CN103336047A - 一种交流复合绝缘子憎水性丧失试验设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及憎水性丧失试验设备，特涉及一种交流复合绝缘子憎水性丧失试验设备。本发明利用电晕下也可以破坏表面的中分子聚合物，在试品托盘中心正对电极杆处设置接地端，且采用特殊材料的电极杆，使电极放电的区域可以固定在直径为2cm范围的圆圈内。因此使复合绝缘子硅橡胶表面丧失情况可以与周围对比出来，容易判断。
Description
技术领域
本发明涉及憎水性丧失试验设备，特涉及一种交流复合绝缘子憎水性丧失试验设备。
背景技术
复合绝缘子硅橡胶表面有优良的憎水性，主要是由于中分子聚合物的羟基键所致，当在潮湿天气或者电晕灼烧后会摧毁表面中分子聚合物，进而引起憎水性丧失。憎水性丧失方法是根据DL/T864-2004《标称电压高于1000V交流架空线路用复合绝缘子使用导则》附录A中A.4.2憎水性的丧失特性规定，将5片清洁试品置于盛有水的容器中浸泡96h，水应保证试品被完全浸没。将试品取出后，甩掉表面的水珠，用滤纸吸干残余水分，然后开始测量憎水性、接触角及恢复时间。所参考的标准和文献：1）DL/T864-2004 标称电压高于1000V交流架空线路用复合绝缘子使用导则；2）蓝磊，文习山，刘辉 用红外光谱研究室温硫化硅橡胶电晕老化及寿命估计. 高电压技术, 2009,38(11):2652～2656；3）袁田，张锐，吴光亚等 运行复合绝缘子表面粗糙度及其对憎水性影响的研究. 高电压技术, 2012,38(11):2993～2999。
目前标准规定的憎水性丧失的浸泡法，操作过程繁琐、时间长、无法应付较多的硅橡胶样片的憎水性丧失试验。此外，对于运行复合绝缘子，长期浸泡在水中会使表面污秽物重新发生板结，影响憎水性恢复特性测量的结果。
针对浸泡方式的不足，中国发明专利《一种复合绝缘子表面憎水性恢复测试装置》（申请号：CN201210316075.1）公开了一种电晕法憎水性恢复测试装置，其公开的内容是：一种复合绝缘子表面憎水性恢复测试装置，包括基座、冲击电压发生器、放电探针和测试托板，测试托板上安装有一旋转平台，所述旋转平台的下表面通过垂直的转轴与驱动电机连接，进而提高检测准确性，无需人工手动转动伞裙样品，减少的安全隐患。
但该专利还存在没有公开接地端的位置，其电弧作用范围不明显；其次放电探针的材料也明确，采用一般的放电材料损蚀较严重等问题。
发明内容
针对背景技术的不足，本发明利用电晕下也可以破坏表面的中分子聚合物，在试品托盘中心正对电极杆处设置接地端，且采用特殊材料的电极杆，使电极放电的区域可以固定在直径为2cm范围的圆圈内。因此使复合绝缘子硅橡胶表面丧失情况可以与周围对比出来，容易判断。
本发明的技术方案是：
一种交流复合绝缘子憎水性丧失试验设备, 包括主控台、高压变压器、电极杆、试品托盘、分压器，主控台控制高压变压器输出电压的时间、电压大小,且主控台可采集分压器采集试验电压, 试品托盘可放置试品,电极杆对试品模拟放电,其特征在于：试品托盘中心正对电极杆处设有接地端。其有益效果是：采用电晕破坏表面的中分子聚合物，产生与浸泡产生的憎水性丧失，实现不用浸泡的方式做交流复合绝缘子憎水性丧失试验；接地端正对电极杆，便于设备安全，且使形成的电弧作用范围为伞群表面直径2cm的圆范围内。
如上所述的交流复合绝缘子憎水性丧失试验设备, 其特征在于：所述的接地端直径为1cm。
如上所述的交流复合绝缘子憎水性丧失试验设备, 其特征在于：所述的电极杆为99.99%纯铜制作。其有益效果是：可以保证电弧对电极杆端部损蚀较小。
如上所述的交流复合绝缘子憎水性丧失试验设备, 其特征在于：所述电极杆上端以螺纹方式连接在铝合金支撑杆上，铝合金支撑杆上固定在高压变压器和分压器之间，可以调节电极杆与试品托盘之间的距离。其有益效果是：可以调节电极杆与试品之间的距离，便于各种不同的试验。
如上所述的交流复合绝缘子憎水性丧失试验设备, 其特征在于：所述的电极杆直径为6mm。
如上所述的交流复合绝缘子憎水性丧失试验设备, 其特征在于：所述的试品托盘为环氧树脂平台，试品托盘直径为14cm。其有益效果是：可以放置绝大部分复合绝缘子伞群切片。
如上所述的交流复合绝缘子憎水性丧失试验设备, 其特征在于：所述的主控台输出电压的调节和变频器的逆变均采用绝缘棚场效应IGBT开关管。其有益效果是：应用脉冲宽度调PWM方式，可产生特定频率高压。
如上所述的交流复合绝缘子憎水性丧失试验设备, 其特征在于：所述的主控台上还设有输入电源接线柱和接地柱。其有益效果是：保护设备及操作人员的安全。
附图说明
图1为本发明的交流复合绝缘子增水性丧失试验设备结构示意图；
图2为本发明试品托盘的俯视图。
具体实施方式
附图标记说明：1—主控台、2—高压变压器、3—电极杆、4—试品托盘、5—分压器、6—输入电源接线柱、7—接地柱、8—接地端、9—铝合金支撑杆。
如附图1所述，本发明包括主控台1、高压变压器2、电极杆3、试品托盘4、分压器5，主控台1为控制试验电压、时间、频率等，能控制分高压变压器2输出电压的时间、电压大小，并可以通过分压器5采集试验电压；高压变压器2将从主控台输入的电压变成0～50KV高压输出；试验时将试品放置试品托盘4上面，通过电极杆3对试品模拟放电；分压器5精确测量试验电压后并反馈到主控台1上。
