一种高压设备老化测试装置和测试系统的制作方法

本申请涉及高压设备测试领域，特别是涉及一种高压设备老化测试装置和测试系统。

背景技术：

1、轨道交通列车上搭载的车辆高压设备包含真空断路器、电压互感器、隔离开关、高压电器箱、网侧高压柜、高压电缆总成等，其额定电压一般为27.5kv，其绝缘状态的好坏是列车安全运行的关键。在高压设备的使用过程中，由于轨道交通车辆高压设备运行环境复杂多变，机车车辆高压设备频繁承受高低温变化、冷热冲击等运行工况，使绝缘材料出现热老化、机械老化等情况，导致绝缘材料绝缘性能降低、机械性能变差，这可能导致高压设备的电场畸变，造成局部放电或其他放电故障。因此，需要对高压设备进行老化测试，从而确定其放电规律，以判断高压设备稳定运行的边界条件。

2、目前对高压设备的测试往往先在局部放电屏蔽室内测试高压设备的局部放电特征，然后在相应的环境试验箱中进行高温、低温、恒定湿热、交变湿热或高低温循等环试验，在环境试验结束后取出被试高压设备在局部放电屏蔽室内进行局部放电测试。这一实验过程需要更换多台实验设备，操作繁琐。同时，工作人员只能对温湿度变化实验前后的高压设备进行放电测试以获取放电规律，无法确定温湿度变化过程中的设备性能，导致无法准确确定高压设备的绝缘性能变化情况。

3、由此可见，如何提供一种新的高压设备老化测试装置，以确定高压设备在环境变化过程中性能变化情况，是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

1、本申请的目的是为了解决现有技术中工作人员只能对温湿度变化实验前后的高压设备进行放电测试以获取放电规律，无法确定温湿度变化过程中的设备性能导致测试结果不准确的问题，因此，本申请提供了一种高压设备老化测试装置和测试系统，以更准确的获取待测设备的性能信息和待测设备运行的边界条件，提高高压供电设备在使用过程中的安全性。

2、为了解决上述技术问题，本申请提供了一种高压设备老化测试装置，包括：

3、控制器、环境测试箱、供电电路和局部放电测试装置；

4、所述供电电路的供电端口设置于所述环境测试箱的壳体中，以与设置在所述环境测试箱的壳体中的被测设备的供电端子连接，从而为所述被测设备供电；

5、所述控制器用于获取所述待测设备的身份信息，并生成与所述身份信息对应的设备测试指令；

6、所述控制器与所述环境测试箱和所述供电电路均连接，以根据所述设备测试指令控制供电信号和测试环境；

7、所述控制器与所述局部放电测试装置、所述待测设备均连接，以获取局部放电测试信号和待测设备测试信号，并根据所述局部放电测试信号和所述待测设备测试信号确定所述待测设备的性能信息。

8、优选的，所述供电电路包括：试验电压源、电流发生装置、电流电缆、电流电缆终端；

9、所述试验电压源通过设置于所述环境测试箱中的高压套管与所述待测设备连接，以为所述待测设备提供电压信号；

10、所述电流电缆终端设置于所述环境测试箱的壳体中，所述电流电缆终端的第一侧与所述被测设备的供电端子连接，所述电流电缆终端的第二侧通过所述电流电缆与所述电流发生装置连接。

