一种电气绝缘材料性能测试装置的制作方法

本发明属于绝缘材料性能，具体是一种电气绝缘材料性能测试装置。

背景技术：

1、湿法成型绝缘材料主要应用于电力变压器的高场强区域的绝缘，如出线装置中的均压球外围、绕组中的引线附近、绕组边缘等部位。湿法成型绝缘材料可仿形等位线制造，可有效实现电场不均匀区域的均压，降低局部电场强度，因此在超特高压变压器中广泛使用。湿法成型材料由绝缘纸浆经热压后手工加工而成，与由机械制造的绝缘纸板相比，其制造难度与工艺分散性更大，且由于其所处位置为高场强区，材料缺陷引发的放电几率也更高。

2、对于特高压变压器中的湿法成型材料，由于形状不规则无法直接利用现有装置开展电气性能(如局部放电特性、击穿特性)测试，在其原材料入厂检验时生产厂家仅开展外观与尺寸的测试，也正是由于电气性能测试手段的缺失，使得湿法成型绝缘材料的电气性能未能严格把控，从而导致变压器放电故障频发，造成了较大的损失。

3、为解决上述问题，中国专利公告号为cn217543288u的专利公开了一种绝缘材料的电气性能测试装置及系统，包括：绝缘油箱、电极组件和若干组可调节支架；各组可调节支架置于绝缘油箱内，并分布于待测绝缘材料试件的下方，用以位置可调的对所述待测绝缘材料试件的待测部位进行支撑；绝缘油箱顶部设置有套管，电极组件位于绝缘油箱内，电极组件的一端通过套管与外部电源系统连通，以对所述待测绝缘材料试件施加电压；电极组件的另一端用于与信号测量装置相连接，以测量所述待测绝缘材料试件的电气特性。该发明通过设置可调节支架，以对待测绝缘材料试件支撑，并通过在电极组件使得绝缘材料试件在高压电场下产生放电信号，以对待测绝缘材料试件的电气性能进行测试，有利于筛选出绝缘性能可靠的变压器。

4、上述专利通过可调节支架实现了对材料的灵活测试，但是其在测试材料的绝缘性能时，测试方式单一，仅实现了对材料静置状态下的性能测试。

技术实现思路

1、为了解决上述在测试材料的绝缘性能时，测试方式单一问题，本发明的目的是提供一种电气绝缘材料性能测试装置，通过拉伸材料，可实现材料在静置状态和拉伸状态下的绝缘绝缘蓄能测试，较适宜实际的材料的使用情况。

2、为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种电气绝缘材料性能测试装置，包括测试箱，测试箱侧壁铰接有箱门，测试箱顶部设有导电杆和注油口，导电杆位于测试箱中心处，测试箱内顶壁固定连接有发电杆，测试箱内底壁固定连接有测电杆，且测电杆位于发电杆下方，发电杆的输入端通过导电杆与外部电源电连接，发电杆输出端与材料接触，测电杆的输入端与材料底面，测电杆的输出端电连接有信号测量装置；

3、测试箱两侧均设有夹持组件，夹持组件包括电机，电机固定连接于测试箱侧壁上，电机的输出轴穿过测试箱侧壁并延伸至测试箱内，电机的输出轴同轴固定连接有第一丝杆，第一丝杆上设有螺母座，螺母座与第一丝杆形成滚珠丝杆结构，螺母座远离第一丝杆一端固定连接有固定块，固定块远离螺母座一端设有固定槽，固定槽内设有用于夹持材料的夹持件。

4、基础方案的原理是：打开箱门将材料放置于固定槽内，且利用夹持件将材料夹持住，当材料被夹持固定住后，通过注油口往测试箱内注入绝缘油，材料的上表面将与发电杆接触，材料的下表面将与测电杆的下表面接触，在进行检测时，通过开启外部电源，并利用导电杆为发电杆和测电杆施加高压导电，进而使发电杆发电至材料的上表面，此时测电杆进行检测材料的下表面处放电情况，由此信号测量装置获取材料的放电情况，并且综合施加的电压数据和放电信号便可测试出材料的电气性能；

5、启动电机，由此第一丝杆进行旋转运动，同时螺母座将会进行横向移动，进而其中因为材料被固定于固定槽内，所以材料将会被拉长，并且由此通过材料的拉伸长度进而检测材料的弹性力。

6、基础方案的有益效果是：1、可实现对材料进行电气性能测试的同时测量材料的拉伸力，并且材料拉伸后也可再次对材料进行测量其的电气性能以检测材料的形变是否会对电气性能产生一定的影响，可较为高效的实现对材料的多方面进行测量。

7、2、可根据材料的长度进而调整螺母座的位置，从而使材料可顺利的卡在固定槽内，由此本装置可适宜多种长度的材料进行测量，适用范围广。

8、进一步，夹持件包括空腔，空腔设置于固定块内，且固定槽位于空腔内，空腔内底壁固定连接有环形的支撑块，支撑块顶部设有环形槽和主锥齿轮，主锥齿轮靠近支撑块一侧设有第一滑块，第一滑块位于环形槽内且主锥齿轮和支撑块通过环形槽和第一滑块转动配合；

