CN113257500A - 架空线路芯棒酥朽缺陷复合绝缘子制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种架空线路芯棒酥朽缺陷复合绝缘子制作方法。目前，人工制作复合绝缘子芯棒酥朽缺陷的方法为：在盐雾环境中对芯棒施加电压，通过泄露电流的侵蚀使芯棒产生酥朽；该方法需要对芯棒长时间施加电压，存在安全风险；此外，该方法需要可产生盐雾的密闭环境，对环境要求较高。本发明采取的技术方案为：对芯棒施加剪切负荷产生表层轻微损伤，接着对芯棒表面用火燃烧造成表层碳化，然后将燃烧后的芯棒置于酸性溶液中浸泡一段时间，再对芯棒进行硅橡胶护套挤包和穿伞，形成带有芯棒酥朽缺陷的复合绝缘子。本发明不需要施加电压，不需要盐雾密闭环境，制作简单安全，同时试验证明制作的芯棒酥朽缺陷在运行电压下能产生显著的发热。

Description

架空线路芯棒酥朽缺陷复合绝缘子制作方法
技术领域
本发明属于架空线路复合绝缘子领域，涉及一种架空线路芯棒酥朽缺陷复合绝缘子制作方法，具体地说是一种对芯棒施加模拟酥朽产生环境使芯棒表面产生酥朽缺陷的方法。
背景技术
架空线路复合绝缘子用量巨大，在运行中多次出现酥朽断串、内部击穿事件，给设备和人身安全带来风险。复合绝缘子酥朽断串、内部击穿往往是复合绝缘子芯棒酥朽缺陷长期发展的结果，酥朽缺陷往往在运行电压下产生发热，因此，红外检测是目前检测酥朽缺陷的主要研究方向。为了提升现场红外检测判断酥朽缺陷准确度，并建立基于图谱智能分析的红外缺陷自动识别软件，需要积累大量的酥朽缺陷红外发热图谱样本，而现场酥朽缺陷绝缘子数量较少，有必要通过人工制作缺陷的方式，实现复合绝缘子芯棒酥朽缺陷的模拟，为研究奠定基础。
目前，产生复合绝缘子芯棒酥朽的方法是对一支芯棒在盐雾环境中长时间施加电压，通过泄露电流的侵蚀使芯棒逐步产生酥朽；该方法需要对芯棒长时间施加电压，存在安全风险，此外，该方法需要可产生盐雾的密闭环境，对环境要求较高，因此这一方法的实现较为困难。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种通过对复合绝缘子芯棒施加一定的化学环境促使芯棒表面产生酥朽缺陷的方法，其通过表层损伤、燃烧碳化和酸性溶液浸泡实现芯棒酥朽缺陷的产生。
为此，本发明采用的一种技术方案如下：架空线路芯棒酥朽缺陷复合绝缘子制作方法，其包括步骤：
a)确定需要制作的复合绝缘子芯棒酥朽缺陷长度与位置；
b)将复合绝缘子芯棒置于抗弯试验机，固定芯棒目标酥朽缺陷区域两端，对目标酥朽缺陷区域中部施加朝向芯棒中心的侧向力，使得芯棒局部表层产生深度在1mm至3mm的损伤；
c)在损伤位置两侧各一半目标酥朽缺陷区域，使用燃气火焰对该区域的芯棒表面进行燃烧，使芯棒目标酥朽缺陷的表层碳化，得到碳化芯棒；
d)将碳化芯棒浸泡在硝酸溶液中，浸泡时间不少于10天；
e)将步骤d)得到的芯棒从硝酸溶液中取出，对芯棒挤包护套；
f)将多个硅橡胶伞裙穿入完成护套挤包的芯棒，并将伞裙粘接在芯棒上，形成带芯棒酥朽缺陷的复合绝缘子。
进一步地，步骤b)中，所述的侧向力在3kN至5kN之间。
进一步地，步骤c)中，燃气火焰的温度在950-1050℃。
进一步地，步骤d)中，硝酸溶液的质量百分数为8-10%。
进一步地，步骤d)中，碳化芯棒的浸泡时间为18-25天。
本发明具有的有益效果如下：本发明不需要施加电压、不需要盐雾密闭环境，制作方法简单安全，同时试验证明制作的芯棒酥朽缺陷在运行电压下能产生显著的发热。
附图说明
图1为本发明制作方法的流程图；
图2为本发明实施例中复合绝缘子芯棒表层损伤后的示意图；
图3为本发明实施例中复合绝缘子芯棒表层燃烧后的示意图；
图4为本发明实施例中复合绝缘子芯棒硝酸溶液浸泡后的示意图；
图5为本发明实施例所制作的芯棒酥朽缺陷复合绝缘子在运行电压下的发热红外图。
具体实施方式
下面结合说明书附图和实施例对本发明作进一步说明。
本实施例提供一种架空线路芯棒酥朽缺陷复合绝缘子制作方法，如图1所示，其包括如下的具体步骤：
①确定需要制作的复合绝缘子为500kV电压等级，芯棒酥朽缺陷长度为20cm，位置位于高压端；
②将芯棒置于夹具，固定高压端20cm区域两端，在本区域中央施加朝向芯棒轴线的力，力值4kN，使该位置芯棒产生表层损伤，损伤后芯棒表面状态如图2；
③在损伤位置两侧各10cm范围的芯棒表面进行燃烧，使20cm长度范围内的芯棒表层碳化，碳化芯棒表面状态如图3；
④将碳化芯棒浸泡在10%浓度的硝酸溶液中，浸泡时间为20天；
⑤将芯棒从硝酸溶液中取出，此时芯棒表面状态如图4，对芯棒挤包护套；
⑥将多个硅橡胶伞裙穿入完成护套挤包的芯棒，并将伞裙粘接在芯棒上，形成带芯棒酥朽缺陷的复合绝缘子。
对制作完成的带芯棒酥朽缺陷的复合绝缘子施加运行电压，加压持续30 min，通过红外测试获取缺陷部位发热曲线如图5，图5纵坐标为芯棒温度，横坐标为温度曲线数据点序号，曲线从高压侧第7个大伞开始，一直延伸至芯棒高压端。由图5知芯棒上人工制作的酥朽缺陷产生了7.5K的温差，发热效应明显，可以满足通过模拟酥朽缺陷产生发热的需求。

