CN107229007B - 一种复合绝缘子空气中冲击击穿试验方法 - Google Patents

一种复合绝缘子空气中冲击击穿试验方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种复合绝缘子空气中冲击击穿试验方法，该方法所用的装置包括陡波冲击设备主体、电容分压器、陡化球隙、电阻分压器、数字测量装置、电脑、HYCJ‑I冲击电压发生器及示波器，将复合绝缘子试品置于专用试验支架上，将高压线依次经陡波冲击设备主体、电容分压器、陡化球隙、电阻分压器，最后接在所需试验的复合绝缘子试品上，另一端接地，并保证接地金属板到绝缘子伞裙的距离应尽量小，但应防止伞裙至平板之间的直接闪络，并注意避免引线和伞裙之间的空气间隙放电，接线完毕后进行测试。本发明的优点在于：通过该试验方法，能够更适于反映试品的耐过电压冲击性能，无需重复试验，就能保证试验的准确性。

Description

一种复合绝缘子空气中冲击击穿试验方法
技术领域
本发明涉及一种冲击击穿试验方法，特别涉及一种复合绝缘子空气中冲击击穿试验方法。
背景技术
GB/T 19519-2014《架空线路绝缘子标称电压高于1000V交流系统用悬垂和耐张复合绝缘子定义、试验方法及接收准则》中规定，复合绝缘子应能通过陡波前冲击耐受电压试验。依据GB/T 22079+-2008进行陡波前冲击电压试验，冲击电压陡度为1000kV/μs～1500kV/μs。对于绝缘距离2.5m及以上长度的绝缘子，陡波前冲击电压试验可以在绝缘子的上、中下部各取约300mm～500mm绝缘距离的短段试验，并且端部装配件分别作为上、下段试验的电极之一。
该陡波试验方法早期对检测劣质产品曾有效果，但现已无法有效检测复合绝缘子的界面缺陷。由于复合绝缘子制造技术不断改进，需适当提高试验指标，以促进产品质量的提高。从技术角度讲，实际情况是不同试验回路差异大，在规定范围内多数波形不好。
因此，研发一种能够更适于反映试品的耐过电压冲击性能的复合绝缘子空气中冲击击穿试验方法是非常有必要的。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种能够更适于反映试品的耐过电压冲击性能的复合绝缘子空气中冲击击穿试验方法。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种复合绝缘子空气中冲击击穿试验方法，所述复合绝缘子由由芯棒、包裹于芯棒外的硅胶护套及伞群和两端的金具组成；其创新点在于：该方法所用的装置包括陡波冲击设备主体、电容分压器、陡化球隙、电阻分压器、数字测量装置、电脑、HYCJ-I冲击电压发生器及示波器；
该试验方法包括以下步骤：
（1）制作专用试验支架，支架采用尼龙材料制成，支架距离地面高度1.8米，支架宽度1.4米，并采用尼龙棒支撑；
（2）在复合绝缘子试品上布置具有尖锐边缘的电极，即将这些电极紧紧地固定在伞群与伞群之间的硅胶护套上，形成沿轴向长度为100 mm - 500 mm的区段；
（3）将复合绝缘子试品置于专用试验支架上，将高压线依次经陡波冲击设备主体、电容分压器、陡化球隙、电阻分压器，最后接在所需试验的复合绝缘子试品上，另一端接地，并保证接地金属板到绝缘子伞裙的距离应尽量小，但应防止伞裙至平板之间的直接闪络，并注意避免引线和伞裙之间的空气间隙放电；
（4）确定陡波冲击设备主体顺时针为负极性，逆时针为正极性，进而选择需试验复合绝缘子试品的正负极性；
（5）接线完毕后，启动数字测量装置及电脑，待数字测量装置显示测试合格后方可进行试验参数的设置，冲击电压应分别施加于两个相邻的电极之间，或端部装配件和其相邻的电极之间；放电电压的幅值需确保其沿绝缘子轴向的电压梯度不小于30 kV/cm，且每个区段应经受正负极性冲击各25次；
（6）待示波器与电脑所设试验参数一致后，打开HYCJ-I冲击电压发生器，并设置充电电压值；
（7）打开操作控制台电源开关，按启动键，再按充电键开始充电至自动触发，完成一次试验过程；
（8）试验结束或需要更换产品、更换极性时应按停止键，关闭电源，对产品及各配套设备沿路放电挂完接地后才能进行。
具体实施时，由于冲击放电的分散性，若出现冲击电压沿绝缘子轴向的电压梯度低于30 kV/cm，但未低于该值的95%，且这样的冲击放电总次数不超过5次，则试验有效；否则应补足冲击电压的试验次数。
进一步地，所述步骤（2）中的电极是由宽为20mm、厚度＜1mm的铜带制成的夹子，且所述电极为11级电极，波头电阻为510欧姆。
进一步地，所述步骤（3）中的高压线采用10平方铜编织线。
进一步地，所述步骤（5）中的试验参数包括试验类型、充电级电压、冲击总级数、电容/电阻分压比、电极和时间基准。
本发明的优点在于：本发明复合绝缘子空气中冲击击穿试验方法，与传统陡波试验方法相比，采用的是幅值法，虽然已有幅值法应用于冲击击穿试验方法，但本发明通过选用合适的专用试验支架以及严格控制各试验参数条件，能够更适于反映试品的耐过电压冲击性能；可以确保复合绝缘子的制造质量，提高线路运行的可靠性，同时也易于工厂试验。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明复合绝缘子空气中冲击击穿试验方法的幅值法波形图。
图2为传统复合绝缘子空气中冲击击穿试验方法的陡度法波形图。
具体实施方式
