設(shè)計(jì)，因此，提高了絕緣材料電氣強(qiáng)度試驗(yàn)裝置的靈活性和適應(yīng)性、減小了裝置的體積和部件、簡(jiǎn)化了試驗(yàn)操作流程、降低了裝置的使用成本、提高了試驗(yàn)精度且更好地抑制了沿面閃絡(luò)現(xiàn)象。
【專利說(shuō)明】一種固體絕緣材料電氣強(qiáng)度試驗(yàn)用油浴杯

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及絕緣材料電氣強(qiáng)度試驗(yàn)裝置領(lǐng)域，尤其是一種固體絕緣材料電氣強(qiáng)度試驗(yàn)用油浴杯。

【背景技術(shù)】
[0002]國(guó)標(biāo)GB/T1408.1《絕緣材料電氣強(qiáng)度試驗(yàn)方法第I部分:工頻下試驗(yàn)》規(guī)定了測(cè)量固體絕緣材料工頻電氣強(qiáng)度的試驗(yàn)方法:將不同形狀的固體絕緣材料夾在對(duì)應(yīng)形狀的金屬電極之間，在兩個(gè)電極之間施加電壓并不斷提高電壓差，通過(guò)測(cè)量材料能夠耐受的電壓來(lái)衡量其電氣強(qiáng)度。在電壓施加過(guò)程中，為了避免發(fā)生閃絡(luò)，通常將金屬電極與固體絕緣材料一起放入具有一定電氣強(qiáng)度的液體中，比如油。
[0003]在該試驗(yàn)的具體實(shí)施中，需要根據(jù)被測(cè)材料形狀和大小的不同，制備不同規(guī)格和尺寸的金屬電極。由于金屬電極在試驗(yàn)中需要放在液體油中，而液體需要盛放的容器。因此，往往制備帶固定電極的油浴槽，將被試材料放入油浴槽中進(jìn)行電氣強(qiáng)度試驗(yàn)。該試驗(yàn)所需的試驗(yàn)裝置如圖1所示。現(xiàn)有的油浴槽由于槽體、金屬連桿以及電極之間為整體固定式結(jié)構(gòu)，因此在使用中會(huì)出現(xiàn)以下問(wèn)題:
[0004]1、在試驗(yàn)中，絕緣材料的擊穿會(huì)造成短路，金屬電極在經(jīng)歷一定次數(shù)的短路電流沖擊后，將會(huì)出現(xiàn)燒蝕，破壞電極表面的平滑結(jié)構(gòu)。當(dāng)電極燒蝕到一定程度后需要進(jìn)行更換，由于現(xiàn)有的油浴槽為整體式結(jié)構(gòu)，因此只能整體更換，造成經(jīng)濟(jì)成本增加。
[0005]2、當(dāng)被試驗(yàn)材料的形狀與大小改變時(shí)，為保證電場(chǎng)均勻，需要采用相應(yīng)形狀的電極進(jìn)行試驗(yàn)，由于現(xiàn)有的油浴槽為整體式結(jié)構(gòu)，因此需要準(zhǔn)備多個(gè)不同的油浴槽，不但增加了經(jīng)濟(jì)成本，而且還給工作人員帶來(lái)極大的不便，影響工作效率。
[0006]3、采用傳統(tǒng)的油浴槽結(jié)構(gòu)，很可能因周圍媒介絕緣強(qiáng)度不足導(dǎo)致試驗(yàn)中發(fā)生沿被試材料表面的閃絡(luò)。
[0007]4、在試驗(yàn)中，絕緣材料試片的固定方式是通過(guò)左右兩個(gè)電極的夾緊實(shí)現(xiàn)的。但是，由于浸泡在油中，試片表面的摩擦系數(shù)很小，電極夾力如果較小則無(wú)法達(dá)到固定作用，而夾力較大的話則會(huì)損傷試片表面的絕緣結(jié)構(gòu)，影響試驗(yàn)結(jié)果。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本實(shí)用新型的目的在于彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種能夠降低備件成本、保證試驗(yàn)精度、具有防閃絡(luò)功能的固體絕緣材料電氣強(qiáng)度試驗(yàn)用油浴杯。
