沖擊電壓作用下變壓器油中空間電荷測(cè)量裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于變壓器油中空間電荷測(cè)量的試驗(yàn)【技術(shù)領(lǐng)域】,具體涉及一種沖擊電壓作用下變壓器油中空間電荷測(cè)量的試驗(yàn)系統(tǒng),由光源氦氖激光器發(fā)出的光依次經(jīng)過(guò)起偏器、1/4波片、擴(kuò)束鏡、油箱、反光鏡組I、反光鏡組II、檢偏器、空間濾波器,由光接收裝置接收;油箱內(nèi)設(shè)置有平行板電極,上極板接高壓電源部分,下極板接地,光在油箱中穿過(guò)上下極板;本發(fā)明的裝置,利用克爾效應(yīng)的原理,采用光信號(hào)作為測(cè)量的媒介,安全可靠且易于自動(dòng)控制和計(jì)算機(jī)信號(hào)處理;通過(guò)使用反光鏡組倍增光路,增大了克爾效應(yīng)的光相位差,有效地解決了低克爾常數(shù)變壓器油光相位差太小難以識(shí)別的問(wèn)題。本發(fā)明為變壓器油中空間電荷產(chǎn)生、輸運(yùn)及消散的研究分析提供了一種有效的方案。
【專利說(shuō)明】
沖擊電壓作用下變壓器油中空間電荷測(cè)量裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及變壓器油中空間電荷測(cè)量的試驗(yàn)【技術(shù)領(lǐng)域】,特別涉及一種沖擊電壓作用下變壓器油中空間電荷測(cè)量的試驗(yàn)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國(guó)特高壓電網(wǎng)的快速發(fā)展,電力變壓器的絕緣設(shè)計(jì)與制造技術(shù)面臨著新的挑戰(zhàn)。深入研究變壓器內(nèi)絕緣在沖擊電壓作用下的擊穿機(jī)理,改進(jìn)和提高絕緣材料性能,是我國(guó)特高壓電力設(shè)備發(fā)展的迫切需要。絕緣材料的電擊穿特性是電氣設(shè)備及電力行業(yè)的研究重點(diǎn),電介質(zhì)的絕緣性能極大地受到其內(nèi)部電場(chǎng)的影響,其中空間電荷在改變絕緣電介質(zhì)內(nèi)部電場(chǎng)分布中起著重要的作用。傳統(tǒng)上對(duì)絕緣電介質(zhì)電場(chǎng)的研究主要依靠實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn),通過(guò)分壓器及傳感器測(cè)量,再通過(guò)計(jì)算還原得到絕緣電介質(zhì)的電場(chǎng)變化過(guò)程。但這種實(shí)驗(yàn)方法無(wú)法精確計(jì)算絕緣體內(nèi)部的實(shí)際電場(chǎng)變化過(guò)程,特別是電極處于液體電介質(zhì)(如變壓器油)環(huán)境中,當(dāng)電壓達(dá)到一定程度后,液體中會(huì)出現(xiàn)空間電荷。空間電荷的產(chǎn)生、輸運(yùn)以及消散會(huì)改變變壓器油中的電場(chǎng)分布,從而影響液體電介質(zhì)的絕緣擊穿性能,并且沖擊電壓作用下變壓器油中的空間電荷對(duì)于流注的產(chǎn)生和發(fā)展有著重要的作用。因此,沖擊電壓作用下變壓器油中空間電荷的測(cè)量,對(duì)空間電荷在變壓器油中的作用機(jī)制以及納米變壓器油擊穿機(jī)理的研究,有非常重要的理論意義和工程應(yīng)用價(jià)值。
[0003]目前,對(duì)于空間電荷的測(cè)量研究方法有電聲脈沖法、熱刺激電流法、使用CCD的克爾電光測(cè)量方法等。但是這些方法都有一定的局限性。電聲脈沖法、熱刺激電流法主要針對(duì)于固體聚合物材料,而沖擊電壓作用下變壓器油中的空間電荷分布變化迅速,空間電荷運(yùn)動(dòng)規(guī)律復(fù)雜,因此對(duì)聚合物空間電荷的測(cè)量方法并不適用于變壓器油中空間電荷的測(cè)量。利用液體電介質(zhì)在電場(chǎng)下的克爾電光效應(yīng),可對(duì)液體電介質(zhì)內(nèi)部的電場(chǎng)及空間電荷進(jìn)行無(wú)干擾測(cè)量,已有研究機(jī)構(gòu)搭建了使用CCD作為光接收裝置的克爾電光測(cè)量系統(tǒng)。然而,該方法適用于具有較高克爾常數(shù)的液體電介質(zhì),但對(duì)于低克爾常數(shù)的變壓器油,難以辨別通過(guò)CCD測(cè)量得到的電光場(chǎng)圖的光紋。
