CN104614594B - 一种用于检测固液材料相容性和产气特性的装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于检测固液材料相容性和产气特性的装置及方法，其改进之处在于，该装置包括一体成型的设有测量孔和排气孔的容器；测量孔设置测量管，测量管内沿其轴线方向设置推杆。在容器中放置绝缘固体材料并注满绝缘油，在测量管中注入绝缘油，在相应的环境温度及保持时间内即可测出固体材料与液体材料相容性和产气特性。和现有技术比，本发明提供的用于检测固液材料相容性和产气特性的装置及方法，具有良好的气密性，并且可以一次性完成固体材料与液体材料的相容性和产气特性的试验。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于检测固液材料的装置，具体讲涉及一种用于检测固液材料相容性和产气特性的装置及方法。
背景技术
近年来，伴随着电力发展步伐不断加快，电网系统运行电压等级不断提高，网络规模也不断扩大。目前电网建设已成为电力建设的主要方向，到2020年将全面建成坚强智能电网，初步实现建设世界一流电网的目标。
运行中的电力设备不同材料之间是否能够保持稳定，是电力设备安全运行的基础。近年来出现一些因电力设备中氢气等特征气体不断增大的缺陷，甚至形成了家族性缺陷。由于设备的材料不相容而导致上述缺陷，在更换了其中的某种材料后的就可以避免再次出现这种情况；但是目前，对这种情况尚无标准方法进行测试。
检测变压器等电力设备中各材料之间是否保持稳定是相容性试验的主要目的，目前一般采用三口烧瓶，并参照ASTM_D_3455-2002施工材料与电气绝缘油的相容性试验方法，对绝缘油按比例浸入各种绝缘材料，经过高温等效热老化后考查油品各种指标以评定油品对各种材料的相容性。主要指标包括变压器油介损(90℃)、耐压、酸值、界面张力、色度五项指标，但不包括油中溶解气体的测试。
而产气特性目前一般采用气密性好的100mL注射器，并参照ASTM_D_7150-2005测绝缘液体的气体特性进行测试，是在低温(120℃)，没有电力设备材料影响或电压作用下测试绝缘液体产气特性。
但是，分别参照ASTM_D_3455-2002和ASTM_D_7150-2005进行两次试验，不但造成大量不必要的重复工作，而且还具有以下缺陷。
1、ASTM_D_3455-2002所评估的5项指标中不含DGA，若方法和容器不变，增加DGA测试，其产气特性测试结果是不准确的，因为试验过程中连续或间歇的充氮保护会对生成的特征气体有一定的置换作用；并且一般的三口烧瓶无法保证良好的气密性，因绝缘油的体积会随温度的升高而增大。
2、ASTM_D_7150-2005未考虑电力设备材料的影响，100ml的注射器中仅精确保留40ml左右，按比例材料的量会因过小而存在加工困难，且材料在注射器内部会因磨损而破坏注射器的气密性。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种用于检测固液材料相容性和产气特性的装置及方法，具有良好的气密性，并且可以一次性完成固体材料与液体材料的相容性和产气特性的试验。
本发明的目的是采用下述技术方案实现的：
本发明提供的一种用于检测固液材料相容性和产气特性的装置，其改进之处在于，所述装置包括一体成型的设有测量孔11和排气孔4的容器1；所述测量孔11设置测量管2，所述测量管2内沿其轴线方向设置推杆3。
本发明提供的第一优选技术方案为，所述测量孔11的直径小于所述测量管2的内径，所述测量管2与容器1通过粘接连接。
本发明提供的第二优选技术方案为，所述测量管(2)与容器(1)连接处设置密封橡胶圈(6)。
本发明提供的第三优选技术方案为，所述测量孔11设有与其相匹配的封隔板5，所述封隔板5的切面为梯形。
本发明提供的第四优选技术方案为，所述封隔板5由一块圆板构成，所述封隔板5由对称设置的两块弧形板构成，所述弧形板的中心设置进入孔52，位于所述进入孔52两侧的弧形板的相交处分别设置气缝51。
本发明提供的第五优选技术方案为，所述圆板中心设置进入孔52，所述进入孔52两侧分别设置气缝51。
本发明提供的第六优选技术方案为，所述推杆3顶部设置橡胶塞31。
本发明提供的第七优选技术方案为，所述排气孔4设置三通开关41。
本发明提供的第八优选技术方案为，所述容器1与测量管2的容积分别为1000ml和100ml；所述容器1壁与测量管2壁分别设置刻度。
本发明提供的第九优选技术方案为，所述容器1为球状且底部呈平面，所述容器1的壁厚为2～4mm。
本发明提供的第十优选技术方案为，所述容器1由玻璃或透明有机材料制成。
