[发明专利]一种绝缘材料结构耐压检测装置及方法

权利要求书

1.一种绝缘材料结构耐压检测装置，其特征在于，包括调压器、可调升压变压器、声音传感器、电流传感器、第一取样电阻、第二取样电阻、标准电容、数据采集卡及计算机终端；

所述调压器的输入端连接外接电源，所述调压器的输出端连接于可调节升压变压器的一侧，所述可调节升压变压器的另一侧的一端连接于样品中的导体部分，并通过标准电容及第一取样电阻接地，所述可调升压变压器另一侧的另一端连接于样品的绝缘部分，并通过第二取样电阻接地；

所述标准电容及第一取样电阻之间连接于数据采集卡的采集端；

所述第二取样电阻的非接地端连接于数据采集卡的采集端；

所述电流传感器设置在第二取样电阻的接地端，所述电流传感器连接于数据采集卡的采集端；

所述声音传感器设置在绝缘材料上，所述声音传感器连接于数据采集卡的采集端；

所述数据采集卡的输出端连接于计算机终端。

2.根据权利要求1所述绝缘材料结构耐压检测装置，其特征在于，还包括输出控制器，所述输出控制器的输入端连接于计算机终端，所述输出控制器的输出端连接于调压器的控制端。

3.根据权利要求1所述绝缘材料结构耐压检测装置，其特征在于，所述标准电容及第一取样电阻之间通过第一微信号调节器及第一放大器连接于数据采集卡的采集端；

所述第二取样电阻的非接地端通过第二微信号调节器及第二放大器连接于数据采集卡的采集端；

所述电流传感器通过第三微信号调节器及第三放大器连接于数据采集卡的采集端；

所述声音传感器通过第四微信号调节器及第四放大器连接于数据采集卡的采集端。

4.根据权利要求1所述绝缘材料结构耐压检测装置，其特征在于，还包括样品固定器，所述样品固定器用于固定样品。

5.一种绝缘材料结构耐压检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

电压提供步骤：通过可调节升压变压器给样品提供电压；

声信号采集步骤：通过声音传感器检测样品的绝缘材料采集局部放电声信号；

声信号判断步骤：若有局部放电声信号，则执行放电特征提取步骤；

放电特征提取步骤：通过电流传感器进行局部放电特征提取；

分类识别步骤：对提取的放电特征进行分类和识别，获得其耐电压等级和特征指纹。

6.根据权利要求5所述绝缘材料结构耐压检测方法，其特征在于，所述声信号判断步骤还包括：

若无局部放电声信号，则执行升压步骤：

通过输出控制器控制调压器进行对可调节升压变压提供的电压进行升压，后继续声信号采集步骤。

7.根据权利要求5或者6所述绝缘材料结构耐压检测方法，其特征在于，所述分类识别步骤之后还包括：

电压判断步骤：判断可调节升压变压器提供的电压是否达到最高电压等级，若是，则结束耐压检测，若否，则执行升压步骤，直至可调节升压变压器提供的电压达到最高电压等级；

升压步骤：通过输出控制器控制调压器进行对可调节升压变压提供的电压进行升压，然后执行声信号采集步骤。

8.根据权利要求5所述绝缘材料结构耐压检测方法，其特征在于，所述声信号判断步骤还包括：

若有局部放电声信号，则进行电镜特征提取步骤；

电镜特征提取步骤包括：对样品的绝缘材料进行喷镀导电表层，然后通过扫描电镜获得样品的绝缘材料经过耐压后的分子结构微观形貌、能谱和成分变化分析记录，并分子结构断裂刚度与应力-应度性能。

9.根据权利要求8所述绝缘材料结构耐压检测方法，其特征在于，所述“对样品的绝缘材料进行喷镀导电表层”具体包括：

采用TiO2或者Al2O3材料通过离子溅射喷涂工艺对样品的绝缘材料进行喷镀导电表层。

10.根据权利要求9所述绝缘材料结构耐压检测方法，其特征在于，所述电表层的厚度为45-85埃米之间。