[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

说明书

本发明涉及一种温湿度可调的绝缘油介电特性测试装置及方法，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，实现箱内油杯中的绝缘油介电特性测试。本发明能够模拟极寒、高温等地区绝缘油的真实工况，实现绝缘油的温湿度精确控制、升降温速率可调、骤热骤冷等试验条件，从而实现在多种工作条件下对绝缘油的介电参数进行测量。通过模拟极寒、高温等地区绝缘油的真实工况，测量绝缘油的介电参数，为评估绝缘油的绝缘性能提供理论依据。

技术领域

本发明涉及电气领域，尤其涉及一种温湿度可调的绝缘油介电特性测试装置及方法。

背景技术

绝缘油绝缘性能不仅和超高电压下的电场分布有关，同时还与运行过程中机器内环境湿度和温度等条件密切相关。温度和水分是影响绝缘材料电导和极化的重要因素。当绝缘油里含有少量的水分，低温环境下，绝缘油中的微水会出现结晶，水凝结形成的冰晶颗粒大小影响极寒条件下绝缘油击穿程度，导致绝缘油绝缘效果大大降低。机器运行过程中产生热量，附近的绝缘油中的水分可能发生微水汽化现象，气泡会在温度骤变带滞留，这一部分的气泡对绝缘问题带来的影响较大，极有可能发生局部击穿放电。

我国东北、西北等寒冷地区配电变压器等电力装置中的绝缘油会面临低至-50℃情况下使用的问题，在这种情况下绝缘油可能结蜡、凝固。目前国内外绝大多数的对绝缘油介电参数的研究涉及的是不同温度下的特性分析，对于模拟绝缘油真实工况，如极寒条件下和高温条件下，不同环境湿度下，对绝缘油的介电特性测量方法在国内还很少报道。

发明内容

本发明目的是提供一种能够模拟极寒、高温等地区绝缘油的真实工况，达到对绝缘油的温度、湿度精确控制、升降温速率可调、骤热骤冷的目的，从而对容器内的绝缘油的介电参数进行测量，为评估绝缘油的绝缘性能提供理论依据的温湿度可调的绝缘油介电特性测试装置及方法，。

为了实现上述目的，不让你发明所采用的技术方案是：

一种温湿度可调的绝缘油介电特性测试装置，所述装置包括密闭箱体、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和控制电路，其中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，实现箱内油杯中的绝缘油介电特性测试。

所述密闭箱体，箱体内层和外层的材料可为不锈钢、铝合金、冷轧钢板等材料，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，可以是玻璃纤维、石棉、气凝胶毡、真空板等，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，以便于观察为主。

所述密闭箱体，在箱体上内外层开有孔洞，方便高压套管、气密性航空插头、液氮管道、信号线等的接入和接出。

所述密闭箱体，箱体内层加工有多层隔板条，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。

所述液氮管道，布置在箱体内层和外层之间，可以环绕箱体布置，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，控制电路控制低温电动球阀，实现对液氮的控制。

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120W-400W，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，可以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。

所述电加热片有加热元件和绝缘材质组成，加热元件可以为镍铬合金等发热材料，通过控制电压的大小，控制发热功率，加热温度可以达到150℃。