[0009]本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)的:
[0010]一種固體絕緣材料電氣強(qiáng)度試驗(yàn)用油浴杯，其特征在于:包括杯蓋、杯體、底座、上電極和下電極，杯蓋、杯體和底座同軸螺紋連接，其內(nèi)形成一個(gè)空腔，杯蓋上制出一個(gè)與空腔連通的注油孔，杯體設(shè)計(jì)有漏油孔；杯蓋的軸心穿裝一個(gè)豎直的上金屬桿，該上金屬桿的下端同軸螺紋連接上電極；底座的軸心穿裝一個(gè)豎直的下金屬桿，該下金屬桿的上端同軸螺紋連接下電極，上電極和下電極同軸設(shè)置。
[0011]而且，所述的杯蓋、杯體和底座是由環(huán)氧樹(shù)脂材料制成的絕緣杯蓋、絕緣杯體和絕緣底座。
[0012]而且，所述的空腔由相互連通的杯體空腔和杯底空腔構(gòu)成，杯蓋與杯體下底面之間為杯體空腔，杯體下底面與底座之間為杯底空腔；裝置通電時(shí)，上電極位于杯體空腔，下電極位于杯底空腔。
[0013]而且，所述的上金屬桿與杯蓋之間、下金屬桿與底座之間均采用螺栓式固定方式。
[0014]而且，所述的上電極和下電極為圓形倒角平板電極或者球形電極或者錐形電極或者針板電極或者球板電極。
[0015]而且，所述的上電極和下電極上均制出標(biāo)準(zhǔn)尺寸凹槽，上金屬桿和下金屬桿分別安裝在上電極和下電極的凹槽內(nèi)。
[0016]而且，所述杯體的下部制出一圈向內(nèi)的凸起，該凸起的中部形成一個(gè)方便上電極通過(guò)的孔洞。
[0017]而且，在杯體的凸起上沿圓周方向均布制出多個(gè)豎直的漏油孔。
[0018]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:
[0019]1、本油浴杯能夠按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T1408.1的要求進(jìn)行工頻電氣強(qiáng)度試驗(yàn)。
[0020]2、本油浴杯的電極與金屬桿采用了螺旋式可分離結(jié)構(gòu)，當(dāng)電極燒蝕到一定程度后，可直接更換，不必連同金屬桿或油杯一起更換，節(jié)約了備品備件成本。
[0021]3、由于本油浴杯的杯蓋、底座、上下金屬桿、上下電極采用分離設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，當(dāng)被試材料改變時(shí)，只需更換電極即可，因此試驗(yàn)裝置的通用性較強(qiáng)，使用后可以降低經(jīng)濟(jì)成本。
[0022]4、本油浴杯中的杯體采用環(huán)氧樹(shù)脂材料，杯體下方設(shè)計(jì)有凸起，能夠增強(qiáng)閃絡(luò)通道的放電電場(chǎng)，從而有效抑制沿面閃絡(luò)。
[0023]5、本油浴杯中試片與電極重心處在同一直線上，既能固定良好，又能避免壓力過(guò)大導(dǎo)致絕緣表面損傷。
[0024]6、本實(shí)用新型是一種設(shè)計(jì)科學(xué)、結(jié)構(gòu)合理、實(shí)用性強(qiáng)的固體絕緣材料電氣強(qiáng)度試驗(yàn)用油浴杯，本實(shí)用新型采用組合型油浴杯代替?zhèn)鹘y(tǒng)的油浴槽，其杯體、杯蓋、底座、金屬桿及電極均采用可分離設(shè)計(jì)，因此，本油浴杯提高了絕緣材料電氣強(qiáng)度試驗(yàn)裝置的靈活性和適應(yīng)性、減小了裝置的體積和部件、簡(jiǎn)化了試驗(yàn)操作流程、降低了裝置的使用成本、提高了試驗(yàn)精度。此外，杯體設(shè)計(jì)有防閃絡(luò)結(jié)構(gòu)，還能更好地抑制沿面閃絡(luò)現(xiàn)象。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0025]圖1是帶油浴槽的耐壓試驗(yàn)裝置圖；
