一种测试聚合物树枝老化性能的试验装置，属于电气设备的聚合物绝缘材料的性能测试技术领域。本发明主要包括支架、轨道、传动系统、试品台和数字显微镜。本发明具有简单，装卸方便，节约空间，占地面积小，安全性高，试品台能方便地沿横向自由且平稳地移动，方便数字显微镜观测试品台上的试品盒，并能使观测用的数字显微镜沿径向自由且平稳地移动，扩大了观测范围，提高了观测的精确度等特点。本发明可广泛用于测试聚合物绝缘材料老化性能的试验，特别适用于测试电气设备的聚合物绝缘的树枝老化性能的试验。
1.一种测试聚合物树枝老化性能的试验装置，主要包括支架、轨道、传动系统、试品台和数字显微镜(7)及数字显微镜底座，其特征在于：(1)所述的支架为由绝缘的稠木条构成的稠木支架(19)和由钢条构成的钢支架(13)组成，稠木支架(19)和钢支架(13)的短边靠紧并一端对齐后，通过4～6个螺栓将稠木支架(19)和钢支架(13)的两相邻边固定连接；所述的稠木支架(19)由宽度和厚度均为
4～6cm的绝缘稠木条，按常规的穿逗方式固接成长度为40～60cm、宽度为40～60cm、高为30～40cm的矩形小桌；所述的钢支架(13)由边长为3～4cm的角钢条或空心方钢条焊接成长度为100～150cm、宽度为30～45cm、高为30～40cm的矩形小桌，钢支架(13)必须接地；在所述的钢支架(13)的上端面的四角处分别固接4根试品台支柱(17)，每根试品台支柱(17)的长度为10～15cm、宽度为2～4cm、高度为15～25cm，在所述钢支架(13)的短边上的两根试品台支柱(17)的中上部并距顶端5～10cm处相对地分别设置有2个预留孔，其中：外侧的预留孔为固接横向载重轨道(23)的螺孔；内侧的预留孔为固接横向丝杆(22)的轴承孔；
(2)所述的轨道包括径向载重轨道(16)和横向载重轨道(23)，所述的径向载重轨道(16)为两根长度与所述钢支架(13)的长边匹配、宽度为5～10cm、间距为25～35cm的中间凸起的钢轨道，两根径向载重轨道(16)的两端，分别通过轴套和螺栓，分别固定在所述钢支架(13)长边的上面并靠所述的钢支架(13)与所述稠木支架(19)未对齐的一侧；所述的横向载重轨道(23)为两根长度与所述的钢支架(13)短边匹配，半径为1～1.5cm、间距为95～145cm的钢圆柱形轨道，两根横向载重轨道(23)的两端，分别通过螺栓分别固接在所述钢支架(13)两短边上固接的两试品台支柱(17)上部的预留螺孔中；
(3)所述的传动系统包括径向传动系统和横向传动系统，所述的径向传动系统主要由手摇柄a(1)、稠木杆(2)、绝缘套筒(18)、径向丝杆(12)、单槽皮带轮a(11)构成，所述的径向丝杆(12)为两端无齿槽的、最大半径为1.5～3cm的钢制螺旋齿槽杆，所述的径向丝杆(12)的长度比所述的钢支架(13)的长边的长度长15～20cm，并位于所述两根径向载重轨道(16)之间，在径向丝杆(12)的两端无齿槽部分，分别通过轴承，分别固定在所述钢支架(13)两短边的上面，并且两端均伸出所述的钢支架(13)，在所述的径向丝杆(12)靠所述稠木支架(19)的伸出的一端通过绝缘套筒(18)，与半径为1.0～1.3cm的稠木杆(2)的一端连接，稠木杆(2)的另一端穿过固接在所述稠木支架(19)的远离所述钢支架(13)的一端上的轴承a(21)，通过螺栓与手摇柄a(1)固接，所述径向丝杆(12)的另一伸出端，通过螺栓固接一个单槽皮带轮a(11)，单槽皮带轮a(11)通过三角皮带(4)与电动机输出轴上的皮带轮连接；所述的横向转动系统主要由手摇柄b(24)、小钢轴(25)、第一三角皮带和第二三角皮带及单槽皮带轮b、双槽皮带轮c、双槽皮带轮d、横向丝杆(22)构成，所述的横向丝杆(22)为两根两端无齿槽的最大的半径为1.5～3cm的钢制螺旋齿槽杆，两根横向丝杆(22)的长度比所述钢支架(13)的短边长7～12cm，并分别位于所述两根横向载重轨道(23)的内侧，两根所述横向丝杆(22)的一端，分别通过轴承，分别活动连接在所述稠木支架(19)与所述钢支架(13)对齐一侧的钢支架(13)长边两端的两试品台支柱(17)上部的预留轴承孔中，两根所述横向丝杆(22)的另一端，分别穿过所述稠木支架(19)与所述钢支架(13)对齐的另一侧的所述钢支架(13)长边两端的两试品台支柱(17)上部的轴承后，分别固接一个双槽皮带轮c(5)和双槽皮带轮d(9)，第一三角皮带装设在双槽皮带轮c(5)和双槽皮带轮d(9)的内侧凹槽中，在所述稠木支架(19)上，对应于双槽皮带轮c(5)外侧凹槽处，设置一单槽皮带轮b(3)，单槽皮带轮b(3)通过一小钢轴(25)和两端轴承b(20)及螺栓固接在该稠木支架(19)的端部，并且单槽皮带轮b(3)的凹槽与双槽皮带轮c(5)的外侧凹槽在同一直线上，第二三角皮带装设在单槽皮带轮b(3)的凹槽和双槽皮带轮c(5)的外侧凹槽中，在小钢轴(25)的外端通过螺栓固接一手摇柄b(24)；
