[发明专利]直流长期带电试验方法、系统以及电极加载方法、装置

说明书

本发明涉及一种直流长期带电试验方法、系统以及电极加载方法、装置，直流条件下，环氧类电气绝缘材料的耐久性目前还没有相关标准、相应的试验方法和评价体系，因此，对电气绝缘材料在直流电压下的电寿命评价没有一个明确的途径，本发明是一种适用于环氧类电气绝缘材料的直流长期带电试验及电寿命评价方法，方法规定了材料试样尺寸，加载电压、加载时间，中间参数测量方式、外推曲线绘制、寿命判定依据等，为电气绝缘材料在直流电压下的耐久性和电寿命评定提供了重要依据，从而为电力设备整体寿命评定提供技术支撑。

技术领域

本发明涉及一种用于环氧类电气绝缘材料直流长期带电试验方法的电极加载方法和装置，以及应用该加载方法、装置的直流长期带电试验方法和试验系统。

背景技术

电气绝缘材料在交流工频电压下的耐久性评定有一个通则对其进行约束(IEC TS61251-2008)，尤其是环氧类电气绝缘材料(如纤维增强环氧材料、环氧浇注材料、APG注射环氧材料等)，按照此通则形成了一些典型的试验方法(如热电老化试验)，但直流条件下，环氧类电气绝缘材料的耐久性目前还没有相关标准、相应的试验方法和评价体系，因此，对电气绝缘材料在直流电压下的电寿命评价没有一个明确的途径。

与交流输电相比，高压直流在长距离(>600km)输电中具有输电能力强，线路损耗小，两侧交流无需同步运行，故障损失小等优点，特别适用于长距离大容量送电，是未来输电线路建设的重点。但是，直流条件下电场具有单向稳定性，环氧类绝缘材料表面产生电荷积累效应，使其绝缘和污闪特性与交流条件下有很大差别，由此引起的表面击穿或放电事故比交流条件下更为严重，直接影响到直流输电系统的可靠性，甚至缩短设备整体电寿命。因此，对环氧类电气绝缘材料在直流电压条件下的电寿命进行预测，从而选择符合电力设备寿命的电气绝缘材料是十分重要的。

国内外对环氧类电气绝缘材料的电寿命评价方法不一，较为成熟的是国内西安交通大学根据IEC TS 61251-2008，进行的90℃、3kV/mm的环氧类电气绝缘材料热电老化试验，日本东芝使用一种特殊试样，发明了一种纯电老化试验，二者均是对特定时间的材料电气强度(内部)进行测试并进行时间对数曲线绘制、外推，以特定电气强度(内部)值作为判据对电寿命进行评定，但都仅限于交流条件下的环氧类电气绝缘材料电寿命评定，用于直流条件下的环氧类电气绝缘材料长期带电试验和电寿命判定方法则未见报道。

因此，本发明基于现有技术的缺陷，结合交流试验的经验，开发直流条件下的环氧类电气绝缘材料长期带电试验方法。

发明内容

本发明的目的是提供直流长期带电试验方法、系统以及电极加载方法、装置，用以解决现有技术的缺陷。

为实现上述目的，本发明的方案包括：

一种电极加载方法，在材料试样上接触放置两电极，两电极处于材料试样的同一侧，材料试样另一侧设置绝缘垫。

所述两电极为柱状电极，端面与材料试样的表面紧密接触；两个电极从与材料试样的接触端面向上逐渐相背倾斜。

所述绝缘垫为电木。

所述每个电极与材料试样所在平面夹角为45°。

一个电极加负电压，另一个电极接地。

所述材料试样为圆盘状，电极为圆柱状，电极端面为椭圆形。

一种电极加载装置，包括用于与待测试材料试样同一侧接触设置的两电极，材料试样另一侧用于设置绝缘垫。

所述两电极为柱状电极，端面与材料试样的表面紧密接触；两个电极从与材料试样的接触端面向上逐渐相背倾斜。