一种液体蒸汽介电强度测试装置的制作方法

本发明涉及相变冷却绝缘介质的绝缘特性测试领域，特别是涉及一种液体蒸汽介电强度测试装置。

背景技术：

绝缘介质广泛应用于各式各样的电气设备中。液体绝缘介质在其中扮演重要的角色，针对一些低沸点、易沸腾的绝缘介质，其不同状态对应的绝缘特性也不同，会对电气设备的稳定运行产生隐患。例如相变冷却介质具有无毒、不可燃、环境友好等特点，采用相变冷却技术利用其高传热系数，散热效果显著，和高绝缘的特性，逐渐成为大功率电力电子设备及器件的主要散热手段，广泛运用于电动汽车、柔性直流输电等领域。相变冷却介质低沸点、易沸腾，液态与不同蒸汽量状态的绝缘特性尤为重要，可以对高压大功率电力电子器件的稳定运行提供参考依据。

针对低沸点的液体绝缘介质，对其液态，不同蒸汽量状态下的击穿场强进行测试，对其应用的电气设备稳定运行提供依据。

尤其依据绝缘测试的相关标准中，对样品介质测试容积和测试成本有严格要求。因此对于液体绝缘介质不同状态下的绝缘特性测试需要一个更加简化、灵活和可靠的实验方案。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种液体蒸汽介电强度测试装置，针对不同的液体绝缘介质，在液态和不同蒸汽量状态下进行击穿场强测试。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种液体蒸汽介电强度测试装置，所述测试装置包括：

整体机箱、第一阀门、测试腔体、原液箱、压强测量仪表、外置真空泵、加热仪控制器、平行板电极、外界加压装置以及加热装置；

所述第一阀门、所述测试腔体、所述原液箱、所述压强测量仪表、所述加热仪控制器以及所述加热装置位于所述整体机箱内；所述外置真空泵位于所述整体机箱外部；所述平行板电极和所述外界加压装置位于所述测试腔体内，所述平行电极板与所述外界加压装置连接，形成一个完整的电气回路；

所述第一阀门分别与所述测试腔体、所述原液箱、所述外置真空泵以及所述压强测量仪表连接；

所述加热装置位于所述测试腔体的底部，并与所述加热仪控制器连接，通过所述加热仪控制器控制所述加热装置进行加热。

可选的，所述测试装置还包括：第二阀门和废液箱，所述测试腔体通过所述第二阀门与所述废液箱连接。

可选的，所述测试装置还包括：温度传感器，所述温度传感器用于检测所述加热装置的温度，并将所述温度反馈至所述加热仪控制器，通过所述加热仪控制器实现加热温度的控制。

可选的，所述测试装置还包括：机箱门，所述机箱门上开设有观察窗口。

可选的，所述测试装置还包括：控制面板和显示器，所述控制面板和显示器位于所述机箱门上，且位于所述观察窗口的下方。

可选的，所述原液箱上开设有液体添加口。

可选的，所述废液箱上开设有液体排出口。

可选的，所述加热装置具体包括：加热电阻和金属，所述金属和所述加热电阻依次设置于所述测试腔体的底部，所述加热电阻与所述加热仪控制器连接，通过所述加热仪控制器对所述加热电阻进行加压实现对所述金属进行加热。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

本发明提供了一种液体蒸汽介电强度测试装置，将实验前液体添加工作，实验测试过程中的温度压强控制，以及实验后的经过测试的废液的处理一体化，利用这种测试装置，能够完成液体添加，压强和温度控制，液体蒸汽击穿场强测试和测试完成后的废液收集及处理。该测试装置能够灵活进行液体更换和废液收集，同时减小实验所需要的空间，极大促进实验的便捷性与可靠性。并且本发明中的上述装置对被测试的液体绝缘介质，在加热工况下，不同蒸汽量的击穿场强进行测试和记录，可获得多组数据。此外，本发明中的上述装置不仅仅适用于液体绝缘介质，也适用于气体绝缘介质不同气体浓度状态下的击穿场强测试实验。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例液体蒸汽介电强度测试装置无机箱门主视图；

图2为本发明实施例液体蒸汽介电强度测试装置带机箱门主视图；

图3为本发明实施例液体蒸汽介电强度测试装置带机箱门右视图。

符号说明：

整体机箱1、第一阀门2、测试腔体3、原液箱4、压强测量仪表5、加热仪控制器6、平行板电极7、液体排出口8、第二阀门9、废液箱10、温度传感器11、加热电阻12、观察窗口13、控制面板和显示器14、液体添加口15。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种液体蒸汽介电强度测试装置，针对不同的液体绝缘介质，在液态和不同蒸汽量状态下进行击穿场强测试。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1-图3所示，所述测试装置包括：