下面的实施例可以使本专业的技术人员更全面地理解本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
实施例
本实施例复合绝缘子空气中冲击击穿试验方法，所述复合绝缘子由由芯棒、包裹于芯棒外的硅胶护套及伞群和两端的金具组成；其创新点在于：该方法所用的装置包括陡波冲击设备主体、电容分压器、陡化球隙、电阻分压器、数字测量装置、电脑、HYCJ-I冲击电压发生器及示波器；
该试验方法包括以下步骤：
（1）制作专用试验支架，支架采用尼龙材料制成，支架距离地面高度1.8米，支架宽度1.4米，并采用尼龙棒支撑；
（2）在复合绝缘子试品上布置具有尖锐边缘的电极，即将这些电极紧紧地固定在伞群与伞群之间的硅胶护套上，形成沿轴向长度为100 mm - 500 mm的区段，其中，电极是由宽为20mm、厚度＜1mm的铜带制成的夹子，且电极为11级电极，波头电阻为510欧姆；
（3）将复合绝缘子试品置于专用试验支架上，将10平方铜编织线形成的高压线依次经陡波冲击设备主体、电容分压器、陡化球隙、电阻分压器，最后接在所需试验的复合绝缘子试品上，另一端接地，并保证接地金属板到绝缘子伞裙的距离应尽量小，但应防止伞裙至平板之间的直接闪络，并注意避免引线和伞裙之间的空气间隙放电；
（4）确定陡波冲击设备主体顺时针为负极性，逆时针为正极性，进而选择需试验复合绝缘子试品的正负极性；
（5）接线完毕后，启动数字测量装置及电脑，待数字测量装置显示测试合格后方可进行试验参数的设置，冲击电压应分别施加于两个相邻的电极之间，或端部装配件和其相邻的电极之间；放电电压的幅值需确保其沿绝缘子轴向的电压梯度不小于30 kV/cm，且每个区段应经受正负极性冲击各25次；主要试验参数如下：
试验类型：陡波
充电级电压：60kV
冲击总级数：与所接电极数一致
电容/电阻分压比：2164
电极：正/负，与所接线相一致
时间基准：一般为10μs
其余试验参数均为自动设置
（6）待示波器与电脑所设试验参数一致后，打开HYCJ-I冲击电压发生器，并设置充电电压值；
（7）打开操作控制台电源开关，按启动键，再按充电键开始充电至自动触发，完成一次试验过程，其测试波形如图1所示，出现滤波的时间为0.23µs，波头陡度为2218.17kv/µs，出现的峰值电压为503.08kv；
（8）试验结束或需要更换产品、更换极性时应按停止键，关闭电源，对产品及各配套设备沿路放电挂完接地后才能进行。
对比例
采用常规的陡度法对实施例中同一规格的复合绝缘子进行测试，测试图如图2所示，出现滤波的时间为0.45µs，波头陡度为1173.87kv/µs，出现的峰值电压为532.47kv。
此外，由图1和图2的两幅波形图对比，可以看出，采用幅值法出现滤波的时间比采用陡度法出现滤波的时间短，且幅值法出现的波头陡度比陡度法明显，因此，幅值法能够更适于反映试品的耐过电压冲击性能；可以确保复合绝缘子的制造质量，提高线路运行的可靠性，同时也易于工厂试验。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征以及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种复合绝缘子空气中冲击击穿试验方法，所述复合绝缘子由芯棒、包裹于芯棒外的硅胶护套及伞群和两端的金具组成；其特征在于：该方法所用的装置包括陡波冲击设备主体、电容分压器、陡化球隙、电阻分压器、数字测量装置、电脑、HYCJ-I冲击电压发生器及示波器；该试验方法包括以下步骤：
(1)制作专用试验支架，支架采用尼龙材料制成，支架距离地面高度1.8米，支架宽度1.4米，并采用尼龙棒支撑；
(2)在复合绝缘子试品上布置具有尖锐边缘的电极，即将这些电极紧紧地固定在伞群与伞群之间的硅胶护套上，形成沿轴向长度为100mm-500mm的区段；
(3)将复合绝缘子试品置于专用试验支架上，将高压线的一端依次经陡波冲击设备主体、电容分压器、陡化球隙、电阻分压器，最后接在所需试验的复合绝缘子试品上，另一端接地，并保证接地金属板到绝缘子伞裙的距离应尽量小，但应防止伞裙至接地金属板之间的直接闪络，并注意避免高压线和伞裙之间的空气间隙放电；
(4)确定陡波冲击设备主体顺时针为负极性，逆时针为正极性，进而选择需试验复合绝缘子试品的正负极性；
(5)接线完毕后，启动数字测量装置及电脑，待数字测量装置显示测试合格后方可进行试验参数的设置，冲击电压应分别施加于两个相邻的电极之间，或端部装配件和其相邻的电极之间；放电电压的幅值需确保其沿绝缘子轴向的电压梯度不小于30kV/cm，且每个区段应经受正负极性冲击各25次；
(6)待示波器与电脑所设试验参数一致后，打开HYCJ-I冲击电压发生器，并设置充电电压值；
(7)打开操作控制台电源开关，按启动键，再按充电键开始充电至自动触发，完成一次试验过程。
2.根据权利要求1所述的复合绝缘子空气中冲击击穿试验方法，其特征在于：所述步骤(2)中的电极是由宽为20mm、厚度＜1mm的铜带制成的夹子，且所述电极为11级电极，波头电阻为510欧姆。
3.根据权利要求1所述的复合绝缘子空气中冲击击穿试验方法，其特征在于：所述步骤(3)中的高压线采用10平方铜编织线。
4.根据权利要求1所述的复合绝缘子空气中冲击击穿试验方法，其特征在于：所述步骤(5)中的试验参数包括试验类型、充电级电压、冲击总级数、电容/电阻分压比、电极和时间基准。
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