本发明提供的第十一优选技术方案为，所述容器1中分别设置绝缘油和绝缘固体材料；所述测量管2中设置绝缘油。
本发明还提供了一种用于检测固液材料相容性和产气特性的方法，其改进之处在于，所述方法包括下述步骤：
1、在容器1上位于测量孔11处粘接测量管2，并在测量管2与容器1的连接处安装密封橡胶圈6，同时将排气孔4中的三通开关41开启；
2、将绝缘材料放入容器1中，并且通过测量管2向容器1注入绝缘油，直至绝缘材料浸泡在绝缘油中；
3、将容器1倾斜，并使排气孔4竖直向上，继续通过测量管2向容器1中注入绝缘油直至容器1中注满绝缘油，同时在测量管2与推杆3的密闭空间中预留40～50ml的绝缘油；容器1中的空气从排气孔4排出后将三通开关41关闭，然后平置容器1；
4、将装置放置在温度为80～150℃的环境中，并且保持时间为156～168小时；
5、将采样装置与三通开关41连接后，开启三通开关41，容器1中的油样通过排气孔4抽出，进行油中溶解气体测试；
6、将测量管2中的推杆3取出，并关闭三通开关41，然后将测量管2中的油样取出，进行介损、耐压、酸值、色度和介面张力的测试。
其中，步骤4中的所述温度为105℃或120℃。
其中，步骤4中的所述保持时间为164小时。
与最接近的现有技术比，本发明达到如下有益效果：
1、本发明提供的用于检测固液材料相容性和产气特性的装置及方法，可以一次性完成固体材料与液体材料的相容性和产气特性的试验。
2、本发明提供的用于检测固液材料相容性和产气特性的装置及方法，当环境温度升高时绝缘油的体积随之增大，容器中的绝缘油可流入测量管中，当环境温度降低时绝缘油的体积随之减小，测量管中的绝缘油被吸入容器中，保证了装置良好的气密性。
3、本发明提供的用于检测固液材料相容性和产气特性的装置及方法，可以方便的排空容器内部的气体，保证特征气体的测试精度。
4、本发明提供的用于检测固液材料相容性和产气特性的装置及方法，避免了固体材料在试验过程中对容器密封部分的磨损。
5、本发明提供的用于检测固液材料相容性和产气特性的装置及方法，封隔板不但可以有效引导绝缘油在测量管与容器之间的转换，而且有利于测量管中气体的排空。
6、本发明提供的用于检测固液材料相容性和产气特性的装置及方法，容器与测量管粘接后安装密封橡胶圈，提高了整个装置的气密性，提高了检测的精确度。
附图说明
图1：本发明提供的用于检测固液材料相容性和产气特性的装置的结构示意图；
图2：本发明提供的封隔板的俯视结构示意图；
图3：本发明提供的封隔板的正视结构示意图；
图4：本发明提供的封隔板的俯视结构示意图；
图5：本发明提供的封隔板的正视结构示意图；
图6：本发明提供的封隔板的俯视结构示意图；
图7：本发明提供的封隔板的正视结构示意图；
其中：1、容器；2、测量管；3、推杆；4、排气孔；5、封隔板；11、测量孔；31、橡胶塞；41、三通开关；51、气缝；52、进入孔；6、密封橡胶圈。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。
本发明实施例提供的用于检测固液材料相容性和产气特性的装置，如图1至7所示，包括：容器1、测量管2、推杆3、排气孔4、封隔板5、测量孔11、橡胶塞31、三通开关41、气缝51、进入孔52、密封橡胶圈6。容器1为底部呈平面的球体分别设有测量孔11和排气孔4，在排气孔4中安装三通开关41；测量孔11安装测量管2，并且测量管2的内径大于测量孔11的直径，测量管2与容器1粘接后安装密封橡胶圈6，测量管2中设有推杆3，在推杆3的顶部安装橡胶塞31隔绝测量管2内外的空气交流提高了密封性，在测试时容器1中放置绝缘固体材料和绝缘油，并可通过测量管2向容器1中注入绝缘油。
其中，容器1由玻璃或透明有机材料制成，壁厚为2～4mm；容器1与测量管2的容积分别为1000m和l00ml；容器1壁与测量管2壁分别设置刻度。
其中，测量孔11水平设置与其相匹配的封隔板5，封隔板5的切面为梯形并且与测量孔11的接触面为磨砂面，可以有效保证密闭性。
如图2至5所示，封隔板5由对称设置的两块弧形板构成，弧形板的中心设置进入孔52，进入孔52为圆孔或弧形孔，位于进入孔52两侧的弧形板的相交处分别设置气缝51。
如图6至7所示，封隔板5由一块圆板构成，圆板中心设置进入孔52，进入孔52为圆孔或弧形孔，进入孔52两侧分别设置气缝51。
本实施例还提供了一种用于检测固液材料相容性和产气特性的方法，包括下述步骤：
1、在容器1上位于测量孔11处粘接测量管2，并在测量管2与容器1的连接处安装密封橡胶圈6，同时将排气孔4中的三通开关41开启；
2、将绝缘材料放入容器1中，并且通过测量管2向容器1注入绝缘油，直至绝缘材料浸泡在绝缘油中；