9、主锥齿轮同轴配合有第二丝杆，第二丝杆和主锥齿轮形成滚珠丝杆结构，第二丝杆远离主锥齿轮一端穿过固定槽底部并延伸至固定槽内，且第二丝杆位于固定槽一端固定连接有滑动板，滑动板能够和材料接触；

10、主锥齿轮两侧对称啮合有从锥齿轮，从锥齿轮均同轴固定连接有第三丝杆，其两第三丝杆的螺纹方向相反，第三丝杆上均螺纹配合有滑动座，滑动座和第三丝杆呈滚珠丝杆结构，滑动座靠近固定槽一端固定连接有导杆，导杆靠近固定槽一侧设有夹持半环，夹持半环能够穿过固定槽内侧壁并延伸至固定槽内，且夹持半环和固定槽滑动配合。

11、基础方案的有益效果是：首先将材料放进固定槽且放进固定槽的同时材料将会挤压滑动板，由此滑动板将会靠近于固定槽内底壁，同时滑动板将会带动第二丝杆进行就横向移动，其中因为第二丝杆和主锥齿轮形成滚珠丝杆结构，所以当第二丝杆进行横向移动时，主锥齿轮将随之在支撑块上进行转动，当主锥齿轮转动后，从锥齿轮随之进行转动，由此第三丝杆进行转动运动，进而滑动座将在第三丝杆的转动下进行横向移动，并且因为两第三丝杆的螺纹方向相反，所以滑动座相互靠近，由此导杆均朝向固定槽一侧移动，由此夹持半环将逐渐靠近材料并将材料夹持住，由此实现材料的夹持固定，并且仅通过将材料放置于固定槽内并按压滑动板便实现材料的夹持固定，操作较为便利高效。

12、进一步，导杆远离第三丝杆一端固定连接有凸块，固定块端部内壁设有与凸块对应的滑轨，导杆和固定块通过凸块和滑轨滑动配合。

13、基础方案的有益效果是：一方面可对导杆进行导向，减少导杆错位的可能性，并且可增加对导杆的支撑力，进而增加本装置的稳定性。

14、进一步，滑动板远离第二丝杆一侧设有吸盘，吸盘能够接触材料并吸附材料。

15、基础方案的有益效果是：吸盘将会把材料吸附住，并且可增加材料的在固定槽内的稳定性。

16、进一步，滑动板与固定槽内壁贴合，滑动板上设有通气孔，通气孔设置于吸盘处且与吸盘内部连通；

17、固定块中心处设有滑动通道，滑动通道与螺母座中心处连通，滑动通道内侧壁设有滑槽，滑槽内滑动配合有第二滑块，第二滑块远离滑槽一侧固定连接有第一齿条，第一齿条位于滑动通道内，且第一齿条和固定块通过第二滑块和滑槽滑动配合，第一齿条远离螺母座一端固定连接有活塞，滑动通道内设有吸气筒，活塞位于吸气筒内，吸气筒延伸至空腔内且与固定槽外底壁固定连接，固定槽外底壁设有输气口，输气口与吸气筒连通，且输气口远离吸气筒一端与通气孔连通；其中吸气筒和夹持件错位设置；

18、第一丝杆靠近固定块一端通过滚珠轴承固定连接有延伸块，延伸块远离第一丝杆一端固定连接有拉簧，拉簧远离延伸块一端固定连接有第二齿条，第二齿条和第一齿条啮合。

19、基础方案的有益效果是：拉伸材料时，螺母座将会往测试箱两侧移动，当螺母座往测试箱两侧进行移动时，第一齿条因为第二齿条啮合，由此第一齿条随之在移动的过程中与第二齿条进行啮合传动，其中第二齿条将往固定槽一侧移动，而第一齿条则与第二齿条的移动方向相反，由此第一齿条将会随之拉动活塞进行横向移动，活塞将会在吸气筒内进行移动，并将吸气筒内的气体吸走，所以吸盘内的气体也随之被吸走，当吸盘内的气体逐渐变少后，吸盘将会越为牢固的吸附材料，从而使材料被固定，并且可实现材料越被拉伸时，材料将会约为牢固的被固定，进而减少材料进行拉伸时，意外脱位的可能性，并且通过材料较为牢固的固定可实现材料弹性力较为精准的测量。

20、进一步，电机外均设有用于保护电机的保护箱，保护箱均固定连接于测试箱外侧壁。

21、基础方案的有益效果是：可增加对电机的保护，减少外部环境对电机的影响，增加电机的使用年限。

22、进一步，测电杆和导电杆上均设有屏蔽罩，屏蔽罩分别固定连接于测试箱内顶壁和内底壁处。

23、基础方案的有益效果是：能够减少外部的电场对试验造成干扰进而影响材料测量的精准度。

24、进一步，固定槽内底壁设有密封套，密封套位于第二丝杆与固定槽接触处。

25、基础方案的有益效果是：可减少测试箱内的绝缘油流动至空腔内的可能性，进而减少对本装置的试验影响。

26、进一步，滑动板靠近固定槽内底壁一侧设有复位弹簧，复位弹簧远离滑动板一端与固定槽内底壁固定连接。

27、基础方案的有益效果是：当取出材料后，复位弹簧因为其所受到的挤压力减小，由此复位弹簧将会产生形变，进而使滑动板复位，从而便于安装下一个需测量的材料。