(4)所述试品台主要由稠木框架(8)和有机玻璃板(10)组成，所述的稠木框架(8)由边长为4～6cm的绝缘稠木条按常规穿逗方式固接成矩形框架，该矩形框架的边长为
100～150cm、宽度为20～30cm，在所述稠木框架(8)两短边的底部的外侧，分别通过螺栓，分别固接有与所述两根横向载重轨道(23)匹配的钢支架(13)凹形滑槽的滑块，所述的稠木框架(8)通两短边底部外侧的滑块分别与所述的两根横向载重轨道(23)滑动连接，在该稠木框架(8)两短边底部的内侧，分别通过螺栓，分别固接一个与两横向丝杆(22)齿合的螺旋涡块，所述稠木框架(8)通过两短边底部内侧的涡块，分别与所述的两横向丝杆(22)齿合连接，在所述稠木框架(8)上通过4～8个螺栓固接一块厚度为5～8mm的有机玻璃板(10)，有机玻璃板(10)的长度和宽度与所述稠木框架(8)的长度和宽度匹配，盛有聚合物绝缘溶液的8～15个试品盒(6)均匀地放置在有机玻璃板(10)上；
(5)在所述的数字显微镜(7)底座底面的两端，分别通过螺栓，分别固接一个与所述的两径向载重轨道(16)匹配的凹形径向载重轨道滑块(15)，在所述数字显微镜(7)底座底面的中间，通过螺栓固接一个与径向丝杆(12)齿合的涡块，所述数字显微镜(7)通过其底座底面两端的径向载重轨道滑块(15)，分别与所述的两根径向载重轨道(16)滑动连接，所述的数字显微镜(7)通过其底座底面中间的涡块，与所述径向丝杆(12)齿合连接，在所述的数字显微镜(7)底座四周围有1～1.5cm高的钢制平台挡板(14)；所述的数字显微镜(7)通过视频线或无线传输系统与计算机连接构成实时显微观测单元。
2.按照权利要求1所述的测试聚合物树枝老化性能的试验装置，其特征在于：
稠木支架(19)和钢支架(13)之间通过6个螺栓固定连接，组成所述稠木支架(19)的绝缘稠木条的宽度和厚度均为5cm，所述稠木支架(19)的长度为50cm、宽度为50cm、高为
35cm，组成所述钢支架(13)的角钢条或空心方钢条的边长为3.5cm，所述钢支架(13)的长度为120cm、宽度为35cm、高为35cm，每根试品台支柱(17)的长度为12cm、宽度为3cm、高度为20cm，预留孔距所述试品台支柱(17)顶端7cm；
所述的径向载重轨道(16)宽度为7cm、间距为30cm，所述的横向载重轨道(23)半径为
所述的径向丝杆(12)的长度比所述的钢支架(13)的长边长17cm、最大半径为2cm，所述的稠木杆(2)半径为1.1cm，所述的横向丝杆(22)最大半径为2cm，两根横向丝杆(22)的长度比所述钢支架(13)的短边长10cm；
组成所述的稠木框架(8)的绝缘稠木条的边长为5cm，所述的稠木框架(8)的边长为
120cm、宽度为26cm，所述有机玻璃板(10)的厚度为6mm，通过6个螺栓与所述稠木框架(8)固接在一起，所述有机玻璃板(10)上面放置有10个试品盒(6)；
3.按照权利要求1所述的测试聚合物树枝老化性能的试验装置，其特征在于：
稠木支架(19)和钢支架(13)之间通过4个螺栓固定连接，组成所述稠木支架(19)的绝缘稠木条的宽度和厚度均为4cm，所述稠木支架(19)的长度为40cm、宽度为40cm、高为
30cm，组成所述钢支架(13)的角钢条或空心方钢条的边长为3cm，所述钢支架(13)的长度为100cm、宽度为30cm、高为30cm，每根试品台支柱(17)的长度为10cm、宽度为2cm、高度为
15cm，预留孔距所述试品台支柱(17)顶端5cm；
所述的径向载重轨道(16)宽度为5cm、间距为25cm，所述的横向载重轨道(23)半径为
所述的径向丝杆(12)的长度比所述的钢支架(13)的长边长15cm、最大半径为1.5cm，所述的稠木杆(2)半径为1.0cm，所述的横向丝杆(22)最大半径为1.5cm，两根横向丝杆(22)的长度比所述钢支架(13)的短边长7cm；
