一種用于交直流高壓試驗的針-板電極電暈放電裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及交直流高壓試驗技術領域，尤其涉及一種用于交直流高壓試驗的針-板電極電暈放電裝置。
【背景技術】
[0002]聚合物電介質憑借其優異的物理性能、機械性能和熱性能，廣泛應用于電氣電子設備，其絕緣性能的好壞直接關系到設備能否安全穩定運行。在由固體-氣體組成的復合絕緣系統中，當在絕緣系統上施加一定電壓時，放電總是先發生在固-氣界面上，即沿面放電。隨著電壓進一步升高，沿面放電可發展為貫穿性的擊穿，稱為沿面閃絡。當沿面閃絡發生時，系統的絕緣失效，常常導致事故發生。國內外均有關于聚合物電介質沿面閃絡引起電氣設備損壞或導致大面積停電事故的報道。大量研宄表明，表面電荷的存在不僅使絕緣材料的工作電場發生畸變，更為沿面閃絡的發展過程提供了所需電荷，是造成固體表面絕緣強度降低，引發沿面放電事故，導致電氣設備損壞的重要原因。
[0003]因此，考察表面電荷累積與消散的機理對合理使用聚合物電介質，深入認識沿面閃絡的本質，保障電力設備的安全運行具有重要的理論意義和實用價值。而對電介質電荷特性的研宄，需要在實驗室內通過高壓試驗系統向電介質注入定量定性的表面電荷，試驗中所用針板電極裝置的性能將直接影響表面電荷在絕緣材料表面的分布特性，從而對試驗結果產生影響。
[0004]另一方面，硅橡膠復合絕緣子作為輸電線路外絕緣使用已經有近40年的歷史，很多國家和地區的電網中都用到復合絕緣子。但是硅橡膠材料是有機材料，與陶瓷和玻璃絕緣子等無機材料不同，有機材料的大分子容易斷裂，尤其在電暈放電等環境因素作用下，分子鍵容易發生斷裂，導致有機材料老化。復合絕緣子發生老化時，其表面憎水性下降，電氣性能和機械性能都會隨之下降。為更好地模擬不同運行環境下復合絕緣子老化狀況，國內外學者對復合絕緣子人工加速老化試驗方法進行了大量的研宄，但尚未形成十分完整統一的標準試驗方法。在高壓試驗中對復合絕緣子進行加速老化試驗，針-板電暈放電電極同樣是試驗中不可缺少的裝置，且針電極分布特性直接關系到硅橡膠表面老化性能的分布情況，對直接對試驗數據產生影響。
[0005]無論是電荷特性試驗還是快速電暈老化試驗，針-板電極都是試驗中的關鍵因素。兩者都要求所用針電極排列均勻，但具體試驗中針-板電極間距離又有區別，因此兩種試驗所用電極分布又略有不同，不同的試驗機構所用電極往往相差較大，在進行電荷特性試驗和快速電暈老化試驗時，往往需要分別單獨搭建針陣列-板電極，而不能共用一套裝置。
【發明內容】
[0006]本發明的目的就是為了解決上述問題，提出了一種用于交直流高壓試驗的針-板電極電暈放電裝置，該裝置使用裝配方便、結構牢固、安全性高，并能夠通過高度調節改變針-板電極間距以適用于電介質電荷注入試驗和快速電暈老化試驗。
[0007]為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案:
[0008]一種用于交直流高壓試驗的針-板電極電暈放電裝置，包括:針陣列電極以及上、下金屬板電極；所述針陣列內嵌于上金屬板內，上金屬板與高壓發生裝置相連接，下金屬板電極接地；所述上、下金屬板電極分別連接上、下絕緣板，所述上、下金屬板電極之間的距離可調；
[0009]試樣放置在下金屬板電極上并正對針陣列；施加電壓后，針陣列電極和金屬板電極之間產生均勻的電暈放電，通過調節上、下金屬板電極之間的距離，不需要改變針排列結構，能夠分別對試樣進行電荷特性試驗和快速電暈老化試驗。
[0010]所述針陣列電極分布具體為:每相鄰三根針之間均形成等邊三角形。
[0011]所述針陣列電極的針尖直徑在0.2?0.5_之間。
[0012]同一針陣列所用針電極材料及針尖直徑統一。
[0013]所述上金屬板電極設定位置處設有高壓電極柱，通過高壓電極柱與高壓發生裝置連接。
[0014]所述上金屬板電極置于一絕緣板罩內，所述絕緣板罩上相應位置處設有用于將高壓電極柱伸出的預留孔。
[0015]所述上金屬板電極與上絕緣支撐板連接，根據針陣列電極排布，在所述上絕緣支撐板上相應位置處打眼。
[0016]所述下金屬板電極與下絕緣支撐板連接，所述下絕緣支撐板長度為針陣列電極長度的5?8倍。
[0017]所述下金屬板電極的長度為針陣列電極長度的5?8倍，用于實現同時對多個試樣進行試驗。
[0018]所述上、下絕緣支撐板之間通過絕緣螺桿相連，并通過調節螺母調節上、下絕緣支撐板之間的距離，進而調節上、下金屬板電極之間的距離。
[0019]本發明的有益效果是:
[0020]本發明使用結構牢固、接線簡單、裝配方便；上金屬板高壓電極部分全部置于絕緣罩內，安全、可靠。
[0021]本發明針陣列電極排列具體為，每三根針之間距離均為等邊三角形，且針電極針尖直徑在0.2?0.5mm之間，有利于在電介質表面形成場強分布均勾。
[0022]本發明上、下金屬板電極之間高度可調，可用于分別進行電荷特性實驗和快速老化試驗；下金屬板電極長度為針陣列的5?8倍，可同時對多個試樣進行電暈放電試驗。
【附圖說明】
[0023]圖1為本發明裝置結構示意圖；
[0024]圖2為本發明針陣列電極排布示意圖。
[0025]其中，I下絕緣支撐板，2下金屬板，3絕緣螺母，4上絕緣支撐板，5絕緣螺桿，6針電極，7上金屬板，8絕緣罩，9高壓電極柱。
【具體實施方式】
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[0026]下面結合附圖與實施例對本發明做進一步說明:
[0027]一種用于交直流高壓試驗的針-板電極電暈放電裝置，如圖1所示，包括針陣列和上下金屬板2電極，針陣列連接于上金屬板7，上金屬板7與高壓發生裝置相連接，下金屬板2電極接地；試樣放置在下金屬板2電極上并正對針尖陣列；施加電壓后，針陣列電極和金屬板電極之間產生均勻的電暈放電可對試樣表面注入電荷，加速試樣老化。
[0028]針陣列電極分布如下:每三根針之間距離均為等邊三角形，且針電極6針尖直徑在