CN209069804U - 一种用于复合绝缘材料多波段紫外线老化试验的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于复合绝缘材料多波段紫外线老化试验的装置，包括试验腔体，所述试验腔体内部固定连接抛光铝板，所述抛光铝板的上表面水平，抛光铝板上方设置N个固定在试验腔体内壁的紫外线光源，每个紫外线光源的相对两侧均设置挡光板；所述试验腔体由玻璃制作而成，试验腔体的外表面包覆抛光铝箔，其中N≥3；还包括连通至试验腔体内部的风机。本实用新型的目的在于提供一种用于复合绝缘材料多波段紫外线老化试验的装置，以解决现有技术中没有相应装置来对复合绝缘材料在紫外线作用下的老化特征进行研究的问题，实现为复合绝缘材料提供紫外线老化试验研究环境的目的。

Description

一种用于复合绝缘材料多波段紫外线老化试验的装置

技术领域

本实用新型涉及电力绝缘领域，具体涉及一种用于复合绝缘材料多波段紫外线老化试验的装置。

背景技术

长期以来，在高压输电领域，由瓷或玻璃等无机材料制成的绝缘子占据垄断地位。随着合成材料技术日趋成熟，越来越多的由以高温硫化硅橡胶为代表的有机材料制成的复合绝缘子应用于高压线路中，打破了瓷质绝缘材料在超、特高压输变电线路中的主导地位。与传统瓷绝缘材料相比，复合绝缘材料具有质量小、强度高、运维方便、价格便宜、防爆性能优、憎水性及耐污闪性能好等诸多优点，能够在一定程度上减少意外闪络事故的发生，增强线路运行的可靠性。复合绝缘材料之所以能够作为绝缘子伞裙材料，长期稳定运行在恶劣气候环境条件下，得益于其良好的憎水性及憎水迁移特性。复合绝缘材料憎水性是指其表面张力低，受潮之后所吸附的水分可以以不连续的、孤立的小液滴的形式存在，而不形成连续水膜。而憎水迁移性则是指复合绝缘材料表面被污染后，内部的憎水性物质将扩散到污层表面，使得后者在一定程度上也获得了憎水性。随着复合绝缘材料在线路中使用量的增加及运行时间的延长，其憎水性问题引起人们关注。

然而在实际运行中，复合绝缘材料的耐老化性能不是十分理想，材料的老化将直接影响材料本身的憎水性，使得复合材料在使用年限上还达不到传统的瓷和玻璃绝缘子的水平。造成复合绝缘材料老化的因素有日光紫外线辐射、污秽以及电晕放电老化、电弧放电等。其中，紫外线辐射导致老化发生的概率最高，持续时间最长，危害也最大。特别是对于有我国广袤的高原地区而言，紫外线辐射强度较大，辐射总量远远大于低海拔地区。如果复合绝缘材料长期受到紫外线辐射，材料表面的结构将受到破坏，憎水性丧失，绝缘性能急剧下降，进而会使绝缘子失去使用价值，发生意外闪络等危险情况，影响线路稳定运行。为了研究上述问题，就需要我们对复合绝缘材料在紫外线作用下老化的特征参数进行研究，然而现有技术中还没有这类试验装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于复合绝缘材料多波段紫外线老化试验的装置，以解决现有技术中没有相应装置来对复合绝缘材料在紫外线作用下的老化特征进行研究的问题，实现为复合绝缘材料提供紫外线老化试验研究环境的目的。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种用于复合绝缘材料多波段紫外线老化试验的装置，包括试验腔体，所述试验腔体内部固定连接抛光铝板，所述抛光铝板的上表面水平，抛光铝板上方设置N个固定在试验腔体内壁的紫外线光源，每个紫外线光源的相对两侧均设置挡光板；所述试验腔体由玻璃制作而成，试验腔体的外表面包覆抛光铝箔，其中N≥3；还包括连通至试验腔体内部的风机。