组成所述的稠木框架(8)的绝缘稠木条的边长为4cm，所述的稠木框架(8)的边长为
100cm、宽度为20cm，所述有机玻璃板(10)的厚度为5mm，通过4个螺栓与所述稠木框架(8)固接在一起，所述有机玻璃板(10)上面放置有8个试品盒(6)；
4.按照权利要求1所述的测试聚合物树枝老化性能的试验装置，其特征在于：
稠木支架(19)和钢支架(13)之间通过6个螺栓固定连接，组成所述稠木支架(19)的绝缘稠木条的宽度和厚度均为6cm，所述稠木支架(19)的长度为60cm、宽度为60cm、高为
40cm，组成所述钢支架(13)的角钢条或空心方钢条的边长为4cm，所述钢支架(13)的长度为150cm、宽度为45cm、高为40cm，每根试品台支柱(17)的长度为15cm、宽度为4cm、高度为
25cm，预留孔距所述试品台支柱(17)顶端10cm；
所述的径向载重轨道(16)宽度为10cm、间距为35cm，所述的横向载重轨道(23)半径为1.5cm、间距为145cm；
所述的径向丝杆(12)的长度比所述的钢支架(13)的长边长20cm、最大半径为3cm，所述的稠木杆(2)半径为1.3cm，所述的横向丝杆(22)半径为3cm，两根横向丝杆(22)的长度比所述钢支架(13)的短边长12cm；
组成所述的稠木框架(8)的绝缘稠木条的边长为6cm，所述的稠木框架(8)的边长为
150cm、宽度为30cm，所述有机玻璃板(10)的厚度为8mm，通过8个螺栓与所述稠木框架(8)固接在一起，所述有机玻璃板(10)上面放置有15个试品盒(6)；
测试聚合物树枝老化性能的试验装置
技术领域
[0001] 本发明属于电气设备的聚合物绝缘材料的性能测试技术领域，具体涉及测试电气设备的聚合物绝缘材料的树枝老化性能的试验装置。
背景技术
[0002] 电气设备的聚合物绝缘材料在高电场长期作用下，内部存在的缺陷极易引发局部放电，并导致电树枝产生和发展。树枝老化是一种出现在聚合物中的电老化现象，因其放电破坏通道的形状与树枝相似而得名。电树枝老化通道的发展将造成材料的绝缘性能降低，最终导致绝缘失效，电气设备损坏。如何改进聚合物绝缘材料的抗树枝老化能力，是目前本领域研究的热点课题。
[0003] 目前测试聚合物树枝老化性能的试验装置，如2009年4月22日公开的公开号为CN101413900A的“一种用于测试聚合物树枝老化特性的试验装置”，公开的试验装置包括支撑部分和转动部分。其支撑部分由固定圆环、支撑杆、加强筋、绝缘套筒、拉杆、圆盘、绝缘筒和圆筒状底座组成，其转动部分有两辆小车、上回转杆、下回转杆、上转动套环、下转动套环和径向调节环组成。放有试品的试品池设置在支撑部分的固定的圆周边上，在试品池的底部通过高压线经高压控制开关和断路器与变压器的高压侧连接。2台摄像机放置在转动部分的两辆小车上，2台摄像机分别通过视频线或无线电系统与电脑连接而构成2套显微观测系统。对圆盘上圆周边的若干个试品进行观测，一套定点观测，另一套巡回观测；或者两套分区观测；或者定时推两辆小车围绕圆筒状底座转动来观测试品。该试验装置的主要缺点是：
[0004] 1、安全性不高。带电操作时，操作员推动小车的过程中，操作员与圆盘之间安全隔离不好，若操作不慎，容易引发危险。
[0005] 2、装置复杂，装卸不便。圆盘自身的强度不能够保证长时间试验的要求时，还需要在圆盘底部安装加强筋，圆盘上面加装拉杆，这样会使整个装置复杂，安装拆卸时不方便。
[0006] 3、占地面积大。若试品盒数超过10个时，圆盘直径大约在1.5米以上，再加上小车运动空间和操作人员活动空间，整个装置占地面积大。
[0007] 4、数字显微镜移动精度不高。数字显微镜工作时，在放大倍数足够大的情况下，有时需要数字显微镜移动很小的距离(如0.5毫米)，由于小车惯性和钢珠摩擦力的影响，数字显微镜移动的精度不高，观察效果不好。
[0008] 5、观测范围小。由小车与套环、上/下回转杆的连接关系，以及套环与底座的接触关系可知，小车围绕圆盘只能作圆周运动，且运动半径固定。这样数字显微镜只能围绕圆盘观测一条很细的带状区域，观测范围小。
[0009] 6、固定的通光孔影响了试品盒的数量、形状以及摆放位置，从而影响测试灵活性。
发明内容