3、将容器1倾斜，并使排气孔4竖直向上，继续通过测量管2向容器1中注入绝缘油直至容器1中注满绝缘油，同时在测量管2与推杆3的密闭空间中预留40～50ml的绝缘油；容器1中的空气从排气孔4排出后将三通开关41关闭，然后平置容器1；
4、将装置放置在温度为80～150℃的环境中，并且保持时间为156～168小时；
5、将采样装置与三通开关41连接后，开启三通开关41，容器1中的油样通过排气孔4抽出，进行油中溶解气体测试；
6、将测量管2中的推杆3取出，并关闭三通开关41，然后将测量管2中的油样取出，进行介损、耐压、酸值、色度和介面张力的测试。
其中，步骤4中的所述温度为105℃或120℃。
其中，步骤4中的所述保持时间为164小时。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽测量管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (13)
1.一种用于检测固液材料相容性和产气特性的装置，其特征在于，所述装置包括一体成型的设有测量孔(11)和排气孔(4)的容器(1)；所述测量孔(11)设置测量管(2)，所述测量管(2)内沿其轴线方向设置推杆(3)；
所述测量孔(11)的直径小于所述测量管(2)的内径，所述测量管(2)与容器(1)通过粘接连接；
所述测量孔(11)设有与其相匹配的封隔板(5)，所述封隔板(5)的切面为梯形。
2.如权利要求1所述的用于检测固液材料相容性和产气特性的装置，其特征在于，所述测量管(2)与容器(1)连接处设置密封橡胶圈(6)。
3.如权利要求1所述的用于检测固液材料相容性和产气特性的装置，其特征在于，所述封隔板(5)由对称设置的两块弧形板构成，所述弧形板的中心设置进入孔(52)，位于所述进入孔(52)两侧的弧形板的相交处分别设置气缝(51)。
4.如权利要求1所述的用于检测固液材料相容性和产气特性的装置，其特征在于，所述封隔板(5)由一块圆板构成，所述圆板中心设置进入孔(52)，所述进入孔(52)两侧分别设置气缝(51)。
5.如权利要求1所述的用于检测固液材料相容性和产气特性的装置，其特征在于，所述推杆(3)顶部设置橡胶塞(31)。
6.如权利要求1所述的用于检测固液材料相容性和产气特性的装置，其特征在于，所述排气孔(4)设置三通开关(41)。
7.如权利要求1所述的用于检测固液材料相容性和产气特性的装置，其特征在于，所述容器(1)与测量管(2)的容积分别为1000ml和100ml；所述容器(1)壁与测量管(2)壁分别设置刻度。
8.如权利要求1所述的用于检测固液材料相容性和产气特性的装置，其特征在于，所述容器(1)为球状且底部呈平面，所述容器(1)的壁厚为2～4mm。
9.如权利要求1所述的用于检测固液材料相容性和产气特性的装置，其特征在于，所述容器(1)由玻璃或透明有机材料制成。
10.如权利要求1～9中任一权利要求所述的用于检测固液材料相容性和产气特性的装置，其特征在于，所述容器(1)中分别设置绝缘油和绝缘固体材料；所述测量管(2)中设置绝缘油。
11.一种用于检测固液材料相容性和产气特性的方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤：
1)在容器(1)上位于测量孔(11)处粘接测量管(2)，并在测量管(2)与容器(1)的连接处安装密封橡胶圈(6)，同时将排气孔(4)中的三通开关(41)开启；
2)将绝缘材料放入容器(1)中，并且通过测量管(2)向容器(1)注入绝缘油，直至绝缘材料浸泡在绝缘油中；
3)将容器(1)倾斜，并使排气孔(4)竖直向上，继续通过测量管(2)向容器(1)中注入绝缘油直至容器(1)中注满绝缘油，同时在测量管(2)与推杆(3)的密闭空间中预留40～50ml的绝缘油；容器(1)中的空气从排气孔(4)排出后将三通开关(41)关闭，然后平置容器(1)；
4)将装置放置在温度为80～150℃的环境中，并且保持时间为156～168小时；
5)将采样装置与三通开关(41)连接后，开启三通开关(41)，容器(1)中的油样通过排气孔(4)抽出，进行油中溶解气体测试；
6)将测量管(2)中的推杆(3)取出，并关闭三通开关(41)，然后将测量管(2)中的油样取出，进行介损、耐压、酸值、色度和介面张力的测试。
12.如权利要求11所述的用于检测固液材料相容性和产气特性的方法，其特征在于，步骤4)中的所述温度为105℃或120℃。
13.如权利要求11所述的用于检测固液材料相容性和产气特性的方法，其特征在于，步骤4)中的所述保持时间为164小时。
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