绝缘管型母线主绝缘材料热老化性能检测系统的制作方法

本发明属于管型母线绝缘材料的电气性能和机械性能测试技术领域，特别是一种绝缘管型母线主绝缘材料热老化性能检测系统。

背景技术：

绝缘管型母线是一种近年来发展的新型的母线形式，在中低电压领域使用具有载流量大、绝缘性能好、外形尺寸小、安装简单方便和适应环境能力强的优点，近几年来在发电、变电、石油石化、钢铁等行业及其它新能源领域得到越来越多的应用。在变电站中，现在已经用作主变中、低压侧与配电设施之间的联接导体，获得了较好效果。管型母线的绝缘材料在运行过程中常因载流导体发热而处在较高的工作温度，聚合物绝缘材料受热易发生断键、氧化等化学反应，导致材料的物理、化学结构出现变化，造成材料变脆、聚合度降低等现象，严重影响其电气及机械性能，威胁母线的长期安全稳定运行。因此，对管型母线绝缘材料的热老化进行探究具有重要的理论意义和工程价值。通过对管型母线主绝缘材料的一系列性能测试和数据分析，可以对其热老化程度做出判断，对管型母线主绝缘材料的工程应用具有指导意义。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有技术的不足，而提出一种绝缘管型母线主绝缘材料热老化性能检测系统。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种绝缘管型母线主绝缘材料热老化性能检测系统，包括数据处理和分析模块以及分别与数据处理和分析模块连接的介质损耗测试模块、工频击穿场强测试模块和热延伸测试模块，所述介质损耗测试模块、工频击穿场强测试模块和热延伸测试模块均包括外部的实验箱体，在实验箱体中均安置有恒温恒湿箱，在恒温恒湿箱中均安置有与数据处理和分析模块连接的计算机输入界面，

其中，在介质损耗测试模块部分的恒温恒湿箱中固装有包括高频数字电桥构成的一对介质损耗测试电极，所述两个测试电极均为圆片形，将试样薄膜绝缘材料紧密置于两个圆片形介质损耗测试电极之间，读取介质损耗因数测试结果，并在计算机输入界面输入数据；

其中，在工频击穿场强测试模块部分的恒温恒湿箱中固装有工频击穿场强测试电极，将试样薄膜绝缘材料紧密置于工频击穿场强测试电极的两个球状铜质测试电极之间，缓慢加压，读取击穿场强测试结果，并在计算机输入界面输入数据；

其中，在热延伸测试模块部分的恒温恒湿箱中固装有热延伸测量标尺，将试样薄膜绝缘材料裁剪成测试规格的哑铃片状，悬挂于热延伸测量标尺旁边，读取伸长长度和永久伸长长度，并在计算机输入界面输入数据。

其中，在数据处理和分析模块中安装有介质损耗因数测试数据库、击穿场强测试数据库及伸长长度和永久伸长长度数据库。

而且，在所述数据处理和分析模块中进一步安装有综合数据分析软件，该数据分析软件中包括常规绝缘管型母线主绝缘材料的介质损耗因数老化标准曲线、击穿场强老化标准曲线及伸长长度和永久伸长长度老化标准曲线，将被测试数据分别与老化标准曲线进行对比，分析出被测绝缘管型母线主绝缘材料的热老化状况，给出评价结果。

本发明的优点和积极效果是：

1、本系统测试模块由三部分组成，分别是介质损耗测试、工频击穿测试和热延伸性能测试。介质损耗测试部分采用高频数字电桥法，绝缘材料对于介质损耗有严格的要求，过高的介质损耗会导致材料产生热击穿等问题，介质损耗的变化量是评价材料热老化程度的一个显著标志；工频击穿场强测试电极采用球状铜质电极，击穿强度是评判材料绝缘性能的重要指标，热老化导致材料内部结构、温度的变化会是击穿场强发生改变；热延伸测试在恒温箱中进行，通过对材料伸长率和永久伸长率的测量来反映材料机械性能的变化，进而判断其热老化程度。

本专利基于上述三个测试模块，综合测量反映管型母线绝缘材料热老化性能的几个重要参数，通过对数据的分析处理及与参考数据的比对，以材料的电气和机械性能变化为依据，对母线绝缘材料的热老化性能做出评判。

2、本发明系统针对几种常见的绝缘管型母线主绝缘材料如PTFE、PET等，分别建立了不同的参考数据库和评价算法，保证系统能够准确判断材料的热老化状况。

3、本发明系统各个测试模块操作简便，测量精确，软件部分界面简洁，信息显示直观，操作便捷，数据库内存有丰富的参考数据，可准确判断材料的热老化程度，为技术人员提供丰富的决策参考信息。

附图说明

图1是本发明的模块结构示意图；

图2是本发模块内的结构示意图。

具体实施方式

以下对本发明实施例做进一步详述：需要强调的是，本发明所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本发明并不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本发明的技术方案得出的其它实施方式，同样属于本发明保护的范围。

一种绝缘管型母线主绝缘材料热老化性能检测系统，如图1或2所示，包括数据处理和分析模块以及分别与数据处理和分析模块连接的介质损耗测试模块、工频击穿场强测试模块和热延伸测试模块，所述介质损耗测试模块、工频击穿场强测试模块和热延伸测试模块均包括外部的实验箱体，在实验箱体中均安置有恒温恒湿箱，在恒温恒湿箱中均安置有与数据处理和分析模块连接的计算机输入界面，

其中，在介质损耗测试模块部分的恒温恒湿箱中固装有包括高频数字电桥构成的一对介质损耗测试电极，所述两个测试电极均为圆片形，将试样薄膜绝缘材料紧密置于两个圆片形介质损耗测试电极之间，读取介质损耗因数测试结果，并在计算机输入界面输入数据；

其中，在工频击穿场强测试模块部分的恒温恒湿箱中固装有工频击穿场强测试电极，将试样薄膜绝缘材料紧密置于工频击穿场强测试电极的两个球状铜质测试电极之间，缓慢加压，通过观察窗观察试样，发生击穿时停止加压，读取击穿场强测试结果，并在计算机输入界面输入数据；

其中，在热延伸测试模块部分的恒温恒湿箱中固装有热延伸测量标尺，将试样薄膜绝缘材料裁剪成测试规格的哑铃片状，悬挂于热延伸测量标尺旁边，读取伸长长度和永久伸长长度，并在计算机输入界面输入数据。

其中，在数据处理和分析模块中安装有介质损耗因数测试数据库、击穿场强测试数据库及伸长长度和永久伸长长度数据库，为数据处理和分析做准备。

在本发明的具体实施中，在所述数据处理和分析模块中进一步综合数据分析软件，该数据分析软件中包括常规绝缘管型母线主绝缘材料的介质损耗因数老化标准曲线、击穿场强老化标准曲线及伸长长度和永久伸长长度老化标准曲线，将被测试数据分别与老化标准曲线进行对比，分析出被测绝缘管型母线主绝缘材料的热老化状况，进行评价结果。