[0010] 本发明的目的是针对现有测试聚合物树枝老化性能的试验装置的不足之处，提出一种测试聚合物树枝老化性能的试验装置。采用一个数字显微镜观测系统对多个试品进行巡回观测，或者对某个试品进行定点观测。试验更加安全，装置简单、牢固，装卸方便，占地面积小，数字显微镜移动更加平稳和精准，试品台横向移动能扩大数字显微镜观测区域，试品盒形状大小和摆放位置更加自由，加装电机和相关控制模块后可以进行自动控制。
[0011] 实现本发明目的的技术方案是：一种测试聚合物树枝老化性能的试验装置，主要包括支架、轨道、传动系统、试品台和数字显微镜及数字显微镜底座。其特征是：
[0012] 1、所述的支架为由绝缘的稠木条构成的稠木支架和由钢条构成的钢支架组成，稠木支架和钢支架的短边靠紧并一端对齐后，通过4～6个螺栓将稠木支架和钢支架的两相邻边固定连接，成为本发明装置的支架。
[0013] 所述的稠木支架由宽度和厚度均为4～6cm的绝缘稠木条，按常规的穿逗方式固接成长度为40～60cm、宽度为40～60cm、高为30～40cm的矩形小桌。稠木支架主要用于支撑传动系统中的手摇柄、轴承、稠木杆、单槽皮带轮b等，以保证操作人员与带高压电的试品盒之间的电气安全隔离，确保操作人员安全。
[0014] 所述的钢支架由边长为3～4cm的角钢条或空心方钢条焊接成长度为100～150cm、宽度为30～45cm(即比稠木支架短10～15cm)、高为30～40cm的矩形小桌。钢支架主要用于支撑轨道、数字显微镜底座、试品台、数字显微镜以及传动系统中的丝杆、轴承等，确保上述部件的稳定性。为了确保试验安全，钢支架必须接地。
[0015] 在所述的钢支架的上端面的四角处分别固接4根试品台支柱。每根试品台支柱的长度为10～15cm、宽度为2～4cm、高度为15～25cm。在所述钢支架的短边上的两根试品台支柱的中上部并距顶端5～10cm处相对地分别设置有2个预留孔。其中：外侧的预留孔为固接横向载重轨道的螺孔；内侧的预留孔为固接横向丝杆的轴承孔。试品台支柱主要用于支撑横向载重轨道和横向丝杆。
[0016] 2、所述的轨道包括径向载重轨道和横向载重轨道。
[0017] 所述的径向载重轨道为两根长度与所述钢支架的长边匹配、宽度为5～10cm、间距为25～35cm的中间凸起的钢轨道。两根径向载重轨道的两端，分别通过轴套和螺栓，分别固定在所述钢支架长边的上面并靠所述的钢支架与所述稠木支架未对齐的一侧，用以支撑数字显微镜的底座。
[0018] 所述的横向载重轨道为两根长度与所述的钢支架短边匹配，半径为1～1.5cm、间距为95～145cm的钢圆柱形轨道。两根横向载重轨道的两端，分别通过螺栓分别固接在所述钢支架两短边上固接的两试品台支柱上部的预留螺孔中，用以支撑试品台。
[0019] 3、所述的传动系统包括径向传动系统和横向传动系统。
[0020] 所述的径向传动系统主要由手摇柄a、稠木杆、绝缘套筒、径向丝杆、单槽皮带轮a构成。所述的径向丝杆为两端无齿槽的、最大半径为1.5～3cm的钢制螺旋齿槽杆。所述的径向丝杆的长度比所述的钢支架的长边的长度长15～20cm，并位于所述两根径向载重轨道之间。在径向丝杆的两端无齿槽部分，分别通过轴承，分别固定在所述钢支架两短边的上面，并且两端均伸出所述的钢支架。在所述的径向丝杆靠所述稠木支架的伸出的一端通过绝缘套筒，与半径为1.0～1.3cm的稠木杆的一端连接，稠木杆的另一端穿过固接在所述稠木支架的远离所述钢支架的一端上的轴承a，通过螺栓与手摇柄a固接。以便转动手摇柄a，通过稠木杆带动径向丝杆转动。所述径向丝杆的另一伸出端(即远离所述稠木支架的一端)，通过螺栓固接一个单槽皮带轮a，单槽皮带轮a通过三角皮带与电动机输出轴上的皮带轮连接，以便电动机通过三角皮带和单槽皮带轮a，驱动径向丝杆传动。
[0021] 所述的横向转动系统主要由手摇柄b、小钢轴、第一三角皮带和第二三角皮带及单槽皮带轮b、双槽皮带轮c、双槽皮带轮d、横向丝杆构成。所述的横向丝杆为两根两端无齿槽的最大的半径为1.5～3cm的钢制螺旋齿槽杆。两根横向丝杆的长度比所述钢支架的短边长7～12cm，并分别位于所述两根横向载重轨道的内侧。两根所述横向丝杆的一端，分别通过轴承，分别活动连接在所述稠木支架与所述钢支架对齐一侧的钢支架长边两端的两试品台支柱上部的预留轴承孔中。两根所述横向丝杆的另一端，分别穿过所述稠木支架与所述钢支架对齐的另一侧(即未对齐的一侧)的所述钢支架长边两端的两试品台支柱上部的轴承后，分别固接一个双槽皮带轮c和双槽皮带轮d。第一三角皮带装设在双槽皮带轮c和双槽皮带轮d的内侧凹槽中。在所述稠木支架上，对应于双槽皮带轮c外侧凹槽处，设置一单槽皮带轮b，单槽皮带轮b通过一小钢轴和两端轴承b及螺栓固接在该稠木支架的端部，并且单槽皮带轮b的凹槽与双槽皮带轮c的外侧凹槽在同一直线上。第二三角皮带装设在单槽皮带轮b的凹槽和双槽皮带轮c的外侧凹槽中。在小钢轴的外端通过螺栓固接一手摇柄b，以便转动手摇柄b，通过第一和第二三角皮带同时带动两根横向丝杆转动。