Claims (5)

1.架空线路芯棒酥朽缺陷复合绝缘子制作方法，其特征在于，包括步骤：
a)确定需要制作的复合绝缘子芯棒酥朽缺陷长度与位置；
b)将复合绝缘子芯棒置于抗弯试验机，固定芯棒目标酥朽缺陷区域两端，对目标酥朽缺陷区域中部施加朝向芯棒中心的侧向力，使得芯棒局部表层产生深度在1mm至3mm的损伤；
c)在损伤位置两侧各一半目标酥朽缺陷区域，使用燃气火焰对该区域的芯棒表面进行燃烧，使芯棒目标酥朽缺陷的表层碳化，得到碳化芯棒；
d)将碳化芯棒浸泡在硝酸溶液中，浸泡时间不少于10天；
e)将步骤d)得到的芯棒从硝酸溶液中取出，对芯棒挤包护套；
f)将多个硅橡胶伞裙穿入完成护套挤包的芯棒，并将伞裙粘接在芯棒上，形成带芯棒酥朽缺陷的复合绝缘子。
2.根据权利要求1所述的架空线路复合绝缘子芯棒酥朽缺陷制作方法，其特征在于，步骤b)中，所述的侧向力在3kN至5kN之间。
3.根据权利要求1所述的架空线路复合绝缘子芯棒酥朽缺陷制作方法，其特征在于，步骤c)中，燃气火焰的温度在950-1050℃。
4.根据权利要求1所述的架空线路复合绝缘子芯棒酥朽缺陷制作方法，其特征在于，步骤d)中，硝酸溶液的质量百分数为8-10%。
5.根据权利要求1所述的架空线路复合绝缘子芯棒酥朽缺陷制作方法，其特征在于，步骤d)中，碳化芯棒的浸泡时间为18-25天。
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