针对现有技术中没有相应装置来对复合绝缘材料在紫外线作用下的老化特征进行研究的问题，本实用新型提出一种用于复合绝缘材料多波段紫外线老化试验的装置，本装置包括用于试验的试验腔体，试验腔体内部固定连接抛光铝板，所述抛光铝板的上表面水平，便于将被试验的复合绝缘材料平放在抛光铝板上，抛光铝板上方设置N个固定在试验腔体内壁的紫外线光源，每个紫外线光源的相对两侧均设置挡光板。通过两侧的挡光板为每个紫外线光源构件一个光路通道，使其稳定传播至抛光铝板上。试验腔体由玻璃制作而成，优选为有机玻璃。试验腔体的外表面包覆抛光铝箔，其中N≥3。风机用于保证试验中热量及臭氧气体的及时排出，避免对试验的进行和复合绝缘材料表面成分造成影响。本实用新型利用覆有抛光铝箔的玻璃腔体、抛光铝板及挡光板构成紫外线束缚结构，将紫外线光源产生的紫外线束缚在腔体之内，对复合绝缘材料特定部位进行照射，达到了对紫外线辐射利用的最大化，另外也保证了紫外线不会泄露对试验人员造成身体伤害，使得本实用新型安全、可靠、效率高。本实用新型不仅可以实现单一种类的紫外线的不同的辐射强度和辐射累积量，还可以通过在同一试验腔体内布置不同种类的紫外线光源来模拟自然光所含紫外线的种类的组成和其相应的成份含量，对同一复合绝缘材料表面不同部位进行多波段紫外照射，获得同一试样表面不同部位的不同波段老化特征，便于对比各类型光源下的绝缘材料老化特点。还可以通过加大紫外线照射强度，快速增加紫外线辐射累积量，缩短自然光下紫外线老化的时间进程。

优选的，所述试验腔体呈两端敞口的管状结构，试验腔体的轴线水平，抛光铝板将试验腔体内部分隔为上下相等的两部分。本方案基于几何特性，使得紫外线光源朝向抛光铝板所发出的紫外线不断在抛光铝板与抛光铝箔之间反射，使用保持在径向范围内，使得紫外线无法向外散溢。

优选的，所述风机位于试验腔体的一敞口端。

优选的，所述紫外线光源共三个，三个紫外线光源所发出的紫外线所属波段分别为UV-A、UV-B、UV-C。本方案中可以通过改变三个紫外线光源的输出功率、辐照时间，来获得不同种类的紫外线辐射下，不同的紫外线辐射强度和紫外线累积辐射量等试验条件，使得复合绝缘材料紫外线老化试验的进行更加的方便、科学但又不失其有效性。

优选的，所述紫外线光源包括灯头、灯座，灯头安装在灯座上，灯座通过紧固螺钉与试验腔体的外壳相连。灯座优选带镇流器。

优选的，所述挡光板通过合页与试验腔体的内壁相连。合页连接方式使得每块挡光板的角度均可调，利用挡光板调节各类型光源在绝缘材料表面的辐照位置，来模拟多波段紫外辐射下同一复合绝缘材料各部位受不同类型紫外线老化试验的条件，从而显著扩大本实用新型的试验范围。

优选的，还包括支架，所述试验腔体固定在支架上。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本实用新型一种用于复合绝缘材料多波段紫外线老化试验的装置，利用覆有抛光铝箔的玻璃腔体、抛光铝板及挡光板构成紫外线束缚结构，将紫外线光源产生的紫外线束缚在腔体之内，对复合绝缘材料特定部位进行照射，达到了对紫外线辐射利用的最大化，另外也保证了紫外线不会泄露对试验人员造成身体伤害，使得本实用新型安全、可靠、效率高。

2、本实用新型一种用于复合绝缘材料多波段紫外线老化试验的装置，不仅可以实现单一种类的紫外线的不同的辐射强度和辐射累积量，还可以通过在同一试验腔体内布置不同种类的紫外线光源来模拟自然光所含紫外线的种类的组成和其相应的成份含量，对同一复合绝缘材料表面不同部位进行多波段紫外照射，获得同一试样表面不同部位的不同波段老化特征，便于对比各类型光源下的绝缘材料老化特点。还可以通过加大紫外线照射强度，快速增加紫外线辐射累积量，缩短自然光下紫外线老化的时间进程。

3、本实用新型一种用于复合绝缘材料多波段紫外线老化试验的装置，通过改变三个紫外线光源的输出功率、辐照时间，来获得不同种类的紫外线辐射下，不同的紫外线辐射强度和紫外线累积辐射量等试验条件，使得复合绝缘材料紫外线老化试验的进行更加的方便、科学但又不失其有效性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为本实用新型具体实施例的主视图；

