[发明专利]一种温湿度可调的绝缘油介电特性测试装置及方法

权利要求书

1.一种温湿度可调的绝缘油介电特性测试装置，其特征在于，所述测试装置包括密闭箱体、液氮管道、半导体制冷片电堆、电加热片、超声波雾化板、半导体制冷片除湿机以及控制电路，所述测试电极和探头通过高压套管、航空插头与介电特性测试仪器相连。

2.根据权利要求1所述的温湿度可调的绝缘油介电特性测试装置，其特征在于，所述密闭箱体内层和外层的材料为不锈钢、铝合金或冷轧钢板，壁厚为1-5mm，形状可以是长方体或圆柱体；外层和内层中间加油隔热保温材料，所述油隔热保温材料是玻璃纤维、石棉、气凝胶毡或真空板，厚度3-8mm；密闭箱体设有箱门，箱门上镶嵌有玻璃等透明材料制成的观察窗，观察窗可以为圆形或方形；所述密闭箱体的箱体上内外层开有孔洞。

3.根据权利要求1所述的温湿度可调的绝缘油介电特性测试装置，其特征在于，所述密闭箱体的箱体内层加工有多层搁板条，油杯搁板平放在不同层的搁板条上，可以调节油杯在箱内的高度；油杯搁板可为不锈钢、铝合金、玻璃板等金属或非金属材料；油杯搁板密布孔洞，方便箱体内空气流通。

4.根据权利要求1所述的温湿度可调的绝缘油介电特性测试装置，其特征在于，所述液氮管道布置在箱体内层和外层之间，环绕箱体布置，或者布置在箱体的侧面，与箱体内层通过导热硅脂等导热材料良好接触，管道上设有开关阀，所述控制电路控制低温电动球阀，实现对液氮的控制。

5.根据权利要求1所述的温湿度可调的绝缘油介电特性测试装置，其特征在于，所述半导体制冷片电堆由16-36个半导体制冷片并联组成，单个半导体制冷片的功率为100W-400W，所述半导体制冷片均匀地分布在密闭容器的侧面或四周，半导体制冷片一面通过导热硅脂紧贴在密闭箱体的内层，另一面通过导热硅脂和铝散热片紧贴，且散热片上装有风扇，通过控制半导体制冷片电堆的电压、电流以及工作半导体制冷片的数量来控制整体功率，进而控制温度变化速率。

6.根据权利要求1所述的温湿度可调的绝缘油介电特性测试装置，其特征在于，所述电加热片包括加热元件和绝缘材质，所述加热元件为镍铬合金的发热材料，通过控制电压的大小，控制发热功率，加热温度可以达到150℃。

7.根据权利要求1所述的温湿度可调的绝缘油介电特性测试装置，其特征在于，所述超声波雾化板和半导体制冷片除湿机为湿度调节装置，通过继电器的开断，可以实现湿度控制在10％～99％RH。

8.根据权利要求1所述的温湿度可调的绝缘油介电特性测试装置，其特征在于，所述控制电路包括主控制器，电磁阀、继电器、管道风机、温湿度传感器、LCD电容显示屏、ADC采样模块以及驱动模块，所述控制电路实现对密闭箱体内的温湿度监测和控制。

9.利用权利要求1-8任一项所述的温湿度可调的绝缘油介电特性测试装置，所述装置的测试方法包括以下步骤：

(1)预设环境的温度、湿度随时间的变化范围和变化速率；

(2)通过管道风机进气管、出气管实现密闭容器内的空气循环；

(3)通过温度传感器实时获取密闭腔体中的温度，与预设的温度变化速率比较，实时调整半导体制冷片电堆和电加热片的功率，达到预设的温度变化速率；

(4)通过湿度传感器实时获取密闭腔体中的湿度，与预设的湿度变化速率比较，实时控制湿度控制系统中的超声波雾化板和半导体制冷片除湿机的启停，实现预设的湿度变化速率；

(5)待密闭腔体内环境稳定后，通过介电参数测量仪器实时读取油杯中绝缘油的介电参数值。

10.根据权利要求9所述的温湿度可调的绝缘油介电特性测试方法，其特征在于，所述第(5)步骤中介电参数测量包括绝缘油的相对介电常数、介质损耗因数、电阻率、工频击穿场强以及击穿电压绝缘特性，相应仪器通过高压套管、航空插头可以方便的把测试探头或者电极接入和测试。