[0004]有研究機(jī)構(gòu)使用陣列光電探測(cè)器作為光接收裝置對(duì)變壓器油中的空間電荷進(jìn)行克爾電光測(cè)量,但是該方法中光通過(guò)變壓器油的光路比較短,使得變壓器油中克爾效應(yīng)的光相位差非常小,測(cè)量得到的光強(qiáng)的波峰波谷數(shù)量較少,克爾效應(yīng)的檢測(cè)靈敏度較低,不能夠非常準(zhǔn)確地得到變壓器油中空間電荷的分布情況。
[0005]因此,現(xiàn)有技術(shù)方法不能很好地解決沖擊電壓作用下變壓器油中空間電荷測(cè)量的問(wèn)題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]有鑒于此,本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種沖擊電壓作用下變壓器油中空間電荷測(cè)量的試驗(yàn)系統(tǒng)。本裝置有效地解決了沖擊電壓作用下變壓器油中空間電荷的測(cè)量問(wèn)題。
[0007]本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0008]本發(fā)明提供的沖擊電壓作用下變壓器油中空間電荷測(cè)量裝置,由光源氦氖激光器發(fā)出的光依次經(jīng)過(guò)起偏器、1/4波片、擴(kuò)束鏡、油箱、反光鏡組1、反光鏡組I1、檢偏器、空間濾波器,由光接收裝置接收;所述油箱內(nèi)設(shè)置有電極,光在油箱中穿過(guò)上下極板,上極板接高壓電源部分,下極板接地;
[0009]所述反光鏡組1、反光鏡組II設(shè)置于油箱兩側(cè),所述氦氖激光器發(fā)出的光經(jīng)過(guò)起偏器、1/4波片、擴(kuò)束鏡后,從油盒中電極的上下極板之間穿過(guò),經(jīng)過(guò)反光鏡組I反射再次穿過(guò)電極的上下極板,經(jīng)過(guò)反光鏡組II再次反射并再一次穿過(guò)電極的上下極板,經(jīng)過(guò)多次反射的光信號(hào)到達(dá)檢偏器。
[0010]進(jìn)一步,所述光接收裝置的信號(hào)輸出端與多通道示波器的信號(hào)輸入端相連接。
[0011]進(jìn)一步,所述氦氖激光器、起偏器、1/4波片、擴(kuò)束鏡、油箱、反光鏡組1、反光鏡組I1、檢偏器、空間濾波器和光接收裝置均設(shè)置在光學(xué)防震平臺(tái)上。
[0012]進(jìn)一步,所述起偏器和檢偏器均為偏振片由方解石構(gòu)成,消光比為10000:1,其與X軸方向夾角分別45°和45°,為平行偏振形式。
[0013]進(jìn)一步,所述1/4波片與X軸夾角為O°。
[0014]進(jìn)一步,所述擴(kuò)束鏡具有2到5倍可變焦距。
[0015]進(jìn)一步,所述光路經(jīng)過(guò)的兩個(gè)油箱側(cè)面由光學(xué)玻璃制成,油箱的其它兩個(gè)側(cè)面、底面以及蓋子由有機(jī)玻璃制成,所述電極為平行板電極對(duì),上下兩個(gè)極板的尺寸均為長(zhǎng)450-550mm、寬90_110mm、厚所述電極為金屬材料制成的電極,所述電極經(jīng)拋光,粗糙度為0.8-1.2μπι,且四周成圓角。
[0016]進(jìn)一步,所述反光鏡組I和反光鏡組II均由兩片鏡面相互垂直的寬帶介質(zhì)膜反光鏡組成,反光鏡的鏡面與ζ軸的夾角均為45°,反光鏡的反射率97%以上,反光鏡鏡面的俯仰角可調(diào)。
[0017]進(jìn)一步,所述空間濾波器包括前后兩片參數(shù)相同的凸透鏡以及兩凸透鏡之間的一個(gè)直徑為10-15 μ m的孔,每片凸透鏡的直徑均為22-25.4mm、焦距為45-50.2mm,兩凸透鏡的焦點(diǎn)重合于孔所在的位置。
[0018]進(jìn)一步,所述光接收裝置的核心元件為陣列光電探測(cè)器。
