一种绝缘材料的多试样电导率测量装置的制作方法

本实用新型涉及电气绝缘测试技术领域，特别是涉及一种绝缘材料的多试样电导率测量装置。

背景技术：
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绝缘材料在电力设备和部件中起着绝缘、隔离不同电位的导体以及支撑等作用，其电气性能直接影响到电力设备和部件的设计、费用成本以及安全可靠性。电导率是绝缘材料的重要电气性能参数之一，对于固体绝缘材料来讲，电导率可以划分为体积电导率和表面电导率。通常，可以采用二电极系统或者三电极系统测量绝缘材料的电导率，但是相比于二电极系统，三电极系统能够将流经绝缘材料的体积电流和表面电流分开，从而能够分别获得绝缘材料的体积电导率和表面电导率。

常用的绝缘材料电导率测量装置主要是针对单个试样进行的，为了测试相同温度、湿度以及电场强度作用下的同类绝缘材料或不同类绝缘材料的多个试样的电导率，需要使用常规电导率测量装置对各试样电导率进行逐一的测量，测试耗费的周期长，浪费人力物力，极大地降低了电导率测量装置的使用效率。在常规电导率测量装置中，部分装置采用二电极系统测量绝缘材料的电导率，但是这类测量装置不能真实地反映绝缘材料的体电导或者表面电导特性，因此多数常规的电导率测量装置中采用的是三电极系统。但是，这类三电极系统主要是用来测量绝缘材料的体电导率。此外，绝缘材料的电导率与温度、湿度和外施电场强度密切相关，在利用常规电导率测量装置对同类绝缘材料或不同类绝缘材料的多个试样的电导率的测量过程中，测试环境温度和湿度容易发生变化，从而影响到电导率测量结果的准确性。

技术实现要素：
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为了克服现有绝缘材料的电导率测量装置的不足，提供一种提高电导率测量装置的使用效率，能够在相同的温度和湿度条件下对绝缘材料的多个试样电导率进行测量的装置。

本实用新型采用的技术方案在于：一种绝缘材料的多试样电导率测量装置，包括烘箱，烘箱的顶部开设有通孔和旋钮开关，通孔处由外至内依次设有套管和高电压导杆，所述旋钮开关与接地线、高压线、第一引线和第二引线相连接，高压线通过高电压导杆与直流电压源相连接；在烘箱内设有下支撑板，所述下支撑板通过周向对称设置的四个绝缘支柱固定在烘箱的底部，所述下支撑板上放置有电极系统，所述电极系统包括电极B、测量部件组和上支撑板，上支撑板通过绝缘支撑杆安装在下支撑板的正上方，上支撑板、测量部件组、电极B和下支撑板依次叠加在一起，所述测量部件组为1个以上，测量部件组包括电极A、测量电极、试样以及用于固定电极A和测量电极的绝缘支架，试样位于电极A和电极B之间，所述电极A为环形，测量电极位于电极A内，所述绝缘支架为T字型，绝缘支架倒置在电极A和测量电极顶部，且绝缘支架的上端穿透上支撑板，在绝缘支架上部与上支撑板的连接端外侧包裹有弹簧，在电极A、电极B和测量电极上均设有接线柱，第一引线与电极B上的接线柱相连接，第二引线穿过上支撑板和绝缘支架的内部与每个电极A上的接线柱相连接，第三引线一端与每个测量电极上的接线柱连接，第三引线的另一端引到烘箱外面。

优选地，所述旋钮开关分为R_V档位和R_S档位，当旋钮开关置于R_V档位时，接地线与电极A的第二引线相连接，高压线与电极B的第一引线相连；当旋钮开关置于R_S档位时，接地线与电极B的第一引线相连接，高压线与电极A的第二引线相连。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型通过在烘箱内设置多个测量部件组，可以在相同温度和湿度条件下对同类绝缘材料或不同类绝缘材料的多个试样同时进行测试，缩短测试周期，节省人力物力，提高电导率测量装置的使用效率；