[0022] 4、所述试品台主要由稠木框架和有机玻璃板组成。所述的稠木框架由边长为4～6cm的绝缘稠木条按常规穿逗方式固接成矩形框架。该矩形框架的边长为100～150cm(即与所述钢支架的长边长度匹配)、宽度为20～30cm(与所述钢支架短边的三分之二宽)。在所述稠木框架两短边的底部的外侧，分别通过螺栓，分别固接有与所述两根横向载重轨道匹配的钢支架凹形滑槽的滑块，所述的稠木框架通两短边底部外侧的滑块分别与所述的两根横向载重轨道滑动连接，以便稠木框架能沿两根横向载重轨道前后滑动。在该稠木框架两短边底部的内侧，分别通过螺栓，分别固接一个与两横向丝杆齿合的螺旋涡块，所述稠木框架通过两短边底部内侧的涡块，分别与所述的两横向丝杆齿合连接，在两横向丝杆的转动下，所述的稠木框架平稳地沿两横向载重轨道横向(即前后)移动。在所述稠木框架上通过4～8个螺栓固接一块厚度为5～8mm的有机玻璃板，有机玻璃板的长度和宽度与所述稠木框架的长度和宽度匹配。盛有聚合物绝缘溶液的8～15个试品盒均匀地放置在有机玻璃板上，以便数字显微镜方便监测试品盒中聚合物绝缘溶液中的试品在高电压下的作用下发生的树枝老化状况。
[0023] 5、在所述的数字显微镜底座底面的两端，分别通过螺栓，分别固接一个与所述的两径向载重轨道匹配的凹形径向载重轨道滑块。在所述数字显微镜底座底面的中间，通过螺栓固接一个与径向丝杆齿合的涡块。所述数字显微镜通过其底座底面两端的径向载重轨道滑块，分别与所述的两根径向载重轨道滑动连接。所述的数字显微镜通过其底座底面中间的涡块，与所述径向丝杆齿合连接。在径向丝杆的转动下，数字显微镜沿两径向载重轨道平稳地沿径向(即水平)移动，以便移动或固定监测8～15个试品盒中聚合物绝缘溶液中的试品在高电压下的作用下发生的树枝老化状况。为防止所述的数字显微镜在使用过程中意外翻到，在所述的数字显微镜底座四周围有1～1.5cm高的钢制平台挡板。
[0024] 所述的数字显微镜通过视频线或无线传输系统与计算机连接构成实时显微观测单元。
[0025] 本发明采用上述技术方案后，主要有以下效果：
[0026] 1、本装置采用稠木，三角皮带等绝缘材料，在不影响试验的同时，使人与试品盒之间保持一定的安全距离，提高试验的安全性。
[0027] 2、装置简单、牢固，装卸方便。整个装置结构简单，在试验时装置牢固。一般情况下，卸下稠木支架和钢支架之间的螺栓，绝缘套筒，以及单槽皮带轮b与双槽皮带轮c之间的三角皮带，即可将该装装置拆为两部分，方便搬运；另外，该装置大部分部件由螺栓连接，长期不用时，可拆为若干个小部件，方便存放，节约空间。
[0028] 3、占地面积小。当试品盒数目较多时，例如试品盒数在10个时，整个装置长度为170cm，宽度为50cm，占地面积相对于2009年4月22日公开的公开号为CN 101413900A的“一种用于测试聚合物树枝老化特性的试验装置”减小约60％。
[0029] 4、载重轨道和丝杆的采用，使数字显微镜底座沿径向(水平方向)方向自由平稳移动，以及试品台支架沿横向(前后方向)自由平稳地移动，以便数字显微镜观测。数字显微镜下的图像几乎无抖动现象。数字显微镜底座或试品台移动非常精细，例如丝杆齿距为3mm时，手摇柄转动六分之一圈，数字显微镜底座或试品台移动0.5mm；另外T型槽的采用，可以有效降低惯性和阻力的影响。极其有利于观测，从而提高观测的精度。
[0030] 5、在数字显微镜底座径向移动的同时，试品台可以横向移动，虽然横向移动的距离为0～1cm，但对于电气设备的聚合物绝缘材料的树枝老化性能的试验观测非常重要，扩大了数字显微镜观测区域。
[0031] 6、试品台使用有机玻璃板，不用通光孔，这样对试品盒形状大小和摆放位置的要求可以更加自由。