[0019]本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明提供在沖擊電壓作用下變壓器油中空間電荷測(cè)量裝置,利用克爾效應(yīng)的原理采用光信號(hào)作為測(cè)量的媒介,排除了與高電壓的直接聯(lián)系,不僅安全可靠而且易于進(jìn)行自動(dòng)控制和計(jì)算機(jī)信號(hào)處理;采用了陣列光電探測(cè)器作為光接收裝置并使用反光鏡倍增光路,通過(guò)使用反光鏡,使有效光路多次通過(guò)電極板,等效于倍增了電極的長(zhǎng)度,增大了克爾效應(yīng)的光相位差,有效地解決了低克爾常數(shù)變壓器油光相位差太小難以識(shí)別的問(wèn)題;采用靈敏度高于CCD的陣列光電探測(cè)器,能夠在同一時(shí)刻接收多個(gè)位置點(diǎn)的光信號(hào),以此計(jì)算不同位置處變壓器油中的電場(chǎng)與空間電荷分布。本發(fā)明有效地解決了沖擊電壓作用下變壓器油中空間電荷測(cè)量的問(wèn)題,為變壓器油中空間電荷產(chǎn)生、輸運(yùn)以及消散的研究分析提供了一種有效的方案。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0020]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述,其中:
[0021]圖1示出了沖擊電壓下變壓器油中空間電荷測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0022]圖2示出了沖擊電壓下變壓器油中空間電荷測(cè)量裝置的油箱光路示意圖;
[0023]圖3示出了沖擊電壓下變壓器油中空間電荷測(cè)量裝置中高壓電源部分的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖中,氦氖激光器I ;起偏器2 ; 1/4波片3 ;擴(kuò)束鏡4 ;反光鏡組115 ;油箱6 ;電極7 ;反光鏡組18 ;檢偏器9 ;空間濾波器10 ;光接收裝置11 ;多通道示波器12 ;高壓電源部分13 ;光學(xué)防震平臺(tái)14。
【具體實(shí)施方式】
[0025]以下將參照附圖,對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。應(yīng)當(dāng)理解,優(yōu)選實(shí)施例僅為了說(shuō)明本發(fā)明,而不是為了限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0026]實(shí)施例1
[0027]參見(jiàn)圖1、2,本實(shí)施例的沖擊電壓下變壓器油中空間電荷測(cè)量裝置,沖擊電壓作用下變壓器油中空間電荷測(cè)量裝置,光源氦氖激光器I發(fā)出的光依次經(jīng)過(guò)起偏器2、1/4波片3、擴(kuò)束鏡4、油箱6、反光鏡組18、反光鏡組115、檢偏器9、空間濾波器10,由光接收裝置11接收;所述油箱6內(nèi)設(shè)置有電極7,光在油箱中穿過(guò)上下極板,上極板接高壓電源部分13,下極板接地;所述氦氖激光器1、起偏器2、1/4波片3、擴(kuò)束鏡4、油箱6、反光鏡組18、反光鏡組115、檢偏器9、空間濾波器10和光接收裝置11均設(shè)置在光學(xué)防震平臺(tái)14上。
[0028]所述反光鏡組18、反光鏡組115設(shè)置于油箱6兩側(cè),所述氦氖激光器I發(fā)出的光經(jīng)過(guò)起偏器2、1/4波片3、擴(kuò)束鏡4后,從油盒6中電極7的上下極板之間穿過(guò),經(jīng)過(guò)反光鏡組18反射180°再次穿過(guò)電極7的上下極板,經(jīng)過(guò)反光鏡組115再次反射180°并再一次穿過(guò)電極7的上下極板,經(jīng)過(guò)多次反射的光信號(hào)到達(dá)檢偏器9。本實(shí)施例采用兩次反射光信號(hào)到達(dá)檢偏器,也可以根據(jù)實(shí)際情況,設(shè)置多組反光鏡組,如設(shè)置三組反光鏡組或四組反光鏡組,使得光信號(hào)反射路徑更長(zhǎng)。每組反光鏡的角度采用自動(dòng)調(diào)節(jié)或手動(dòng)調(diào)節(jié),如果采用自動(dòng)調(diào)節(jié)則需要增加相應(yīng)的自動(dòng)控制電路來(lái)對(duì)每組反光鏡進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0029]所述光接收裝置11的信號(hào)輸出端與多通道示波器12的信號(hào)輸入端相連接。
