一种模拟复合绝缘材料老化装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种模拟复合绝缘材料老化装置，属于材料老化与评估领域。该装置，包括：恒温恒湿老化箱，其内置有用于提供紫外线辐照的紫外线发射装置、用于调节所述恒温恒湿老化箱内的温湿度的恒温恒湿调节仪和用于为恒温恒湿调节仪提供水源的储水装置；电晕放电装置，用于向恒温恒湿老化箱提供电晕放电环境。本发明专利技术提供的人工模拟多因素加速老化复合绝缘材料的装置中所有老化因素可调，能够更加精准且贴合实际地加速模拟复合绝缘材料老化状态，判明老化机理，最终为硅橡胶复合绝缘材料的现场运行评估与更换周期提供参考。的现场运行评估与更换周期提供参考。的现场运行评估与更换周期提供参考。

【技术实现步骤摘要】
一种模拟复合绝缘材料老化装置


[0001]本专利技术涉及材料老化与评估领域，尤其涉及一种模拟复合绝缘材料老化装置，更具体为涉及一种人工模拟多因素加速老化复合绝缘材料的装置。

技术介绍

[0002]输电线路外绝缘系统主要由复合材料绝缘、陶瓷绝缘和玻璃绝缘构成。硅橡胶复合材料由于其优异的憎水性、憎水迁移性、耐污闪性能，在绝缘子的发展历史上逐渐取代陶瓷与玻璃绝缘子，占据外绝缘市场。外绝缘用硅橡胶复合材料有良好的经济性，耐腐蚀性和易安装性，其主要由高温硫化硅橡胶(HTV)与室温硫化硅橡胶涂料(RTV)两类材料组成，其中，高温硫化硅橡胶主要作为复合绝缘子的伞裙材料入网运行；而室温硫化硅橡胶作为玻璃、陶瓷绝缘子的外涂料以增加抗污闪性能。然而随着运行年份的增加，硅橡胶复合材料的劣化仍会导致绝缘性能的下降，引起憎水性下降，开裂或污闪，严重时绝缘失效击穿，引起重大停电事故。对于复合绝缘材料的老化评估一直是电力系统关注的焦点。
[0003]硅橡胶材料遍布全国各地输电线路，存在分布广、运行时间长、环境差异大等特点，导致数据零散，难以统计整理。复合绝缘材料的老化评估是目前学术和产业界亟待解决的技术难题。近年来，电力系统为明确硅橡胶复合绝缘材料的老化过程与机理，在我国各地建设了五处大型自然老化站。然而，硅橡胶复合材料的自然老化过程长达几十年，且不同类型老化对环境因素需求有较大区别。为解决以上难题，现本专利提出多因素可调控的人工加速老化方法，该装置以电晕老化和紫外线老化作为主要老化手段，环境温湿度可精准调控，可用于多种不同环境下的老化加速模拟，贴近实际运行中硅橡胶复合绝缘材料的环境，从而快速、清楚地模拟其老化过程，进一步加深对复合绝缘材料老化过程与机理的了解，为指导硅橡胶复合绝缘件寿命预估、更换起参考作用。
[0004]目前硅橡胶复合材料加速老化方式多为单因素老化，例如通过氙灯紫外线照射样片表面破坏长链分子，加快断键速率，如专利CN202023193053.X。多因素老化中湿热老化较为常见，例如CN202110836980.9通过试验箱调节高温、高湿来模拟湿热环境，加快样品老化。
[0005]综上，现有的人工加速老化手段不贴合实际运行，老化方式单调，如：上述专利中均是考虑的其中一种或两种老化因素，对运行过程中硅橡胶复合绝缘材料所处环境对老化的影响考虑有所欠缺，难以还原真实老化场景，对硅橡胶的老化模拟有所欠缺。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，为解决现有技术中现有的人工加速老化的手段不贴合实际运行，老化方式单调，对运行过程中硅橡胶复合绝缘材料所处环境考虑有所欠缺，难以还原真实老化场景，对硅橡胶的老化模拟有所欠缺的技术问题，本专利技术提供了一种模拟复合绝缘材料老化装置，所有老化因素可调，能够更加精准且贴合实际地加速模拟复合绝缘材料老化状态，判明老化机理，最终为硅橡胶复合绝缘材料的现场运行评估与更换周期提供参考。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供了如下的技术方案：
[0008]一种模拟复合绝缘材料老化装置，包括：
[0009]恒温恒湿老化箱，其内置有用于提供紫外线辐照的紫外线发射装置、用于调节所述恒温恒湿老化箱内的温湿度的恒温恒湿调节仪和用于为所述恒温恒湿调节仪提供水源的储水装置；
[0010]电晕放电装置，用于向所述恒温恒湿老化箱提供电晕放电环境。
[0011]优选地，所述电晕装置包括负极端均接地的调压器和试验变压器；
[0012]所述试验变压器的输入端与所述调压器的输出端相连接，所述试验变压器的输出端与所述恒温恒湿老化箱的高压输入端相连接，所述恒温恒湿老化箱的低压输出端接地。