本发明的试品为复合绝缘子伞群切片，本发明的试品托盘4为环氧树脂平台，试品托盘4直径最好为14cm，这样可以放置绝大部分复合绝缘子伞群切片。试品托盘4中心，正对电极杆3处有直径为1cm的接地端8，电极杆3直径为6mm，电极杆3上端以螺纹方式连接在铝合金支撑杆9上，铝合金支撑杆9上固定在高压变压器2和分压器5之间，可以调节电极杆3与试品托盘4之间的距离，保证电极杆3与试品之间距离为3mm。
主开关闭合后，主控台1屏幕启动，上面会显示本次试验的选择：参数设置、自动试验、手动试验、时间设置。根据相关试验要求，在参数设置里设定电极杆3电压和频率。并根据样品的成熟程度可以选择自动试验或手动试验，如果样品配方较为成熟，可以选择自动试验，即整个过程中由主控台根据已设定好的参数和时间自动完成试验，并在试验结束后自动打印字条（即试验报告）。当遇到不成熟的试品时，则利用手动试验，试验过程中需要试验人员全神贯注地观测试验情况，手放置在急停按钮处，待试验平稳完成后即可手动打印试验报告。如果试验过程中发生伞套发生烧穿会殃及其安置试品的平台烧毁，需要马上切断电源。
目前国内尚未出台相关标准，因此需要控制电压、频率和时间，如果时间过长会引起绝缘子烧损，使憎水性无法恢复；电压过高会引起表面飘弧，进而引起电弧绕过绝缘子伞片，烧损平台；而频率大于100Hz可以减少电弧传播的衰减，降低试验过程中电弧中断的可能；如果试验过程中，电弧中断，就无法判定持续时间是否有效，因此试验失败，需要另找地方重新开始。
当参数设定完毕后，点击确认健，本发明的设备在电极杆3端部产生端部电弧，电弧作用范围为伞群表面直径2cm的圆范围内。电极杆3为99.99%纯铜制作，以保证电弧对电极杆端部损蚀较小
本发明的主控台1输出电压的调节和变频器的逆变均采用绝缘棚场效应IGBT开关管，应用脉冲宽度调PWM方式，产生特定频率高压（电压：30kV、工作频率：200 Hz～300 Hz）电弧灼烧试品的表面，使其在试品的表面直径为2cm圆形区域内憎水性丧失为HC7。本产品不需要找谐振点。
主控台1上还设有输入电源接线柱6和接地柱7，输入电源接线柱6用于输入交流220V电源，接地柱7使设备在使用时可靠接地，保护设备及操作人员的安全。为了保护设备安全，本发明的主控台1内设有过电压保护（超出设定试验电压值）和高压侧电压突降保护，以及当被试品击穿或闪烙放电引起地线电位升高的暂态过电压保护。
本发明的主控台1主控器件可以选用单片机，通过单片机程序对这个设备运行进行控制，本发明可采用手动控制或自动控制，其手动控制和自动控制之间可相互切换。自动试验开始之前需要放置好试品和设置好电压、频率和电弧时间，试验结束后，设备可自动打印试验结果。
由于本设备具有比较危险的高压电，所以本发明在试验过程对危险部分最好设置警示功能，以提醒操作人员注意安全距离并防止电弧漂移到其它部位，导致平台烧坏。
Claims (8)
1.一种交流复合绝缘子憎水性丧失试验设备, 包括主控台、高压变压器、电极杆、试品托盘、分压器，主控台控制高压变压器输出电压的时间、电压大小,且主控台可采集分压器采集试验电压, 试品托盘可放置试品,电极杆对试品模拟放电,其特征在于：试品托盘中心正对电极杆处设有接地端。
2.如权利要求1所述的交流复合绝缘子憎水性丧失试验设备, 其特征在于：所述的接地端直径为1cm。
3.如权利要求1所述的交流复合绝缘子憎水性丧失试验设备, 其特征在于：所述的电极杆为99.99%纯铜制作。
4.如权利要求1、2或3所述的交流复合绝缘子憎水性丧失试验设备, 其特征在于：所述电极杆上端以螺纹方式连接在铝合金支撑杆上，铝合金支撑杆上固定在高压变压器和分压器之间，可以调节电极杆与试品托盘之间的距离。
5.如权利要求1、2或3所述的交流复合绝缘子憎水性丧失试验设备, 其特征在于：所述的电极杆直径为6mm。
6.如权利要求1、2或3所述的交流复合绝缘子憎水性丧失试验设备, 其特征在于：所述的试品托盘为环氧树脂平台，试品托盘直径为14cm。
7.如权利要求1、2或3所述的交流复合绝缘子憎水性丧失试验设备, 其特征在于：所述的主控台输出电压的调节和变频器的逆变均采用绝缘棚场效应IGBT开关管。
8.如权利要求1、2或3所述的交流复合绝缘子憎水性丧失试验设备, 其特征在于：所述的主控台上还设有输入电源接线柱和接地柱。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN104048913A (zh) * | 2014-07-10 | 2014-09-17 | 国家电网公司 | 一种rtv材料老化程度判断方法 |
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2013
- 2013-05-30 CN CN2013102078646A patent/CN103336047A/zh active Pending
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