[0030]所述起偏器2和檢偏器9均為偏振片由方解石構(gòu)成,消光比為10000:1,其與x軸方向夾角分別45°和45°,為平行偏振形式。
[0031]所述1/4波片3與X軸夾角為0°。
[0032]所述擴(kuò)束鏡4具有2到5倍可變焦距。
[0033]所述光路經(jīng)過(guò)的兩個(gè)油箱側(cè)面由光學(xué)玻璃制成,油箱的其它兩個(gè)側(cè)面、底面以及蓋子由有機(jī)玻璃制成,所述電極為平行板電極對(duì),上下兩個(gè)極板的尺寸均為長(zhǎng)450-550mm、寬90-110mm、厚所述電極為金屬材料制成的電極,所述電極經(jīng)拋光,粗糙度小于等于0.8-1.2 μ m,且四周成圓角。本實(shí)施例所述電極為平行板電極對(duì),上下兩個(gè)極板的尺寸均為長(zhǎng)500mm、寬100mm、厚1mm,所述電極可由不同金屬材料制成,如黃銅、招以及不銹鋼等,所述電極經(jīng)拋光,粗糙度小于等于I μ m,且四周成圓角。
[0034]所述反光鏡組18和反光鏡組115均由兩片鏡面相互垂直的寬帶介質(zhì)膜反光鏡組成,反光鏡的鏡面與z軸的夾角均為45°,反光鏡的反射率97%以上,反光鏡鏡面的俯仰角可調(diào)。
[0035]所述空間濾波器10包括前后兩片參數(shù)相同的凸透鏡以及兩凸透鏡之間的一個(gè)直徑為10-15 μ m的孔,每片凸透鏡的直徑均為22-25.4mm、焦距為45-50.2mm,兩凸透鏡的焦點(diǎn)重合于孔所在的位置。本實(shí)施例每片凸透鏡的直徑均為25.4_、焦距為50.2_,兩凸透鏡的焦點(diǎn)重合于孔所在的位置。
[0036]所述光接收裝置11的核心元件為陣列光電探測(cè)器。
[0037]實(shí)施例2
[0038]本發(fā)明的光源采用氦氖激光器,可為該測(cè)量系統(tǒng)提供波長(zhǎng)為632.8nm、光束直徑為Imm的線偏振光,光源輸出強(qiáng)度穩(wěn)定、光束集中且方向性良好,能夠保證在外加電場(chǎng)作用下,透過(guò)克爾元件的偏振光矢量在坐標(biāo)系中不同方向上的分量有確定的相位差,保持整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中出射光強(qiáng)度的穩(wěn)定。
[0039]所述起偏器2和檢偏器9均為偏振片由方解石構(gòu)成,消光比為10000:1,透光率較高,能夠獲得較為理想的平面線性偏振光;起偏器與豎直方向X軸夾角為45°,用來(lái)使光源發(fā)出的光束變成平面線偏振光,檢偏器與豎直方向X軸夾角也為45°,用來(lái)檢驗(yàn)平面線偏振光。
[0040]所述1/4波片13與與豎直方向X軸夾角為0°,即與線偏振光夾角為45°,在此設(shè)置一片1/4波片可以增加π/2的相位,零電場(chǎng)下的初始光強(qiáng)為最大光強(qiáng)的一半,從而提高了系統(tǒng)的靈敏度。
[0041]所述擴(kuò)束鏡4具有2到5倍可變焦距,測(cè)量時(shí)使從激光器中發(fā)射出來(lái)直徑為1_的光擴(kuò)大至充滿整個(gè)極板之間。
[0042]所述光路經(jīng)過(guò)的兩個(gè)油箱側(cè)面由光學(xué)玻璃制成,油箱的其它兩個(gè)側(cè)面、底面以及蓋子由有機(jī)玻璃制成,所述電極經(jīng)拋光,粗糙度小于等于lym,四周成圓角,以免邊緣放電,所述電極為黃銅電極對(duì)、鋁電極對(duì)或不銹鋼電極對(duì)。
[0043]所述反光鏡組18和反光鏡組115均由兩片鏡面相互垂直的寬帶介質(zhì)膜反光鏡組成,反光鏡的鏡面與z軸的夾角均為45°,使入射光能夠垂直反射。
[0044]所述空間濾波器10由前后兩片參數(shù)相同的凸透鏡以及兩凸透鏡之間的一個(gè)直徑為10-15 μ m的孔組成,每片凸透鏡的直徑均為25.4_、焦距為50.2_,兩凸透鏡的焦點(diǎn)重合于孔所在的位置??臻g濾波器用來(lái)消除光在電極行進(jìn)過(guò)程中的分散或衍射,提高測(cè)量精度。
