本发明应用于绝缘安全保护领域，具体涉及一种离子束电偏转器内部绝缘结构及其耐压测试方法。
背景技术：
1、在中性束注入器中，由束源产生的高能离子束经过中性化器后的束流主要成分是高能中性粒子和高能带电粒子的混合束流，其中的离子成分称为剩余离子。为了穿越磁约束聚变实验装置的强大磁场，必须把束流中的带电粒子完全剥离掉，才能得到中性束。电偏转器是用于剥离束流中剩余离子的设备，是中性束注入器的关键部件之一。电偏转器的设计需着重考虑极板与支撑体间绝缘要求，根据连接处的不同结构需设计不同结构的绝缘组件。
2、电偏转器作为负离子源中性束注入器剥离剩余带电粒子实现束流中性化的关键部件，其工作性能对于负离子源中性束注入器以及聚变堆装置的稳态运行有着至关重要的作用，现有技术中，尚不存在应用于特殊y型支柱与电极板之间的绝缘板，而且无法发现绝缘板的局部缺陷、受潮及老化，尚不存在电偏转器绝缘板耐压测试方法。
技术实现思路
1、为解决以上技术问题，本发明提出一种离子束电偏转器内部绝缘结构及其耐压测试方法。
2、为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种离子束电偏转器内部绝缘结构，所述绝缘结构包括一块长方体主板、y型支撑柱和连接螺栓，长方体主板上具有若干盲孔及沉头孔，长方体主板采用聚醚醚酮材料，其长宽和厚度均需满足电偏转器内部底座的y型支撑柱与电极板之间的绝缘要求；盲孔用于将长方体主板与电偏转器内部电极板固定，沉头孔用于将长方体主板固定在y型支撑柱上；连接螺栓分两种，金属螺栓和peek螺栓；部分盲孔用金属螺栓与地电位电极板相连，沉头孔用于将长方体主板固定在y型支撑柱上，另一部分盲孔用peek螺栓将长方体主板与高电位电极板相连。
3、一种上述的离子束电偏转器内部绝缘结构耐压测试方法，包括以下步骤：
4、将长方体主板固定在y型支撑柱与电极板之间；
5、取手动可调节电压源作为电压发生端，用于发出0到300千伏的高压；
6、取微安电流表作为电流测试工具，将其用电源线与电压源相连；
7、取电源线将电压源的另一端与电偏转器中间高电位电极外延的金属水管相连，连接好高电位后将电压源的另一端与外围地电位相连形成回路；
8、在整个测试装置调试安装好后，手动调节设定的电压值，将初始电压设定在2kv，从0.1kv开始每增加0.1kv记录一组数据，直到出现击穿保护现象时停止实验，微安电流表上得出的最高值为长方体主板的耐压值。
9、本发明具有以下有益效果：
10、本发明针对于电偏转器内特殊的y型支撑柱设计出适配的绝缘的长方体主板，根据不同的电位需求设计采用两种不同材质的螺栓，使得支撑柱与电极间形成2厘米的绝缘保护，且可以知道长方体主板的耐压值，增强了安全性。
11、考虑到随着磁约束核聚变研究的日益成熟，聚变堆装置尺寸越来越大、等离子体参数越来越高，现有的电偏转器长方体主板的结构难以满足未来负离子源中性束注入器特殊结构处高绝缘性的需求。本发明提出了一种离子束电偏转器内部绝缘结构及其耐压测试方案，可以用于满足特殊y型支柱的高绝缘性需求，相比于传统绝缘板，可适应性更强，且可以测出其具体的耐压值，安全性能得到提高。
12、本发明所设计的盲孔是一种在长方体主板表面没有通孔的孔，它的底部被埋在长方体主板的表面之下。盲孔的主要优点是它可以减少长方体主板上的通孔数量，从而可以提高其耐压值。此外，盲孔还可以提高长方体主板的电性能，因为它可以提供更好的电流流动路径。