整体机箱1、第一阀门2、测试腔体3、原液箱4、压强测量仪表5、外置真空泵(图中未示出)、加热仪控制器6、平行板电极7、外界加压装置(图中未示出)、加热装置、第二阀门9、废液箱10、温度传感器11、机箱门、控制面板和显示器14、液体添加口15、液体排出口8。

所述第一阀门2、所述测试腔体3、所述原液箱4、所述压强测量仪表5、所述加热仪控制器6以及所述加热装置位于所述整体机箱1内；所述外置真空泵位于所述整体机箱1外部；所述平行板电极7和所述外界加压装置位于所述测试腔体3内，所述平行电极板7与所述外界加压装置连接，形成一个完整的电气回路。

所述第一阀门2分别与所述测试腔体3、所述原液箱4、所述外置真空泵以及所述压强测量仪表5连接。

所述加热装置位于所述测试腔体3的底部，并与所述加热仪控制器6连接，通过所述加热仪控制器6控制所述加热装置进行加热。

所述测试腔体3通过所述第二阀门9与所述废液箱10连接。

所述温度传感器11用于检测所述加热装置的温度，并将所述温度反馈至所述加热仪控制器6，通过所述加热仪控制器6实现加热温度的控制。

所述机箱门上开设有观察窗口13。

所述控制面板和显示器位于所述机箱门上，且位于所述观察窗口的下方。

所述原液箱4上开设有液体添加口15。

所述废液箱10上开设有液体排出口8。

具体的，所述加热装置具体包括：加热电阻12和金属，所述金属和所述加热电阻12依次设置于所述测试腔体3的底部，所述加热电阻12与所述加热仪控制器6连接，通过所述加热仪控制器6对所述加热电阻12进行加压实现对所述金属进行加热。

工作时，在测试腔体真空处理阶段，将第一阀门2调节至外置真空泵支路，打开外置真空泵将测试腔体3内部抽成真空；在介质添加阶段，将第一阀门2调节至原液箱4支路，原液箱4的液体添加口15打开，通过两个腔体的压差和第一阀门控制注入一定量的沸点在常温至100℃的液体(如氟化液fc-72(沸点56℃)，乙醇(沸点78.5℃)等)，液体介质添加量视实验要求而定，可通过测试腔体3前后玻璃观察窗口观察确定或者压强测量仪表5间接确定。实验开始前可以通过液体添加口15向原液箱4添加实验所需要的液体介质；实验结束后，可将实验结束后的液体通过第二阀门9排出至废液箱10，同时恢复测试腔体3的压强。废液箱10的液体可以通过液体排出口8排出。

在此过程中，液体添加量和测试腔体3内压强分别可以通过测试腔体3观察窗口13和压强测量仪表5观察和显示。

测试腔体3带有平行板电极结构，两端金属电极7与外置加压装置进行连接形成一个完整的电气回路。通过外置加压设备可以对介质击穿场强进行测试。此外，测试腔体3底部加热电阻12与加热仪控制器6进行连接，加热仪控制器6对加热电阻12加压，加热电阻12加热测试腔体3底部金属，底部金属通过温度传感器11反馈温度给加热仪控制器6，实现加热温度的控制。

图2为本发明实施例液体蒸汽介电强度测试装置带机箱门主视图，机箱门上有观察窗口13以及控制面板和显示器14。加热仪控制器6、压强测量仪表5、第一阀门2和第二阀门9可以同时连接机箱装置门上的控制面板和显示器14，控制面板和显示器14可以控制两个阀门和加热仪控制器6，同时将压强信号传输至加热仪控制器6，实现反馈，控制加热仪控制器6间歇性加压提供功率，保证压强恒定。此外，还可以显示温度和压强信息，方便记录。测量装置机箱门上的观察窗口13可以观察整个测试腔体3内部的情况。包括实验前液体添加，实验过程中的击穿和放电，以及试验后的废液排出情况。

图3为本发明实施例中一种液体蒸汽介电强度测试装置带机箱门右视图。其中液体添加口15保证实验开始时向测试腔体3添加液体时，原液箱4与外界联通，保证大气压强，同时可以通过该口添加待测绝缘介质。废液排出口15能够将废液箱10内的液体排出，同时让废液箱10和测试腔体3恢复大气压强。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。