[0013]优选地，所述试验变压器的输出端还连接有分压器；
[0014]所述分压器的另一端与所述恒温恒湿老化箱的低压输出端相连接并接地。
[0015]优选地，还包括限流电阻；
[0016]所述限流电阻的一端与所述试验变压器的输出端相连接，另一端与恒温恒湿老化箱的高压输入端相连接。
[0017]优选地，所述恒温恒湿老化箱上设置有高压端聚四氟套管；
[0018]所述限流电阻的输出端通过所述高压端聚四氟套管与所述恒温恒湿老化箱的高压输入端相连接。
[0019]优选地，所述恒温恒湿老化箱上设置有低压端聚四氟套管；
[0020]所述恒温恒湿老化箱的低压输出端通过所述低压端聚四氟套管与所述分压器相连接并接地。
[0021]优选地，所述紫外线发射装置为氙气老化灯管。
[0022]本专利技术相对于现有技术，具有如下的有益效果：
[0023]1.本专利技术提供的模拟复合绝缘材料老化装置，通过电晕装置为恒温恒湿老化箱体提供高压电晕放电环境；
[0024]通过恒温恒湿调节仪控制紫外线发射装置，可模拟高低温交替以及提供紫外线辐照环境；
[0025]通过恒温恒湿调节仪控制储水装置为恒温恒湿老化箱提供高湿度环境；
[0026]本专利技术提供的模拟复合绝缘材料老化装置，能够实现所有老化因素可调，能够更加精准且贴合实际地加速模拟复合绝缘材料老化状态，判明老化机理，最终为硅橡胶复合绝缘材料的现场运行评估与更换周期提供参考。
[0027]2.本专利技术提供的模拟复合绝缘材料老化装置，通过恒温恒湿调节仪控制氙气老化灯管、储水装置，同时满足了紫外线老化条件和温湿度精准控制条件，通过对于恒温恒湿老化箱体的程序设置以及对灯光、电晕强度大小等因素的调节，可实现快速变温环境、昼夜高低温交叉、干燥高辐射环境、高电晕环境、高湿热环境等灵活且可控的环境模拟，并通过设置的分压器，可利用示波器测得电流大小和变化，观察放电情况。
[0028]3.本专利技术提供的模拟复合绝缘材料老化装置，可同时复现复合材料室外老化过程中的多种环境因素，可针对复合材料室外运行的不同环境进行精准模拟和调控，根据不同环境下材料老化状态判断老化加速因子对于材料的影响。该装置操作简单，贴合实际，可指导应用。
[0029]4.本专利技术提供的模拟复合绝缘材料老化装置，通过设置限流电阻和分压器，保证实验过程安全并全程可视化，用户可随时替换、取用样品，以研究老化不同时期。同时时刻通过温湿度调节仪监测恒温恒湿老化箱内温湿度变化，帮助电力系统更好地理解硅橡胶材料老化发生的过程。
附图说明
[0030]图1为本专利技术的结构示意图；
[0031]图中，1.调压器；2.试验变压器；3.限流电阻；4.分压器；5.高压端聚四氟套管；6.低压端聚四氟套管；7.恒温恒湿老化箱；8.氙气老化灯管；9.恒温恒湿调节仪；10.储水装置。
具体实施方式
[0032]下面将结合本专利技术实施例中的附图；对本专利技术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专利技术一部分实施例；而不是全部的实施例，基于本专利技术中的实施例；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；都属于本专利技术保护的范围。
[0033]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种模拟复合绝缘材料老化装置，其特征在于，包括：恒温恒湿老化箱，其内置有用于提供紫外线辐照的紫外线发射装置、用于调节所述恒温恒湿老化箱内的温湿度的恒温恒湿调节仪和用于为所述恒温恒湿调节仪提供水源的储水装置；电晕放电装置，用于向所述恒温恒湿老化箱提供电晕放电环境。2.根据权利要求1所述的一种模拟复合绝缘材料老化装置，其特征在于，所述电晕放电装置包括负极端均接地的调压器和试验变压器；所述试验变压器的输入端与所述调压器的输出端相连接，所述试验变压器的输出端与所述恒温恒湿老化箱的高压输入端相连接，所述恒温恒湿老化箱的低压输出端接地。3.根据权利要求2所述的一种模拟复合绝缘材料老化装置，其特征在于，所述试验变压器的输出端还连接有分压器；所述分压器的另一端与所述恒温恒湿老化箱的低压输出端相连接并接地。4....

【专利技术属性】
技术研发人员：张冠军，彭雅楠，曾世胤，李文栋，邓禹，沈浩，刘辉，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司国网山东省电力公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：