[0045]所述光接收裝置11的核心元件為陣列光電探測(cè)器。該陣列光電探測(cè)器具有14個(gè)通道,可同時(shí)測(cè)量14個(gè)點(diǎn)的光強(qiáng)。每個(gè)通道間距為0.31_,響應(yīng)度為0.5A/W。將陣列光電探測(cè)器連至多通道示波器,一次加壓便可獲得這14個(gè)點(diǎn)的光強(qiáng)隨時(shí)間的變化曲線,為油中空間電荷的分析計(jì)算提供準(zhǔn)確可靠的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
[0046]所述示波器12為多通道示波器,有二十個(gè)輸入接口,可以同時(shí)顯示各輸入接口的電信號(hào)隨時(shí)間變化的波形。
[0047]調(diào)節(jié)光路使氦氖激光器I發(fā)出的光與起偏器2、1/4波片3、擴(kuò)束鏡4、油盒6在一條直線上,令入射到油盒6中的光從極板7的上下極板之間穿過(guò);調(diào)節(jié)反光鏡組18與反光鏡組115,使光垂直反射、3次從極板7的上下極板之間穿過(guò);調(diào)節(jié)光路使從油盒6穿出的光與檢偏器9、空間濾波器10、光接收裝置11在一條直線上。光源氦氖激光器產(chǎn)生波長(zhǎng)為632.8nm、光束直徑為Imm的線偏振光,依次通過(guò)起偏器、1/4玻片、擴(kuò)束鏡,進(jìn)入油盒6中上下極板間的變壓器油,經(jīng)過(guò)反光鏡組I和反光鏡組II的反射3次從極板7的上下極板之間穿過(guò),再經(jīng)過(guò)檢偏器、空間濾波器,到達(dá)陣列光電探測(cè)器。陣列光電探測(cè)器具有14個(gè)通道,可以自上而下同時(shí)測(cè)量極板間隙中間位置豎直方向的14個(gè)點(diǎn)的光強(qiáng),并在示波器中顯示并記錄。
[0048]如圖3為本發(fā)明的高壓電源部分示意圖,包括沖擊電壓發(fā)生器13.1、限流保護(hù)電阻13.2和分壓器13.3。沖擊電壓發(fā)生器13.1的輸出端經(jīng)限流保護(hù)電阻13.2與電極7的上極板相連;沖擊電壓發(fā)生器13.1的輸出端同時(shí)連接一個(gè)分壓比為3000:1的分壓器13.3將信號(hào)送至多通道示波器12以測(cè)試高壓端電壓幅值與波形。
[0049]所述沖擊電壓發(fā)生器13.1為四級(jí)連續(xù)脈沖沖擊電壓發(fā)生器,可輸出正極性或負(fù)極性的雷電波或操作波,輸出電壓峰值在10-400kV范圍內(nèi)可調(diào),輸出頻率為I次/min,可外觸發(fā)。
[0050]在多通道示波器12中設(shè)置合適的觸發(fā)方式,使示波器從施壓時(shí)開始記錄極板間隙中間位置豎直方向的14個(gè)點(diǎn)的光強(qiáng)隨時(shí)間的變化規(guī)律。通過(guò)MATLAB編程,對(duì)原始光強(qiáng)曲線進(jìn)行濾波、歸一化處理,利用克爾電光理論反算出每個(gè)點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化規(guī)律。將某一特定時(shí)刻下所測(cè)14個(gè)點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度繪制成電場(chǎng)強(qiáng)度在豎直方向上隨距離變化的散點(diǎn)圖,再擬合成光滑、且與散點(diǎn)圖吻合的曲線,即得到變壓器油中兩極板間豎直方向上電場(chǎng)強(qiáng)度隨距離的變化規(guī)律,進(jìn)而通過(guò)計(jì)算求得變壓器油中空間電荷的分布規(guī)律。
[0051]最后說(shuō)明的是,以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制,盡管通過(guò)參照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例已經(jīng)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述,但本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以在形式上和細(xì)節(jié)上對(duì)其做出各種各樣的改變,而不偏離本發(fā)明所限定的精神和范圍。