[0026]圖2是本實(shí)用新型絕緣材料電氣強(qiáng)度試驗(yàn)裝置圖；
[0027]圖3是本實(shí)用新型采用的油浴杯結(jié)構(gòu)圖；
[0028]圖4是油浴杯杯蓋的俯視結(jié)構(gòu)圖；
[0029]圖5是油浴杯杯體的仰視結(jié)構(gòu)圖；
[0030]圖6是可更換的金屬電極結(jié)構(gòu)圖。

【具體實(shí)施方式】
[0031]下面結(jié)合附圖詳細(xì)敘述本實(shí)用新型的實(shí)施例；需要說(shuō)明的是，本實(shí)施例是敘述性的，不是限定性的，不能以此限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0032]一種固體絕緣材料電氣強(qiáng)度試驗(yàn)用油浴杯，包括杯蓋1、杯體4、底座5、上電極6和下電極8，杯蓋、杯體和底座采用旋轉(zhuǎn)螺紋同軸連接，達(dá)到密封效果。杯蓋、杯體和底座是由環(huán)氧樹(shù)脂材料制成的絕緣杯蓋、絕緣杯體和絕緣底座，用于提供絕緣材料的電氣強(qiáng)度測(cè)試環(huán)境。
[0033]杯蓋的軸心制出一個(gè)螺紋孔10，該螺紋孔內(nèi)穿裝一個(gè)豎直的上金屬桿3，上金屬桿與杯蓋之間采用螺栓式固定方式，上金屬桿的伸進(jìn)量可調(diào)節(jié)。該上金屬桿的下端同軸螺紋連接上電極，上電極制出標(biāo)準(zhǔn)尺寸凹槽，上金屬桿通過(guò)擰入凹槽的方式更換和固定上電極。
[0034]下金屬桿9、下電極、底座之間的固定方式與之相同。即:底座的軸心穿裝一個(gè)豎直的下金屬桿，該下金屬桿的上端同軸螺紋連接下電極，下電極制出標(biāo)準(zhǔn)尺寸凹槽，下金屬桿通過(guò)擰入凹槽的方式更換和固定下電極。
[0035]上電極和下電極同軸設(shè)置，該上電極和下電極用來(lái)產(chǎn)生所需要的電場(chǎng)分布，以圖3中的圓形倒角平板電極為例，平板用于產(chǎn)生平行電場(chǎng)，圓形倒角用于使邊緣電場(chǎng)盡量保持均勻。為適應(yīng)不同形狀的電極，本實(shí)用新型還具有以下可調(diào)整余地:上電極和下電極可以為球形電極(圖6a)或者錐形電極(圖6b)或者針板電極(圖6c)或者球板電極(圖6d)。通過(guò)不同形狀的電極產(chǎn)生所需的電場(chǎng)分布。例如針板電極可以產(chǎn)生高強(qiáng)度集中電場(chǎng)，用于高電阻率絕緣材料的試驗(yàn)。
[0036]杯蓋、杯體和底座內(nèi)形成一個(gè)空腔，該空腔由相互連通的杯體空腔11和杯底空腔13構(gòu)成，杯蓋與杯體下底面之間為杯體空腔，杯體下底面與底座之間為杯底空腔。裝置通電時(shí)，上電極位于杯體空腔，下電極位于杯底空腔。
[0037]杯蓋上制出一個(gè)與空腔連通的注油孔2，注油孔豎直設(shè)置并貫穿整個(gè)杯蓋，其作用是絕緣油注入杯體的通道。試驗(yàn)時(shí)，被試材料位于杯底空腔，杯底空腔充滿絕緣油，杯體空腔絕緣油面應(yīng)高于上電極。
[0038]杯體的下部制出一圈向內(nèi)的凸起12，能夠增強(qiáng)閃絡(luò)通道的放電電場(chǎng)。該凸起的中部形成一個(gè)孔洞14，方便上電極通過(guò)。在杯體的凸起上沿圓周方向均布制出多個(gè)豎直的漏油孔7，有利于注油過(guò)程中產(chǎn)生的空氣泡排出。本實(shí)施例中漏油孔的數(shù)量為6個(gè)(圖5)，其作用是將注入的絕緣油引導(dǎo)至整個(gè)油浴杯空腔中，同時(shí)有利于注油過(guò)程中產(chǎn)生的氣泡排出油浴杯。
[0039]本實(shí)用新型的工作原理是:
