[发明专利]基于表面龟裂度的复合绝缘子寿命评估方法

说明书

技术领域

本发明属于绝缘工具领域，涉及机电设备中绝缘子维护，尤其是一种基于表面龟裂度的复合绝缘子寿命评估方法。 

背景技术

以往对复合绝缘子进行的相关试验均是为了判断复合绝缘子是否合格，即能用不能用的问题，如GB/T19519-2004《标称电压高于1000V的交流架空线路用复合绝缘子—定义、试验方法及验收准则》中所涉及的试验项目。对复合绝缘子的运行寿命的判断鲜有研究。 

合成绝缘子的主体成分是高温硫化硅橡胶，硅橡胶本身具有良好的绝缘性能，优异的憎水性和增水迁移性，决定了合成绝缘子也具有以上性能。但硅橡胶在紫外线和强电场的作用下容易老化和劣化，具体表现为表面大量聚二甲基硅氧烷高分子链断裂分解，内部无机物填料会发生聚集，在电子显微镜下观察，表面形成大量的空洞和微观裂纹，使得合成绝缘子的表面憎水性和增水迁移性降低甚至丧失，绝缘强度也大幅降低。表面的这种劣化和老化现象发展到一定程度将使绝缘子失去绝缘性能。由于这种劣化和老化是在紫外线和电场的作用下造成的，因此合成绝缘子内部并没有老化和劣化，其性能和出厂时差异不大。 

由以上分析，判断复合绝缘子的运行寿命，关键在于对其表面特性（一般在2mm范围内）的分析，采取表面龟裂度作为参数，对复合绝缘子表面的微观裂纹进行统计分析，可以对复合绝缘子表面老化程度进行定量的判断，进而对复合绝缘子的运行寿命进行有效评估。 

经检索，未发现与本专利申请内容相关的专利文献。 

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种操作简便、效率较高的基于表面龟裂度的复合绝缘子寿命评估方法。 

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的： 

一种基于表面龟裂度的复合绝缘子寿命评估方法，其步骤为： 

⑴试验样本采集：在机电设备内的复合绝缘子表面上切割下5cm*5cm，厚度为2mm的样本； 

⑵样本进行预处理：将样本表面擦拭干净，经观察不存在明显的裂纹后，在样本表面上较光滑的部分截取一段5cm*3cm的样本试片进行拉伸试验，其试验方法具体是： 

拉伸试验：将样本试片的长边固定在拉伸试验仪上，设定长度为5cm*50%=2.5cm，拉伸频率为20～30次/分钟，拉伸次数为500次： 

若样本试片在拉伸试验过程中断裂，则表明该样本已处于运行寿命晚期，则需及时更换； 

若样本试片未断裂，则取下样本试片，将目测裂纹较集中的部位划定2cm*2cm区域，对该区域分别进行区域内的裂纹条数、区域内的单个裂纹最长值、区域内的单个裂纹深度最大值进行评定。 

⑶样本试片寿命阶段综合评定：根据所述区域内的裂纹条数、区域内的单个裂纹最长值、区域内的单个裂纹深度最大值进行评定所检测的指标对进行样本试片寿命阶段综合评定。 

而且，所述区域内的裂纹条数根据以下指标对裂纹条数进行级别评定： 

A级：裂纹数小于5条； 

B级：裂纹数为5～9条； 

C级：裂纹数为10～19条； 

D级：裂纹数≥20条。 

而且，所述区域内的单个裂纹最长值根据以下指标对裂纹条数进行级别评定： 

A级：裂纹长度＜5mm； 

B级：裂纹长度为5～9mm； 

C级：裂纹长度为10～19mm； 

D级：裂纹数≥20mm。 

而且，所述区域内的单个裂纹深度最大值根据以下指标对裂纹条数进行级别评定： 

A级：裂纹深度＜0.30mm； 

B级：裂纹深度度为0.30～0.59mm； 

C级：裂纹深度度为0.60～1.49mm； 

D级：裂纹深≥1.50mm。 

而且，所述样本试片寿命阶段综合评定的方法是： 

若区域内的裂纹条数、区域内的单个裂纹最长值和区域内的单个裂纹深度最大值三者中至少一个评定结果为D级，表明样本性能已有显著衰减； 

若区域内的裂纹条数、区域内的单个裂纹最长值和区域内的单个裂纹深度最大值三者中任一最严重的评定结果为C级，表明样本性能衰减速度缓慢； 

若区域内的裂纹条数、区域内的单个裂纹最长值和区域内的单个裂纹深度最大值三者中任一最严重的评定结果为B级，表明样本出现轻度老化现象； 

若区域内的裂纹条数、区域内的单个裂纹最长值和区域内的单个裂纹深度最大值三者评定结果均为A级，表明样本性能良好。 

本发明的优点和积极效果是：