電極選用容易加到被測物體上、能與被測物體表面 緊密接觸、且不致于因電極電阻或對被測物體的污染而引入很大誤差的導電材料。
[0039] 高壓電極11與下支撐板14之間設置有壓緊機構，用于將被測物體壓緊在高壓電極 11和低壓電極8之間。壓緊機構的結構如圖3所示，包括下絕緣板13和彈黃12,下絕緣板13平 行設置在高壓電極的下方，彈黃12至少設置有Ξ個，Ξ個彈黃勻布在下絕緣板13與下支撐 板14之間，用于將下絕緣板頂緊在高壓電極下端面，即將高壓電極向低壓電極頂緊，從而實 現(xiàn)將被測物體壓緊在高壓電極和低壓電極之間的目的。本實施例中，彈黃共設置了四個。
[0040] 低壓電極8通過上絕緣板5固定設置在上支撐板3上，保護屏蔽機構設置在低壓電 極8與上絕緣板5之間。保護屏蔽機構用于將外來寄生電壓產生的雜散電流分流到測量電路 之外，即用于屏蔽從周圍空間傳來的電流，線路中的電流只允許是高壓電極從被測物內通 過的，因此可W大大減少誤差概率。保護屏蔽機構的具體結構如圖4所示，包括保護電極6和 絕緣電極7,保護電極6環(huán)低壓電極8周側設置，絕緣電極7設置在保護電極6與低壓電極8之 間。本實施例中的保護電極6為侶環(huán)，絕緣電極7為聚四氣乙締絕緣環(huán)。
[0041] 為方便裝配，本實施例中的上支撐板3、上絕緣板5、保護電極6、絕緣電極7低壓電 極8水平段、高壓電極11水平段、下絕緣板13W及下支撐板14都采用圓餅狀結構。
[0042] 基于上述Ξ電極測量裝置的用于測量固體絕緣材料體積電阻率的方法，具體包括 W下步驟：
[0043] A.連接測量電路:測量電路連接如圖6所示，將被測物體10夾緊在Ξ電極測量裝置 的低壓電極8和高壓電極11之間，高壓電極連接高壓直流電源正極，低壓電極經(jīng)標準電阻Ro 連接高壓直流電源負極，Ξ電極測量裝置的保護電極6接地;在高壓直流電源的兩端W及標 準電阻的兩端分別并聯(lián)一電壓表，測量高壓直流電源的輸出電壓化和標準電阻兩端的電壓 化。
[0044] B.測量短路電流:通過外接線短路Ξ電極測量裝置的低壓電極8和高壓電極11，逐 步增加電流直到短路電流達到恒定值，記錄短路電流1〇的值和方向。短路電流1〇通過標準電 阻兩端電壓化和標準電阻Ro計算獲得，也可在低壓電極和地線之間串聯(lián)一電流表，通過讀取 獲得。
[0045] 逐步增加電流前，需要對Ξ電極測量裝置的靈敏度進行調節(jié)，調節(jié)過程中，同時觀 察短路電流的變化，直到短路電流達到恒定值，此值應小于電化電流的穩(wěn)定值，或者小于電 化lOOmin的電流。由于短路電流有可能改變方向，因此即使短路電流為零，也要維持短路狀 態(tài)到需要的時間；當短路電流1〇變得基本恒定時，記下短路電流1〇的值和方向。
[0046] C.測量電化電流:拆除短接線，向被測物體施加標稱直流電壓Ux并開始計時，在不 同電化時間內分別做一次測量，記錄每次測量的電化電流Is。本步驟中標稱直流電壓Ux-般 取 100V\500V\1000V，不同電化時間為 lmin、2min、5min、10min、50min、100min。
[0047] D.計算被測物體體積電阻率：當連續(xù)兩次測量的電化電流Is相同時，利用該電化 電流Is、短路電流1〇、直流電壓1]χ、Ξ電極測量裝置低壓電極與被測物體接觸的有效面積AW 及被測物體的平均厚度h計算被測物體的體積電阻率。
[004引本步驟D通過下式計算體積電阻率Pv:
[0049]
[0050] 式中，Ux為標稱直流電壓，A為低壓電極與被測物體接觸的有效面積，Is為電化電 流，1〇為短路電流，h為被測物體的平均厚度。
【主權項】
1. 一種固體絕緣材料體積電阻率的測量方法，其特征在于，該測量方法基于三電極測 量裝置完成，具體包括以下步驟： A. 連接測量電路:將被測物體夾緊在三電極測量裝置的低壓電極和高壓電極之間，高 壓電極連接高壓直流電源正極，低壓電極經(jīng)標準電阻連接高壓直流電源負極，三電極測量 裝置的保護電極接地;在高壓直流電源的兩端以及標準電阻的兩端分別并聯(lián)一電壓表； B. 測量短路電流:通過外接線短路三電極測量裝置的低壓電極和高壓電極，逐步增加 電流直到短路電流達到恒定值，記錄短路電流Io的值和方向； C. 