11、优选的，所述电流发生装置包括至少一台穿芯式电流发生装置；

12、所述控制器与各所述穿芯式电流发生装置均连接，以根据所述设备测试指令控制各所述穿芯式电流发生装置工作；

13、所述电流电缆从所述穿芯式电流发生装置的铁芯中穿过，以在所述电流电缆中产生电流信号。

14、优选的，所述局部放电测试装置包括：电容分压器、特高频传感器和局部放电分析仪；

15、所述电容分压器与所述待测设备连接，以获取局部放电信号，并将所述局部放电信号输送至所述特高频传感器；

16、所述特高频传感器与所述局部放电分析仪连接。

17、优选的，所述环境测试箱包括所述壳体、试验工装、湿热系统机组和制冷系统机组；

18、所述湿热系统机组和所述制冷系统机组设置于所述壳体内部，以根据所述设备测试指令控制所述测试环境；

19、所述壳体采用下层步入式设计，且壳体的大门为对开门；

20、所述试验工装包括移动组件和设置于所述移动组件上表面的固定组件，以固定所述待测设备。

21、优选的，所述制冷系统包括鼓风机和设置于所述环境测试箱外部的冷却水塔。

22、优选的，所述湿热系统机组、所述制冷系统机组处和所述箱体底面均设置有冷凝水收集管道，以收集所述箱体内的冷凝水。

23、优选的，设置所述电流电缆终端处的壳体为非导磁材料。

24、优选的，还包括人机交互装置；

25、所述人机交互装置与所述控制器连接，以获取并显示所述性能信息；

26、所述人机交互装置还用于获取测试人员的操作指令，以便于所述控制器响应于测试人员的操作指令生成测试任务。

27、为了解决上述技术问题，本申请还提供了一种高压设备老化测试系统，包括所述的一种高压设备老化测试装置。

28、本申请提供了一种高压设备老化测试装置，包括：控制器、环境测试箱、供电电路和局部放电测试装置；供电电路的供电端口设置于环境测试箱的壳体中，以与设置在环境测试箱的壳体中的被测设备的供电端子连接，从而为被测设备供电；控制器用于获取待测设备的身份信息，并生成与身份信息对应的设备测试指令；控制器与环境测试箱和供电电路均连接，以根据设备测试指令控制供电信号和测试环境；控制器与局部放电测试装置、待测设备均连接，以获取局部放电测试信号和待测设备测试信号，并根据局部放电测试信号和待测设备测试信号确定待测设备的性能信息。由此可见，本申请所提供的技术方案中通过将供电电路的供电端口设置于环境测试箱的壳体中，并通过壳体中的被测设备的供电端子为被测设备供电，以将供电电路与环境测试箱结合，以对待测设备在测试环境变化过程中的设备性能进行测试，以更准确的获取待测设备的性能信息和待测设备运行的边界条件，提高高压供电设备在使用过程中的安全性。同时，本申请所提供的技术方案，控制器能够根据不同的待测设备的身份信息生成相应的测试指令，无需频繁更换测试装置，降低测试过程的复杂度。

29、此外，本申请还提供了一种高压设备老化测试系统，包括上述高压设备老化测试装置，效果同上。

技术特征：

1.一种高压设备老化测试装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的高压设备老化测试装置，其特征在于，所述供电电路包括：试验电压源(4)、电流发生装置(5)、电流电缆(6)、电流电缆终端(7)；

3.根据权利要求2所述的高压设备老化测试装置，其特征在于，所述电流发生装置(5)包括至少一台穿芯式电流发生装置(5)；

4.根据权利要求1所述的高压设备老化测试装置，其特征在于，所述局部放电测试装置(3)包括：电容分压器、特高频传感器和局部放电分析仪；

5.根据权利要求1所述的高压设备老化测试装置，其特征在于，所述环境测试箱(2)包括所述壳体、试验工装(8)、制冷系统机组(10)和湿热系统机组(11)；

6.根据权利要求5所述的高压设备老化测试装置，其特征在于，所述制冷系统包括鼓风机和设置于所述环境测试箱(2)外部的冷却水塔(12)。

7.根据权利要求6所述的高压设备老化测试装置，其特征在于，所述湿热系统机组(11)、所述制冷系统机组(10)处和所述箱体底面均设置有冷凝水收集管道，以收集所述箱体内的冷凝水。

8.根据权利要求2所述的高压设备老化测试装置，其特征在于，设置所述电流电缆终端(7)处的壳体为非导磁材料。

9.根据权利要求1所述的高压设备老化测试装置，其特征在于，还包括人机交互装置；

10.一种高压设备老化测试系统，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的高压设备老化测试装置。

技术总结
本申请涉及高压设备测试领域，公开了一种高压设备老化测试装置和测试系统，包括：控制器、环境测试箱、供电电路和局部放电测试装置；供电电路的供电端口设置于环境测试箱的壳体中；控制器用于获取待测设，并生成与身份信息对应的设备测试指令；控制器与环境测试箱和供电电路、局部放电测试装置、待测设备均连接。本申请通过将供电电路的供电端口设置于环境测试箱的壳体中，以将供电电路与环境测试箱结合，以对待测设备在测试环境变化过程中的性能进行测试，以更准确的获取待测设备的性能信息和待测设备运行的边界条件，提高高压供电设备在使用过程中的安全性。控制器根据待测设备身份信息生成相应测试指令，无需更换测试装置，降低测试复杂度。

技术研发人员：饶攀,王喜亮,张彦林,陈珍宝,杨飞豹,刘彬,李涛,杨燕花
受保护的技术使用者：中车株洲电力机车有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/29