13、本发明所设计的沉头孔能够避免螺钉的突起，保证安装平面的平整。通过沉头孔用两根peek材料的螺栓将长方体主板固定在y型支柱上增加整体结构的均匀性，更好的保护电偏转器中的核心组件不被高压损坏。
14、与传统的将单独部件拆除再进行耐压测试方法相比，该方案的测试方法避免了繁琐的拆装工作可直接利用高地电位之间形成闭环回路的原理测出耐压值。
15、本发明在兼顾传统长方体主板的绝缘性能外，增加了可适配性，且可通过测试得出其具体耐压值，在使用时可提前知晓其安全阈值区间，增加了安全性。
1.一种离子束电偏转器内部绝缘结构，其特征在于：所述绝缘结构包括一块长方体主板、y型支撑柱和连接螺栓，长方体主板上具有若干盲孔及沉头孔，长方体主板采用聚醚醚酮材料，其长宽和厚度均需满足电偏转器内部底座的y型支撑柱与电极板之间的绝缘要求；盲孔用于将长方体主板与电偏转器内部电极板固定，沉头孔用于将长方体主板固定在y型支撑柱上；连接螺栓分两种，金属螺栓和peek螺栓；部分盲孔用金属螺栓与地电位电极板相连，沉头孔用于将长方体主板固定在y型支撑柱上，另一部分盲孔用peek螺栓将长方体主板与高电位电极板相连。
2.根据权利要求1所述的离子束电偏转器内部绝缘结构，其特征在于：所述长方体主板的长度为24厘米，宽度为12厘米，厚度为2厘米，四周倒有半径为0.3厘米的角。
3.根据权利要求1所述的离子束电偏转器内部绝缘结构，其特征在于：所述盲孔个数为12个，以沉头孔为对称中心，对称分布于长方体主板两侧一边6个，盲孔直径为0.8厘米螺纹深度为1厘米。
4.根据权利要求1所述的离子束电偏转器内部绝缘结构，其特征在于：所述沉头孔个数为2个，直径为0.9厘米，沉头直径为1.5厘米，沉头深度0.9厘米。
5.根据权利要求1或2所述的离子束电偏转器内部绝缘结构，其特征在于：金属螺栓为金属内六角圆柱头螺栓；所述长方形主板一侧的6个盲孔用金属内六角圆柱头螺栓与地电位电极板相连，中间的2个沉头孔用于将长方体主板固定在y型支撑柱上，peek螺栓为peek内六角圆柱头螺栓，另一侧6个盲孔用peek内六角圆柱头螺栓将长方体主板与高电位电极板相连。
6.根据权利要求1或2或5所述的离子束电偏转器内部绝缘结构，其特征在于：所述螺栓与盲孔以及沉头孔之间加有peek垫片。
7.一种如权利要求1-6任一项所述的离子束电偏转器内部绝缘结构耐压测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的离子束电偏转器内部绝缘结构耐压测试方法，其特征在于：所述高电位连接方法为，选用一根铜制电源线两端带有金属夹子，一端夹在电压源的发出端，另一端夹在与高电位电极板位于同一电位的金属水管上。
9.根据权利要求7所述的离子束电偏转器内部绝缘结构耐压测试方法，其特征在于：所述耐压测试方法具体为：电流表与电压源相连再接到电偏转器的高电位上，随着电压值升高，高电位与地电位之间会形成爬电现象，而长方体主板位于高地电位之间，当电压值升高到长方体主板无法承受的范围时，设备会自动断电并提示过压保护，最后得出长方体主板的耐压值。
10.根据权利要求7所述的离子束电偏转器内部绝缘结构耐压测试方法，其特征在于：在电压源与长方体主板的高电位之间加装专用限流电阻、放电棒；限流电阻用于电击穿时对仪器起保护作用，放电棒用于实验结束后释放仪器上剩余电流。