[0032] 7、单槽皮带轮a和双槽皮带轮d均可加装电机，省去人力，实现对试验的自动移动观测，非常方便。
[0033] 本发明可广泛用于测试聚合物绝缘材料老化性能的试验，特别适用于测试电气设备的聚合物绝缘的树枝老化性能的试验。
附图说明
[0034] 图1是本发明试验装置的正视图(不含手摇柄b)。
[0035] 图2是本发明试验装置的俯视图。
[0036] 图1——图2中，
[0037] 1手摇柄a，2稠木杆，3单槽皮带轮b，4三角皮带，5双槽皮带轮c，6试品盒，7数字显微镜，8稠木框架，9双槽皮带轮d，10有机玻璃板，11单槽皮带轮a，12径向丝杆，13钢支架，14平台挡板，15径向载重轨道滑块，16径向载重轨道，17试品台支柱，18绝缘套筒，19稠木支架，20轴承b，21轴承a，22横向丝杆，23横向载重轨道，24手摇柄b，25小钢轴，
26轴承c。
具体实施方式
[0038] 下面结合具体实施方式，进一步说明本发明。
[0039] 实施例1：
[0040] 如图1、2所述，一种测试聚合物树枝老化性能的试验装置，主要包括支架、轨道、传动系统、试品台和数字显微镜7及底座。其特征是：
[0041] 1、所述的支架为由绝缘的稠木条构成的稠木支架19和由钢条构成的钢支架13组成，稠木支架19和钢支架13的短边靠紧并一端对齐后，通过6个螺栓将稠木支架19和钢支架13的两相邻边固定连接，成为本发明装置的支架。
[0042] 所述的稠木支架19由宽度和厚度均为5cm的绝缘稠木条，按常规的穿逗方式固接成长度为50cm、宽度为50cm、高为35cm的矩形小桌。稠木支架19主要用于支撑传动系统中的手摇柄、轴承、稠木杆2、单槽皮带轮b3等，以保证操作人员与带高压电的试品盒6之间的电气安全隔离，确保操作人员安全。
[0043] 所述的钢支架13由边长为3.5cm的角钢条或空心方钢条焊接成长度为120cm、宽度为35cm(即比稠木支架19短15cm)、高为35cm的矩形小桌。钢支架13主要用于支撑轨道、数字显微镜7底座、试品台、数字显微镜7以及传动系统中的丝杆、轴承等，确保上述部件的稳定性。为了确保试验安全，钢支架13必须接地。
[0044] 在所述的钢支架13的上端面的四角处分别固接4根试品台支柱17。每根试品台支柱17的长度为12cm、宽度为3cm、高度为20cm。在所述钢支架13的短边上的两根试品台支柱17的中上部并距顶端7cm处相对地分别设置有2个预留孔。其中：外侧的预留孔为固接横向载重轨道23的螺孔；内侧的预留孔为固接横向丝杆22的轴承孔。试品台支柱17主要用于支撑横向载重轨道23和横向丝杆22。
[0045] 2、所述的轨道包括径向载重轨道16和横向载重轨道23。
[0046] 所述的径向载重轨道16为两根长度与所述钢支架13的长边匹配、宽度为7cm、间距为30cm的中间凸起的钢轨道。两根径向载重轨道16的两端，分别通过轴套和螺栓，分别固定在所述钢支架13长边的上面并靠所述的钢支架13与所述稠木支架19未对齐的一侧，用以支撑数字显微镜7的底座。
[0047] 所述的横向载重轨道23为两根长度与所述的钢支架13短边匹配，半径为1.2cm、间距为115cm的钢圆柱形轨道。两根横向载重轨道23的两端，分别通过螺栓分别固接在所述钢支架13两短边上固接的两试品台支柱17上部的预留螺孔中，用以支撑试品台。
[0048] 3、所述的传动系统包括径向传动系统和横向传动系统。
[0049] 所述的径向传动系统主要由手摇柄a1、稠木杆2、绝缘套筒18、径向丝杆12、单槽皮带轮a11构成。所述的钢支架13为两端无齿槽的、最大半径为2cm的钢制螺旋齿槽杆。所述的径向丝杆12的长度比所述的钢支架13的长边的长度长17cm，并位于所述两根径向载重轨道16之间。在径向丝杆12的两端无齿槽部分，分别通过轴承，分别固定在所述钢支架13两短边的上面，并且两端均伸出所述的钢支架13。在所述的径向丝杆12靠所述稠木支架19的伸出的一端通过绝缘套筒18，与半径为1.1cm的稠木杆2的一端连接，稠木杆2的另一端穿过固接在所述稠木支架19的远离所述钢支架13的一端上的轴承a21，通过螺栓与手摇柄a1固接。以便转动手摇柄a1，通过稠木杆2带动径向丝杆12转动。所述径向丝杆12的另一伸出端(即远离所述稠木支架19的一端)，通过螺栓固接一个单槽皮带轮a11，单槽皮带轮a11通过三角皮带4与电动机输出轴上的皮带轮连接，以便电动机通过三角皮带4和单槽皮带轮a11，驱动径向丝杆12传动。