图2为本实用新型具体实施例中紫外线光源的连接示意图；

图3为本实用新型具体实施例工作时的示意图；

图4为本实用新型具体实施例工作时的示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-试验腔体，2-抛光铝板，3-紫外线光源，31-灯头，32-灯座，33-紧固螺钉，34-合页，4-挡光板，5-抛光铝箔，6-风机，7-支架，8-复合绝缘材料。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例1：

如图1至图2所示的一种用于复合绝缘材料多波段紫外线老化试验的装置，包括试验腔体1，所述试验腔体1内部固定连接抛光铝板2，所述抛光铝板2的上表面水平，抛光铝板2上方设置N个固定在试验腔体1内壁的紫外线光源3，每个紫外线光源3的相对两侧均设置挡光板4；所述试验腔体1由玻璃制作而成，试验腔体1的外表面包覆抛光铝箔5，其中N≥3；还包括连通至试验腔体1内部的风机6。

实施例2：

如图1至图4所示的一种用于复合绝缘材料多波段紫外线老化试验的装置，在实施例1的基础上，所述试验腔体1呈两端敞口的管状结构，试验腔体1的轴线水平，抛光铝板2将试验腔体1内部分隔为上下相等的两部分。所述风机6位于试验腔体1的一敞口端。所述紫外线光源3共三个，三个紫外线光源3所发出的紫外线所属波段分别为UV-A、UV-B、UV-C。所述紫外线光源3包括灯头31、灯座32，灯头31安装在灯座32上，灯座32通过紧固螺钉33与试验腔体1的外壳相连。所述挡光板4通过合页34与试验腔体1的内壁相连。还包括支架7，所述试验腔体1固定在支架7上。

本实施例中，图3所示的工作状态可以在被试验的复合绝缘材料表面得到如下辐照区域：UV-A、UV-A+UV-B、UV-B、UV-B+UV-C、UV-C。图4所示的工作状态对挡光板角度进行了调整，可以在被试验的复合绝缘材料表面得到如下辐照区域：UV-A、UV-A+UV-B、UV-A+UV-B+UV-C、UV-B+UV-C、UV-C。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种用于复合绝缘材料多波段紫外线老化试验的装置，其特征在于，包括试验腔体(1)，所述试验腔体(1)内部固定连接抛光铝板(2)，所述抛光铝板(2)的上表面水平，抛光铝板(2)上方设置N个固定在试验腔体(1)内壁的紫外线光源(3)，每个紫外线光源(3)的相对两侧均设置挡光板(4)；所述试验腔体(1)由玻璃制作而成，试验腔体(1)的外表面包覆抛光铝箔(5)，其中N≥3；还包括连通至试验腔体(1)内部的风机(6)。

2.根据权利要求1所述的一种用于复合绝缘材料多波段紫外线老化试验的装置，其特征在于，所述试验腔体(1)呈两端敞口的管状结构，试验腔体(1)的轴线水平，抛光铝板(2)将试验腔体(1)内部分隔为上下相等的两部分。

3.根据权利要求2所述的一种用于复合绝缘材料多波段紫外线老化试验的装置，其特征在于，所述风机(6)位于试验腔体(1)的一敞口端。

4.根据权利要求1所述的一种用于复合绝缘材料多波段紫外线老化试验的装置，其特征在于，所述紫外线光源(3)共三个，三个紫外线光源(3)所发出的紫外线所属波段分别为UV-A、UV-B、UV-C。

5.根据权利要求1所述的一种用于复合绝缘材料多波段紫外线老化试验的装置，其特征在于，所述紫外线光源(3)包括灯头(31)、灯座(32)，灯头(31)安装在灯座(32)上，灯座(32)通过紧固螺钉(33)与试验腔体(1)的外壳相连。

6.根据权利要求5所述的一种用于复合绝缘材料多波段紫外线老化试验的装置，其特征在于，所述挡光板(4)通过合页(34)与试验腔体(1)的内壁相连。

7.根据权利要求1所述的一种用于复合绝缘材料多波段紫外线老化试验的装置，其特征在于，还包括支架(7)，所述试验腔体(1)固定在支架(7)上。