[发明专利]一种基于辐射源方式的绝缘材料的测试方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种绝缘材料的测试领域，尤其涉及一种基于辐射源方式的绝缘材料对电接触性能影响的测试方法和装置。

背景技术

电力行业快速发展，给其他行业带来了众多便利，但是电气火灾事故的频发，也给企业生产、居民生活带来了很大损失和不便。电气线路和用电设备，在经过长时间的过负荷运行或者存在不良的电气连接等情况，导致绝缘层出现老化、破损和接触不良等问题，就可能引发电气事故。绝缘材料的可靠性是电气设备安全稳定运行的重要基础，因此，进行绝缘材料对电接触性能影响的测试评估是有重要意义的。

绝缘材料在高热环境下会部分挥发，沉积在电接触设备表面，给电路造成负担，对电接触表面接触电阻产生影响。目前，对绝缘材料的检测主要关注的是绝缘材料本身的机械损耗、老化等问题(中国专利申请号：201210510916.2)，并没有一种标准的方式方法来检测绝缘材料在电接触装置中对电接触性能造成的影响。因此提出一种标准化的方式来检测绝缘材料对电接触性能的影响。

发明内容

为解决现有绝缘材料对电接触性能影响检测方法的不足，本发明的目的在于提供一种绝缘材料对电接触性能影响的可标准化的测试方法和装置，利用标准辐射源来模拟真实环境中电火花，并通过四端子法测量不同绝缘材料下的电接触表面接触电阻值，分析绝缘材料对电接触性能影响，以实现对绝缘材料的选择。

为实现上述目的，本发明将采用如下技术方案：

本发明提供一种基于辐射源方式的绝缘材料的测试方法，所述方法利用标准辐射源来模拟真实环境中电接触产生的电火花，通过四端子法测量接触电阻，根据接触电阻的变化来对绝缘材料对电气性能影响做判断。

所述方法包括以下步骤：

①采用伺服电机控制动触头的运动速度和方向，通过MCU控制器设置伺服电机运动方向、速度，带动动触头的运动，从而达到动、静触头开启闭合的目的；在MCU控制器中设定触头材料的接触频率、拨码开关编号与绝缘材料对应关系；

②设定辐射源幅值大小、恒温环境、启动测试；

③在MCU控制器中设定动静触头表面接触电阻检测频率，当动静触头接触次数到达要求时，MCU控制器中发出一个信号给接触电阻测量电路，接触电阻测量电路通过四端子法测量动静触头材料间的接触电阻，经过放大滤波后，将得到的信号传送至MCU控制器的A/D转换模块转换为数字量；

④MCU控制器调用故障检测算法函数进行判断，当接触电阻值连续5次大于设定值时，认定绝缘材料失效，记录下绝缘材料种类、试验时间、接触电阻值、试验条件；更换绝缘材料，改变拨码开关值，重新开始试验，循环往复，直至所有绝缘材料完成试验。

优选的，所述方法采用密闭测试箱，所述的辐射源、绝缘材料、电触头材料以及电触头的支架均位于密闭测试箱中，密闭测试箱保证了绝缘材料的测试环境是恒温的。

本发明还提供一种基于辐射源方式的绝缘材料的测试装置，包括：

用于模拟真实环境中的电火花的辐射源；

用于电触头接触或分离的伺服电机；

用于伺服电机的控制部件；

用于测量接触电阻的接触电阻测量电路；

用于整个装置的MCU控制器；其中：

MCU控制器发出信号给用于伺服电机的控制部件，控制所述伺服电机的运动时间、速度和方向，MCU控制器按照设定好的检测接触电阻的频率，发送信号至接触电阻检测电路，开启接触电阻检测，并将检测信号返回至MCU控制器保存。

优选地，所述装置进一步包括密闭测试箱，所述的辐射源、被测量的绝缘材料、电触头材料以及电触头的支架均位于密闭测试箱中，密闭测试箱保证了绝缘材料的测试环境是恒温的。

优选地，所述的密闭测试箱内放置有温度控制器，以保证绝缘材料检测是在恒温下进行的电气性能检测。

优选地，所述用于伺服电机的控制部件可以采用伺服电机驱动器。

优选地，所述的MCU控制器，在间隔N次电接触材料接触后测试一次接触电阻。MCU控制器产生一路控制信号给伺服电机驱动器，用于控制伺服电机运动时间、速度和方向，同时对电触头接触次数计数，当到达N次时，发送信号至接触电阻检测电路，开启接触电阻检测。

优选地，所述的接触电阻检测电路的输出信号连接放大滤波电路信号输入端，放大滤波电路的输出端连接于MCU控制器。

优选地，所述的MCU控制器中设有拨码开关，当更换绝缘材料时，改变拨码开关值，一种绝缘材料对应一个拨码开关值。