[0050] 所述的横向转动系统主要由手摇柄b24、小钢轴25、第一三角皮带和第二三角皮带及单槽皮带轮b、双槽皮带轮c、双槽皮带轮d、横向丝杆22构成。所述的横向丝杆22为两根两端无齿槽的最大的半径为2cm的钢制螺旋齿槽杆。两根横向丝杆22的长度比所述钢支架13的短边长10cm，并分别位于所述两根横向载重轨道23的内侧。两根所述横向丝杆22的一端，分别通过轴承，分别活动连接在所述稠木支架19与所述钢支架13对齐一侧的钢支架13长边两端的两试品台支柱17上部的预留轴承孔中。两根所述横向丝杆22的另一端，分别穿过所述稠木支架19与所述钢支架13对齐的另一侧(即未对齐的一侧)的所述钢支架13长边两端的两试品台支柱17上部的轴承后，分别固接一个双槽皮带轮c5和双槽皮带轮d9。第一三角皮带装设在双槽皮带轮c5和双槽皮带轮d9的内侧凹槽中。在所述稠木支架19上，对应于双槽皮带轮c5外侧凹槽处，设置一单槽皮带轮b3，单槽皮带轮b3通过一小钢轴25和两端轴承b20及螺栓固接在该稠木支架19的端部，并且单槽皮带轮b3的凹槽与双槽皮带轮c5的外侧凹槽在同一直线上。第二三角皮带装设在单槽皮带轮b3的凹槽和双槽皮带轮c5的外侧凹槽中。在小钢轴25的外端通过螺栓固接一手摇柄b24，以便转动手摇柄b24，通过第一和第二三角皮带4同时带动两根横向丝杆22转动。
[0051] 4、所述试品台主要由稠木框架8和有机玻璃板10组成。所述的稠木框架8由边长为5cm的绝缘稠木条按常规穿逗方式固接成矩形框架。该矩形框架的边长为120cm(即与所述钢支架13的长边长度匹配)、宽度为26cm(与所述钢支架13短边的三分之二宽)。在所述稠木框架8两短边的底部的外侧，分别通过螺栓，分别固接有与所述两根横向载重轨道23匹配的钢支架13凹形滑槽的滑块，所述的稠木框架8通两短边底部外侧的滑块分别与所述的两根横向载重轨道23滑动连接，以便稠木框架8能沿两根横向载重轨道23前后滑动。
在该稠木框架8两短边底部的内侧，分别通过螺栓，分别固接一个与两横向丝杆22齿合的螺旋涡块，所述稠木框架8通过两短边底部内侧的涡块，分别与所述的两横向丝杆22齿合连接，在两横向丝杆22的转动下，所述的稠木框架8平稳地沿两横向载重轨道23横向(即前后)移动。在所述稠木框架8上通过6个螺栓固接一块厚度为6mm的有机玻璃板10，有机玻璃板10的长度和宽度与所述稠木框架8的长度和宽度匹配。盛有聚合物绝缘溶液的
10个试品盒6均匀地放置在有机玻璃板10上，以便数字显微镜7方便监测试品盒6中聚合物绝缘溶液中的试品在高电压下的作用下发生的树枝老化状况。
[0052] 5、在所述的数字显微镜7底座底面的两端，分别通过螺栓，分别固接一个与所述的两径向载重轨道16匹配的凹形径向载重轨道滑块15。在所述数字显微镜7底座底面的中间，通过螺栓固接一个与径向丝杆12齿合的涡块。所述数字显微镜7通过其底座底面两端的径向载重轨道滑块15，分别与所述的两根径向载重轨道16滑动连接。所述的数字显微镜7通过其底座底面中间的涡块，与所述径向丝杆12齿合连接。在径向丝杆12的转动下，数字显微镜7沿两径向载重轨道16平稳地沿径向(即水平)移动，以便移动或固定监测10个试品盒6中聚合物绝缘溶液中的试品在高电压下的作用下发生的树枝老化状况。为防止所述的数字显微镜7在使用过程中意外翻到，在所述的数字显微镜7底座四周围有1.2cm高的钢制平台挡板14。
[0053] 所述的数字显微镜7通过视频线或无线传输系统与计算机连接构成实时显微观测单元。
[0054] 为本发明装置配置的电气控制系统：高压引线在经变压器高压引出后，分出多个分支，独立控制的每个电气回路，可以是由一个满足试验电压等级要求的多个并联回路所构成的高压开关柜，每个电气回路上都装有两个高压控制开关和一个断路器，断路器装在两个高压控制开关中间，这样可以满足任意一个回路的试验样品发生击穿时都能迅速断开此回路，在更换好新的试验样品后，通过闭合断路器和高压控制开关使此回路可以重新投入运行。
[0055] 为本发明装置配置的电机控制系统：电动机a输出轴上的皮带轮通过三角皮带与单槽皮带轮a11连接，电动机b输出轴上的皮带轮通过三角皮带与双槽皮带轮d9的外侧凹槽连接。径向运动信号和横向运动信号分别经电动机控制模块输出后，分别控制电动机a和电动机b。
[0056] 以下结合附图，详细介绍本发明试验装置的试验步骤：