測量電化電流:拆除短接線，向被測物體施加標稱直流電壓Ux并開始計時，在不同電 化時間內分別做一次測量，記錄每次測量的電化電流I s; D. 計算被測物體體積電阻率：當連續(xù)兩次測量的電化電流Is相同時，利用該電化電流 Is、短路電流1〇、直流電壓U x、三電極測量裝置低壓電極與被測物體接觸的有效面積A以及被 測物體的平均厚度h計算被測物體的體積電阻率。2. 根據(jù)權利要求1所述的一種固體絕緣材料體積電阻率的測量方法，其特征在于，步驟 〇所述的不同電化時間為1111；[11、2111；[11、5111；[11、1〇111；[11、5〇111；[11和10〇111；[11。3. 根據(jù)權利要求1所述的一種固體絕緣材料體積電阻率的測量方法，其特征在于，步驟 D通過下式計算體積電阻率PV:式中，Ux為標稱直流電壓，A為低壓電極與被測物體接觸的有效面積，Is為電化電流，I〇 為短路電流，h為被測物體的平均厚度。4. 根據(jù)權利要求1至3任一項所述的一種固體絕緣材料體積電阻率的測量方法，其特征 在于，所述三電極測量裝置包括低壓電極(8)、高壓電極（11)、高度調節(jié)機構以及設置有保 護電極(6)的保護屏蔽機構，所述低壓電極(8)、高壓電極（11)和保護屏蔽機構設置在高度 調節(jié)機構中，其中低壓電極和高壓電極上下相對設置，保護屏蔽機構設置在低壓電極周側。5. 根據(jù)權利要求4所述的一種固體絕緣材料體積電阻率的測量方法，其特征在于，所述 高度調節(jié)機構包括平行設置的上支撐板(3)和下支撐板（14)，上支撐板和下支撐板之間通 過垂直于支撐板的至少三根絲桿(9)連接，絲桿與支撐板之間通過螺母(4)調節(jié)上支撐板和 下支撐板之間的距離并定位;所述絲桿勻布在上支撐板和下支撐板之間。6. 根據(jù)權利要求5所述的一種固體絕緣材料體積電阻率的測量方法，其特征在于，所述 高壓電極（11)的縱截面為T型結構，高壓電極的豎直段底端垂直穿過并伸出下支撐板（14) 中心。7. 根據(jù)權利要求6所述的一種固體絕緣材料體積電阻率的測量方法，其特征在于，所述 高壓電極（11)與下支撐板（14)之間設置有用于將被測物體壓緊在高壓電極（11)和低壓電 極(8)之間的壓緊機構;所述壓緊機構包括平行于高壓電極的下絕緣板(13)，下絕緣板(13) 與下支撐板(14)之間設置有用于將下絕緣板頂緊在高壓電極下端面的彈簧(12)。8. 根據(jù)權利要求5所述的一種固體絕緣材料體積電阻率的測量方法，其特征在于，所述 低壓電極(8)通過上絕緣板(5)固定設置在上支撐板(3)上，保護屏蔽機構設置在低壓電極 (8)與上絕緣板(5)之間;保護屏蔽機構包括環(huán)低壓電極(8)周側設置的保護電極(6)和設置 在保護電極(6)與低壓電極(8)之間的絕緣電極(7)。9. 根據(jù)權利要求8所述的一種固體絕緣材料體積電阻率的測量方法，其特征在于，所述 低壓電極(8)的縱截面為T型結構，低壓電極(8)的豎直段頂端垂直穿過并伸出上支撐板(3) 中心。10. 根據(jù)權利要求9所述的一種固體絕緣材料體積電阻率的測量方法，其特征在于，所 述上支撐板(3)上方設置有用于保護低壓電極豎直段的保護帽（1)，保護帽（1)的側壁上設 置有BNC接口（2)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種固體絕緣材料體積電阻率的測量方法，該測量方法基于三電極測量裝置完成，具體包括以下步驟：連接測量電路；測量短路電流<i>I0</i>；測量電化電流<i>Is</i>；根據(jù)電化電流<i>Is</i>、短路電流<i>I0</i>、直流電壓<i>Ux</i>、三電極測量裝置低壓電極與被測物體接觸的有效面積<i>A</i>以及被測物體的平均厚度<i>h</i>計算被測物體的體積電阻率。本發(fā)明的應用，能夠在克服外部感應電流干擾基礎上，對被測物體的體積電阻率進行準確測量，具有操作方便、測量精度高、對被測物體形狀大小要求低的優(yōu)點。
【IPC分類】G01R27/08
【公開號】CN105486927
【申請?zhí)枴緾N201510827898
【發(fā)明人】花廣如, 房靜, 李文浩, 劉云鵬
【申請人】華北電力大學（保定）
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2015年11月25日