CN104713844A - 一种基于傅里叶红外光谱评价复合绝缘子硅橡胶老化程度的方法 - Google Patents

一种基于傅里叶红外光谱评价复合绝缘子硅橡胶老化程度的方法 Download PDF

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吴照国
李飞
张翀
肖静
王康
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Abstract

本发明涉及一种基于傅里叶红外光谱评价复合绝缘子硅橡胶老化程度的方法，属于电气检测领域。（1）分别在待评价复合绝缘子的高压端、低压端和中间选取一片伞裙和伞套，一共六片，并剪裁作为测试样品，大小不要超过5cm×5cm；（2）对测试样品进行傅里叶红外光谱测试，根据傅里叶红外光谱图计算相应Si-CH3红外峰面积。（3）根据六片测试样品中Si-CH3红外峰面积最大值对待评价复合绝缘子进行老化程度分类，分类标准为：Si-CH3红外峰面积>4.5，为无明显老化；4.5≧Si-CH3红外峰面积>2.5,为轻微老化；2.5≧Si-CH3红外峰面积>1.2，为明显老化；1.2≧Si-CH3，为严重老化。本发明提出的复合绝缘子硅橡胶老化程度的评价方法测量方便、工作量小、测量数据准确等优点，为电力系统在微观方面明确判断复合绝缘子硅橡胶老化程度提供了新手段。

Description

一种基于傅里叶红外光谱评价复合绝缘子硅橡胶老化程度的方法
技术领域
本发明涉及一种基于傅里叶红外光谱评价复合绝缘子硅橡胶老化程度的方法，属于电气检测领域。
背景技术
复合绝缘子具有优异的憎水性、独有的憎水迁移性和憎水恢复，具有优秀的耐污闪能力，在电力系统得到了广泛应用。目前我国是复合绝缘子使用量最大的国家之一。复合绝缘子的伞裙和伞套的主体是高分子材料硅橡胶，其在运行过程中，不可避免的要受到电烧蚀、自然环境中的酸碱影响以及湿热环境等影响。随着使用年限的增加，复合绝缘子伞裙和伞套材料会逐渐老化，复合绝缘子老化给电力系统安全运行带来了极大的安全隐患，已引起了电力系统工作者的高度重视。
目前尽管提出了一些评价复合绝缘子硅橡胶材料老化程度的指标，比如颜色变化、憎水性变化等，但这些评价指标主要是从绝缘子性能的变化来进行评判的，一方面某些特性需要在老化到一定程度才可以观察到，对老化变化过程不够敏感，不利于老化的早期判断，不能及时发现潜在危险。同时材料老化及失效的本质原因其实是其化学结构及微观结构受到了破坏，因此发展和完善以绝缘子的结构变化为评价标准的判断老化程度的方法，应该会更灵敏和规范。
傅立叶红外光谱是建立在分子振动和转动理论上的光谱技术，它提供了官能团或化学键的特征频率。利用分子基团的特征频率和红外“指纹”可以对有机和无机化合物进行定性和定量分析，也可以进行官能团的鉴别。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种基于傅里叶红外光谱评价复合绝缘子硅橡胶老化程度的方法。
本发明方法对复合绝缘子伞裙和伞套取样进行傅里叶红外光谱测量，然后根据Si-CH3红外峰面积将对应复合绝缘子硅橡胶进行老化程度分类。
本发明方法包括下列步骤：
（1）分别在待评价复合绝缘子的高压端、低压端和中间选取一片伞裙和伞套，一共六片，并剪裁作为测试样品，大小不要超过5cm×5cm；
（2）对测试样品进行傅里叶红外光谱测试，根据傅里叶红外光谱图计算相应Si-CH3红外峰面积。
（3）根据六片测试样品中Si-CH3红外峰面积最大值对待评价复合绝缘子进行老化程度分类，分类标准为：Si-CH3红外峰面积>4.5，为无明显老化；4.5≧Si-CH3红外峰面积>2.5,为轻微老化；2.5≧Si-CH3红外峰面积>1.2，为明显老化；1.2≧Si-CH3红外峰面积，为严重老化。
红外峰面积分类的对应关系见表1，该分类标准是发明人在经过多次试验和实践中总结出来的。
表1 Si-CH3吸收峰面积和复合绝缘子硅橡胶老化程度的对应关系
Si-CH3吸收峰面积 ＞4.5 2.5~4.5 1.2~2.5 ≤1.2
老化程度 无明显老化 轻微老化 明显老化 严重老化
对选取的伞裙和伞套进行裁剪，测试样品大小以1cm×1cm为宜。
选用的红外光谱仪为美国赛默飞公司生产的Thermo Fisher Nicolet Is10 FT-IR光谱仪，为中红外光谱仪，扫描范围为400cm-1~4000cm-1，透射方式为衰减全反射，扫描次数为32次，采用OMNIC软件对光谱图中波数为1286cm-1~1236cm-1的Si-CH3峰面积进行计算，取校正后的峰面积。
本发明提出了采用测量试品傅里叶红外光谱图，计算分析硅橡胶的Si-CH3特征官能团峰面积，根据峰面积判断复合绝缘子硅橡胶老化程度，本发明提出的复合绝缘子硅橡胶老化程度的检测方法测量方便、工作量小、测量数据准确等优点。
附图说明
图1，未老化、轻微老化、明显老化和严重老化的复合绝缘子的红外光谱图。
图2，未老化、轻微老化、明显老化和严重老化的复合绝缘子红外光谱中Si-CH3红外峰的放大图。
具体实施方式
下面结合附图1对基于傅里叶红外光谱评价硅橡胶老化程度的方法进行详细说明。选用的红外光谱仪为美国赛默飞公司生产的Thermo Fisher Nicolet Is10 FT-IR光谱仪，为中红外光谱仪，扫描范围为400cm-1~4000cm-1，透射方式为衰减全反射，扫描次数为32次，采用OMNIC软件对光谱图中波数为1286cm-1~1236cm-1的Si-CH3峰面积进行计算，取校正后的峰面积。
（1）选取测试样本，分别在复合绝缘子的高压端、低压端和中间选取一片伞裙及伞套，选取的部位最好是粉化、发白、银纹或烧蚀的部位；
（2）对选取的伞裙和伞套进行裁剪，裁剪后的试品大小以1cm×1cm为宜，不要超过5cm×5cm，注意裁剪时不要触碰测试区，以免污染试品，对测试结果造成影响；
（3）对裁剪后的试品进行傅里叶红外光谱测试，测试时采用衰减全反射模式，扫描次数为32次，扫描波数范围为400cm-1~4000cm-1；
（4） 根据傅里叶红外光谱图计算波数在1236cm-1~1286cm-1的相应Si-CH3红外峰面积；
（5） 将计算得到的Si-CH3红外峰面积与表1对比，将对应试品进行老化程度分类，判断复合绝缘子硅橡胶老化程度。
图1中给出了未老化、轻微老化、明显老化和严重老化的红外光谱图的实例，图2是Si-CH3红外峰的放大图，为了便于直观比较，我们将图进行了平移，该平移对结果无影响。计算得到的红外峰面积分别为4.654、3.721、1.502、1.023。