[0057] 1、用螺栓固接稠木支架19和钢支架13，用绝缘套筒18连接稠木杆2和径向丝杆12，用三角皮带4连接单槽皮带轮b3的凹槽与双槽皮带轮c5外侧凹槽。
[0058] 2、将试品盒6整齐、等间距地放在有机玻璃板10上。
[0059] 3、在试品盒6中安装试品材料、高压引线和地线。
[0060] 4、装入一定量的绝缘溶液(如：硅油)，其作用有：
[0061] ①加强试品的表面绝缘，防止实验中在试品表面产生沿面放电。
[0062] ②消除试品表面凹凸不平整对光线的散射作用，以便于在实验中观测和获得更清晰的电树枝图像。
[0063] ③控制注入油的量，利用折射原理，辅助数字显微镜7对焦，以便于多个试品盒6同时达到相对较好清晰度。
[0064] 5、将数字显微镜7放入数字显微镜底座，对试品进行对焦(选择其中一个试品作为基准，用数字显微镜7的调焦旋钮调节。其它试品可以在浸入绝缘溶液中的情况下，通过控制注入绝缘溶液的量来进行聚焦)。最后要去除绝缘溶液里面的气泡和杂质。
[0065] 6、检查无误后，通电试验。摇动手摇柄a1和手摇柄b24，或通过电机控制模块控制电动机a和电动机b，数字显微镜7和试品台分别来回运动。通过视频线或无线传输系统，在电脑上观察试品，并记录相关数据。
[0066] 7、每做一次测试后，关闭电源，挂上接地棒，抽取绝缘溶液，更换试品。
[0067] 8、试验结束后，还应该取下数字显微镜7，取下试品盒6上的导线，卸下稠木支架19和钢支架13之间的螺栓、绝缘套筒18、单槽皮带轮b3与双槽皮带轮c5之间的三角皮带
4。将数字显微镜7、导线、稠木支架19和钢支架13等移至安全处存放。
[0068] 实施例2：
[0069] 一种测试聚合物树枝老化性能的试验装置，同实施例1，其中：
[0070] 稠木支架19和钢支架13之间通过4个螺栓固定连接。组成所述稠木支架19的绝缘稠木条的宽度和厚度均为4cm，所述稠木支架19的长度为40cm、宽度为40cm、高为30cm。组成所述钢支架13的角钢条或空心方钢条的边长为3cm，所述钢支架的长度为100cm、宽度为30cm、高为30cm。每根试品台支柱17的长度为10cm、宽度为2cm、高度为15cm。预留孔距所述试品台支柱17顶端5cm。
[0071] 所述的径向载重轨道16宽度为5cm、间距为25cm。所述的横向载重轨道23半径为1cm、间距为95cm。
[0072] 所述的径向丝杆12的长度比所述的钢支架13的长边长15cm、最大半径为1.5cm。所述的稠木杆2半径为1.0cm。所述的横向丝杆22最大半径为1.5cm。两根横向丝杆22的长度比所述钢支架13的短边长7cm。
[0073] 组成所述的稠木框架8的绝缘稠木条的边长为4cm。所述的稠木框架8的边长为100cm、宽度为20cm。所述有机玻璃板10的厚度为5mm，通过4个螺栓与所述稠木框架8固接在一起。所述有机玻璃板10上面放置有8个试品盒6。
[0074] 所述平台挡板14的高度为1cm。
[0075] 实施例3：
[0076] 一种测试聚合物树枝老化性能的试验装置，同实施例1，其中：
[0077] 稠木支架19和钢支架13之间通过6个螺栓固定连接。组成所述稠木支架19的绝缘稠木条的宽度和厚度均为6cm，所述稠木支架19的长度为60cm、宽度为60cm、高为40cm。组成所述钢支架13的角钢条或空心方钢条的边长为4cm，所述钢支架的长度为150cm、宽度为45cm、高为40cm。每根试品台支柱17的长度为15cm、宽度为4cm、高度为25cm。预留孔距所述试品台支柱17顶端10cm。
[0078] 所述的径向载重轨道16宽度为10cm、间距为35cm。所述的横向载重轨道23半径为1.5cm、间距为145cm。
[0079] 所述的径向丝杆12的长度比所述的钢支架13的长边长20cm、最大半径为3cm。所述的稠木杆2半径为1.3cm。所述的横向丝杆22半径为3cm。两根横向丝杆22的长度比所述钢支架13的短边长12cm。
[0080] 组成所述的稠木框架8的绝缘稠木条的边长为6cm。所述的稠木框架8的边长为150cm、宽度为30cm。所述有机玻璃板10的厚度为8mm，通过8个螺栓与所述稠木框架8固接在一起。所述有机玻璃板10上面放置有15个试品盒6。
[0081] 所述平台挡板14的高度为1.5cm。