2、通过旋钮开关的位置选择，可以同时测量多个试样的体积电导率或者表面电导率，便于研究绝缘材料在高温、高场强作用下的体电导和表面电导特性；

3、测量装置结构简单且试样的个数可以随意设置，装置使用灵活方便。

附图说明：

图1是本实用新型绝缘材料高温电导率测量装置的总体结构示意图；

图2是本实用新型上支撑板的俯视图；

图3是本实用新型下支撑板的俯视图；

图4是本实用新型电极系统的示意图；

图5是本实用新型测量电极的俯视图图；

图6是本实用新型电极A的俯视图；

图7是本实用新型电极B的俯视图；

图8是本实用新型接线柱的示意图；

图9是本实用新型旋钮开关的示意图；

图10是本实用新型旋钮开关置于R_V档位时的开关内部接线的示意图；

图11是本实用新型旋钮开关置于R_S档位时的开关内部接线的示意图；

其中：接地线1、第一引线2、旋钮开关3、第二引线4、高压线5、高电压导杆6、套管7、烘箱8、第三引线9、六角螺母10、弹簧垫片11、电极B12、试样13、电极A14、测量电极15、绝缘支架16、接线柱17、上支撑板18、绝缘支柱19、下支撑板20、弹簧21、缘支撑杆22。

具体实施方式：

如图1所示，本实用新型为一种绝缘材料的多试样电导率测量装置，包括烘箱8，所述烘箱8可通过程序进行控制具有线性升温和恒温功能，温度范围为20～300℃。烘箱8的顶部开设有通孔和旋钮开关3，通孔处由外至内依次设有套管7和高电压导杆6，所述旋钮开关3与接地线1、高压线5、第一引线2和第二引线4相连接，高压线5穿过高电压导杆6和套管7与直流电压源相连接，所述套管7的外壁为锯齿状，烘箱8的顶部被夹持在锯齿间；在烘箱8内设有下支撑板20，如图3所示，下支撑板20为矩形，所述下支撑板20通过周向对称设置的四个绝缘支柱19固定在烘箱8的底部，所述下支撑板20用于放置多试样高温电导率的电极系统，如图4所示，所述电极系统包括电极B12、测量部件组和上支撑板18，如图2所示，上支撑板18形状与下支撑板20相同，上支撑板18通过通过绝缘支撑杆20、六角螺母10和弹簧垫片11固定安装在下支撑板20的正上方。上支撑板18、测量部件组、电极B12和下支撑板20依次叠加在一起，为了在相同温度和湿度条件下对同类绝缘材料或不同类绝缘材料的多个试样同时进行测试，所述测量部件组设计为1个以上。如图7所示，所述电极B12形状与下支撑板20相同，测量部件组包括电极A14、测量电极15、试样13以及用于固定电极A14和测量电极15的绝缘支架16，试样13位于电极A14和电极B12之间，如图6所示，所述电极A14为环形，如图5所示，所述测量电极15为圆柱体，测量电极15位于电极A14内，且同心放置，所述绝缘支架16为T字型，绝缘支架16倒置在电极A14和测量电极15顶部，且绝缘支架16的上端穿透上支撑板18，所述电极A12、电极B10和测量电极13均为铜电极，在绝缘支架16上部与上支撑板18的连接端外侧包裹有弹簧21所述弹簧21在此处起紧固支撑作用。在电极A14、电极B12和测量电极15上均设有接线柱17，如图1和图8所示，第一引线2与电极B12上的接线柱17相连接，第二引线4穿过上支撑板18和绝缘支架16的内部与每个电极A14上的接线柱17相连接，第三引线9一端与每个测量电极15上的接线柱17连接，第三引线9的另一端引到烘箱9外面，通过分接开关与皮安表和计算机数据采集系统相连接。

如图9所示，所述旋钮开关3分为R_V档位和R_S档位，如图10所示，当旋钮开关3置于R_V档位时，接地线1与电极A14的第二引线4相连接，高压线5与电极B12的第一引线2相连，通过这种接线方式可以用来测量绝缘材料的体积电导率；如图11所示，当旋钮开关3置于R_S档位时，接地线1与电极B12的第一引线2相连接，高压线5与电极A14的第二引线4相连，通过这种接线方式可以用来测量绝缘材料的表面电导率。

所述绝缘支架16、上支撑板18、绝缘支柱19和下支撑板20均采用的材料为环氧树脂，绝缘支撑杆22的材质为聚四氟乙烯。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，这些具体实施方式都是基于本实用新型整体构思下的不同实现方式，而且本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。