[0040]如圖2所示，電氣強(qiáng)度試驗(yàn)裝置由高壓電源、電壓表、過(guò)流保護(hù)裝置、油浴杯和引線組成。高壓電源通過(guò)引線連接油浴杯的兩個(gè)電極，構(gòu)成試驗(yàn)回路。試驗(yàn)回路中串聯(lián)過(guò)流保護(hù)裝置，用來(lái)開(kāi)斷材料擊穿后產(chǎn)生的短路電流，保護(hù)試驗(yàn)裝置。試驗(yàn)回路并聯(lián)電壓表，用于測(cè)量材料承受的電壓。油浴杯和高壓電源低壓側(cè)接地，以保護(hù)人身安全。
【權(quán)利要求】
1.一種固體絕緣材料電氣強(qiáng)度試驗(yàn)用油浴杯，其特征在于:包括杯蓋、杯體、底座、上電極和下電極，杯蓋、杯體和底座同軸螺紋連接，其內(nèi)形成一個(gè)空腔，杯蓋上制出一個(gè)與空腔連通的注油孔，杯體設(shè)計(jì)有漏油孔；杯蓋的軸心穿裝一個(gè)豎直的上金屬桿，該上金屬桿的下端同軸螺紋連接上電極；底座的軸心穿裝一個(gè)豎直的下金屬桿，該下金屬桿的上端同軸螺紋連接下電極，上電極和下電極同軸設(shè)置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種固體絕緣材料電氣強(qiáng)度試驗(yàn)用油浴杯，其特征在于:所述的杯蓋、杯體和底座是由環(huán)氧樹(shù)脂材料制成的絕緣杯蓋、絕緣杯體和絕緣底座。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種固體絕緣材料電氣強(qiáng)度試驗(yàn)用油浴杯，其特征在于:所述的空腔由相互連通的杯體空腔和杯底空腔構(gòu)成，杯蓋與杯體下底面之間為杯體空腔，杯體下底面與底座之間為杯底空腔；裝置通電時(shí)，上電極位于杯體空腔，下電極位于杯底空腔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種固體絕緣材料電氣強(qiáng)度試驗(yàn)用油浴杯，其特征在于:所述的上金屬桿與杯蓋之間、下金屬桿與底座之間均采用螺栓式固定方式。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種固體絕緣材料電氣強(qiáng)度試驗(yàn)用油浴杯，其特征在于:所述的上電極和下電極為圓形倒角平板電極或者球形電極或者錐形電極或者針板電極或者球板電極。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的一種固體絕緣材料電氣強(qiáng)度試驗(yàn)用油浴杯，其特征在于:所述的上電極和下電極上均制出標(biāo)準(zhǔn)尺寸凹槽，上金屬桿和下金屬桿分別安裝在上電極和下電極的凹槽內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種固體絕緣材料電氣強(qiáng)度試驗(yàn)用油浴杯，其特征在于:所述杯體的下部制出一圈向內(nèi)的凸起，該凸起的中部形成一個(gè)方便上電極通過(guò)的孔洞。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種固體絕緣材料電氣強(qiáng)度試驗(yàn)用油浴杯，其特征在于:在杯體的凸起上沿圓周方向均布制出多個(gè)豎直的漏油孔。
【文檔編號(hào)】G01R31/16GK204008987SQ201420408888
【公開(kāi)日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年7月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月23日
【發(fā)明者】王浩鳴, 孟崢崢, 郭勇, 齊效華, 周鳳爭(zhēng), 李旭, 張弛 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)網(wǎng)天津市電力公司