Claims (3)

1.一种基于傅里叶红外光谱评价复合绝缘子硅橡胶老化程度的方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）分别在待评价复合绝缘子的高压端、低压端和中间选取一片伞裙和伞套，一共六片，并剪裁作为测试样品，大小不要超过5cm×5cm；
（2）对测试样品进行傅里叶红外光谱测试，根据傅里叶红外光谱图计算相应Si-CH3红外峰面积；
（3）根据六片测试样品中Si-CH3红外峰面积最大值对待评价复合绝缘子进行老化程度分类，分类标准为：Si-CH3红外峰面积>4.5，为无明显老化；4.5≧Si-CH3红外峰面积>2.5,为轻微老化；2.5≧Si-CH3红外峰面积>1.2，为明显老化；1.2≧Si-CH3红外峰面积，为严重老化。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对选取的伞裙和伞套进行裁剪，测试样品大小为1cm×1cm。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，选用的红外光谱仪为美国赛默飞公司生产的Thermo Fisher Nicolet Is10 FT-IR光谱仪，为中红外光谱仪，扫描范围为400cm-1~4000cm-1，透射方式为衰减全反射，扫描次数为32次，采用OMNIC软件对光谱图中波数为1286cm-1~1236cm-1的Si-CH3峰面积进行计算，取校正后的峰面积。
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Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105259271A (zh) * 2015-11-13 2016-01-20 广东电网有限责任公司电力科学研究院 一种定量测试复合绝缘子硅橡胶中小分子总浓度的方法
CN105784630A (zh) * 2016-03-01 2016-07-20 国网新疆电力公司电力科学研究院 一种基于红外光谱分析方法的硅橡胶胶含量检测方法
CN106291172A (zh) * 2016-07-28 2017-01-04 国网河北省电力公司电力科学研究院 一种复合绝缘子老化状态评估方法
CN106442383A (zh) * 2016-09-13 2017-02-22 广西电网有限责任公司电力科学研究院 一种电力系统防污闪rtv涂料的老化程度实时监测方法
CN109030460A (zh) * 2018-06-21 2018-12-18 平顶山学院 基于libs的复合绝缘子老化定量检测方法
CN109239024A (zh) * 2018-09-05 2019-01-18 国网河北省电力有限公司电力科学研究院 复合绝缘子老化程度评价方法及系统
CN110376155A (zh) * 2019-09-02 2019-10-25 云南电网有限责任公司电力科学研究院 基于红外光谱的复合绝缘子老化检测方法及系统
CN111366502A (zh) * 2020-05-13 2020-07-03 内蒙古电力(集团)有限责任公司内蒙古电力科学研究院分公司 一种复合绝缘子憎水性的评价方法
CN111610249A (zh) * 2020-06-01 2020-09-01 国网湖南省电力有限公司 一种高温硫化硅橡胶老化状态评估方法
CN111965131A (zh) * 2020-09-29 2020-11-20 海南电网有限责任公司电力科学研究院 基于红外光谱特征峰比值法的复合绝缘子老化评价方法
CN111999259A (zh) * 2020-07-27 2020-11-27 国网河南省电力公司电力科学研究院 一种基于红外光谱的复合绝缘子老化程度评估方法
CN112034318A (zh) * 2020-09-07 2020-12-04 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司天生桥局 一种复合绝缘子老化程度量化评估方法
CN113777070A (zh) * 2021-09-06 2021-12-10 江苏神马电力股份有限公司 一种通过无机化程度评估硅橡胶老化程度的方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102230893A (zh) * 2011-03-28 2011-11-02 广西电网公司电力科学研究院 复合绝缘子伞裙老化定量鉴别方法
CN103344605A (zh) * 2013-07-11 2013-10-09 广东电网公司电力科学研究院 硅橡胶复合绝缘子老化程度的鉴定方法
CN103760129A (zh) * 2014-01-06 2014-04-30 广东电网公司电力科学研究院 室温硫化硅橡胶防污闪涂料老化程度的检测方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102230893A (zh) * 2011-03-28 2011-11-02 广西电网公司电力科学研究院 复合绝缘子伞裙老化定量鉴别方法
CN103344605A (zh) * 2013-07-11 2013-10-09 广东电网公司电力科学研究院 硅橡胶复合绝缘子老化程度的鉴定方法
CN103760129A (zh) * 2014-01-06 2014-04-30 广东电网公司电力科学研究院 室温硫化硅橡胶防污闪涂料老化程度的检测方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
梁英等: "复合绝缘子老化状态精细评估中的取样方法", 《电网技术》 *
谭宇翔等: "基于傅立叶红外光谱法的复合绝缘子老化程度诊断研究", 《电气自动化》 *

