[发明专利]一种换流变密封件多因素老化试验方法

权利要求书

1.一种换流变密封件多因素老化试验方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1、密封件试样的制备：选取丁腈橡胶、氢化丁腈橡胶、丙烯酸酯橡胶、氟橡胶或氟硅橡胶制成圆柱形或细长条的密封件试样；

步骤2、试验工装的制备：试验工装包括变压器油盛放器具、电极和机械应力预载荷夹具，电极和机械应力预载荷夹具通过瓷绝缘子固定在变压器油盛放器具的箱壁上，机械应力预载荷夹具位于电极的下极板和上极板之间，电极的上极板通过导线与试验电源连接，机械应力预载荷夹具用于对密封件试样施加机械应力，电极用于对密封件试样施加电场作用，变压器油盛放器具用于盛放变压器油；

步骤3、密封件试样的安装：先将密封件试样固定在机械应力预载荷夹具中，然后向变压器油盛放器具充满变压器油，最后将试验工装放置于热老化试验箱中；

步骤4、根据换流变密封件应用场合的温度、机械应力和电场作用情况，选取多个温度值、多个机械应力值、多个电场强度值，采用交叉试验方法，开展多次老化试验；

步骤5、选取硬度、拉伸性能、压缩永久变形率、外观检查作为性能评价指标，根据试验前后的性能评价指标，评估密封件试样的老化情况。

2.根据权利要求1所述的换流变密封件多因素老化试验方法，其特征在于：还包括步骤6、选取压缩永久变形率作为评价指标，评估换流变密封件的剩余寿命，具体包括：

步骤61、根据热老化公式：

L_T＝Aexp(F/kT) (1)

其中，L_T为单因素热老化试验时反应速率常数，A为指数因数，F为活化能，T为温度，k为摩尔气体常数；

电场老化公式：

L_E＝KE^-n (2)

其中，L_E为单因素电场老化试验时反应速率常数，K为指数因数，E为电场强度，n为指数常数；

机械老化公式：

L_s＝L₀exp((W-γδ)/kT)·S^-m (3)

其中，L_S为机械老化试验时反应速率常数，L₀为指数因数，W-γδ为温度作用因数，T为温度，k为摩尔气体常数，S为机械应力，m为指数常数；

构建热-机械-电场老化作用叠加公式：

L＝L_T·L_s·L_E＝Bexp(U₀/kT)S^-mE^-n (4)

其中，L为温度、机械应力和电场共同作用下老化试验的反应速率常数，B为指数因数，U₀为温度作用因数，T为温度，k为摩尔气体常数；

步骤62、在不同的因素作用下，不同的反应速率以不同的反应时间t_i达到相同的临界值F_a，则：

F_a(t_i)＝L·t_i＝Bexp(U₀/RT)S^-mE^-n·t_i (5)

对方程两边取对数，合并同类项后：

其中，t_i为反应时间，T为温度，S为机械应力，E为电场强度；

步骤63、将步骤4的试验数据代入公式(6)中，求取反应时间t_i与温度T、电场E以及机械应力S的关系参数k_T、k_E和k_S；

步骤64、根据公式(6)计算出在特定温度、电场和机械应力作用下换流变密封件的反映时间t_i，即为该换流变密封件的剩余寿命。