【權(quán)利要求】
1.沖擊電壓作用下變壓器油中空間電荷測(cè)量裝置,其特征在于:由光源氦氖激光器(I)發(fā)出的光依次經(jīng)過(guò)起偏器(2)、1/4波片(3)、擴(kuò)束鏡(4)、油箱(6)、反光鏡組I (8)、反光鏡組II (5)、檢偏器(9)、空間濾波器(10),由光接收裝置(11)接收;所述油箱(6)內(nèi)設(shè)置有電極(7),光在油箱中穿過(guò)上下極板,上極板接高壓電源部分(13),下極板接地; 所述反光鏡組I (8)、反光鏡組II (5)設(shè)置于油箱(6)兩側(cè),所述氦氖激光器(I)發(fā)出的光經(jīng)過(guò)起偏器(2)、1/4波片(3)、擴(kuò)束鏡(4)后,從油盒(6)中電極(7)的上下極板之間穿過(guò),經(jīng)過(guò)反光鏡組1(8)反射再次穿過(guò)電極(7)的上下極板,經(jīng)過(guò)反光鏡組II (5)再次反射并再一次穿過(guò)電極(7)的上下極板,經(jīng)過(guò)多次反射的光信號(hào)到達(dá)檢偏器(9)。
2.如權(quán)利要求1所述的沖擊電壓作用下變壓器油中空間電荷測(cè)量裝置,其特征在于:所述光接收裝置(11)的信號(hào)輸出端與多通道示波器(12)的信號(hào)輸入端相連接。
3.如權(quán)利要求1所述的沖擊電壓作用下變壓器油中空間電荷測(cè)量裝置,其特征在于:所述氦氖激光器(I)、起偏器(2)、1/4波片(3)、擴(kuò)束鏡(4)、油箱(6)、反光鏡組I (8)、反光鏡組II (5)、檢偏器(9)、空間濾波器(10)和光接收裝置(11)均設(shè)置在光學(xué)防震平臺(tái)(14)上。
4.如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的沖擊電壓作用下變壓器油中空間電荷測(cè)量裝置,其特征在于:所述起偏器(2)和檢偏器(9)均為偏振片由方解石構(gòu)成,消光比為10000:1,其與X軸方向夾角分別45°和45°,為平行偏振形式。
5.如權(quán)利要求4所述的沖擊電壓作用下變壓器油中空間電荷測(cè)量裝置,其特征在于:所述1/4波片(3)與X軸夾角為0°。
6.如權(quán)利要求5所述的沖擊電壓作用下變壓器油中空間電荷測(cè)量裝置,其特征在于:所述擴(kuò)束鏡(4)具有2到5倍可變焦距。
7.如權(quán)利要求6所述的沖擊電壓作用下變壓器油中空間電荷測(cè)量裝置,其特征在于:所述光路經(jīng)過(guò)的兩個(gè)油箱側(cè)面由光學(xué)玻璃制成,油箱的其它兩個(gè)側(cè)面、底面以及蓋子由有機(jī)玻璃制成,所述電極為平行板電極對(duì),上下兩個(gè)極板的尺寸均為長(zhǎng)450-550mm、寬9 O -110 mm、厚8 -15 mm,所述電極為金屬材料制成的電極,所述電極經(jīng)拋光,粗糙度為0.8-1.2μηι,且四周成圓角。
8.如權(quán)利要求7所述的沖擊電壓作用下變壓器油中空間電荷測(cè)量裝置,其特征在于:所述反光鏡組I (8)和反光鏡組II (5)均由兩片鏡面相互垂直的寬帶介質(zhì)膜反光鏡組成,反光鏡的鏡面與ζ軸的夾角均為45°,反光鏡的反射率97%以上,反光鏡鏡面的俯仰角可調(diào)。
9.如權(quán)利要求8所述的沖擊電壓作用下變壓器油中空間電荷測(cè)量裝置,其特征在于:所述空間濾波器(10)包括前后兩片參數(shù)相同的凸透鏡以及兩凸透鏡之間的一個(gè)直徑為10-15 μ m的孔,每片凸透鏡的直徑均為22-25.4mm、焦距為45-50.2mm,兩凸透鏡的焦點(diǎn)重合于孔所在的位置。
10.如權(quán)利要求9所述的沖擊電壓作用下變壓器油中空間電荷測(cè)量裝置,其特征在于:所述光接收裝置(11)的核心元件為陣列光電探測(cè)器。
【文檔編號(hào)】G01R29/12GK104280620SQ201410498188
【公開日】2015年1月14日 申請(qǐng)日期:2014年9月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月26日
【發(fā)明者】司馬文霞, 楊慶, 袁濤, 楊鳴, 郭宏達(dá), 施健 申請(qǐng)人:重慶大學(xué)