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105259271A (zh) * 2015-11-13 2016-01-20 广东电网有限责任公司电力科学研究院 一种定量测试复合绝缘子硅橡胶中小分子总浓度的方法
CN105784630B (zh) * 2016-03-01 2018-05-29 国网新疆电力公司电力科学研究院 一种基于红外光谱分析方法的硅橡胶胶含量检测方法
CN105784630A (zh) * 2016-03-01 2016-07-20 国网新疆电力公司电力科学研究院 一种基于红外光谱分析方法的硅橡胶胶含量检测方法
CN106291172B (zh) * 2016-07-28 2019-04-30 国网河北省电力公司电力科学研究院 一种复合绝缘子老化状态评估方法
CN106291172A (zh) * 2016-07-28 2017-01-04 国网河北省电力公司电力科学研究院 一种复合绝缘子老化状态评估方法
CN106442383B (zh) * 2016-09-13 2019-03-19 广西电网有限责任公司电力科学研究院 一种电力系统防污闪rtv涂料的老化程度实时监测方法
CN106442383A (zh) * 2016-09-13 2017-02-22 广西电网有限责任公司电力科学研究院 一种电力系统防污闪rtv涂料的老化程度实时监测方法
CN109030460B (zh) * 2018-06-21 2020-09-11 平顶山学院 基于libs的复合绝缘子老化定量检测方法
CN109030460A (zh) * 2018-06-21 2018-12-18 平顶山学院 基于libs的复合绝缘子老化定量检测方法
CN109239024A (zh) * 2018-09-05 2019-01-18 国网河北省电力有限公司电力科学研究院 复合绝缘子老化程度评价方法及系统
CN110376155A (zh) * 2019-09-02 2019-10-25 云南电网有限责任公司电力科学研究院 基于红外光谱的复合绝缘子老化检测方法及系统
CN111366502A (zh) * 2020-05-13 2020-07-03 内蒙古电力(集团)有限责任公司内蒙古电力科学研究院分公司 一种复合绝缘子憎水性的评价方法
CN111610249A (zh) * 2020-06-01 2020-09-01 国网湖南省电力有限公司 一种高温硫化硅橡胶老化状态评估方法
CN111999259A (zh) * 2020-07-27 2020-11-27 国网河南省电力公司电力科学研究院 一种基于红外光谱的复合绝缘子老化程度评估方法
CN112034318A (zh) * 2020-09-07 2020-12-04 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司天生桥局 一种复合绝缘子老化程度量化评估方法
CN111965131A (zh) * 2020-09-29 2020-11-20 海南电网有限责任公司电力科学研究院 基于红外光谱特征峰比值法的复合绝缘子老化评价方法
CN113777070A (zh) * 2021-09-06 2021-12-10 江苏神马电力股份有限公司 一种通过无机化程度评估硅橡胶老化程度的方法

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