[发明专利]一种GIS固体绝缘多试样三因子老化试验装置及试验方法

说明书

本发明属于电力设备老化试验技术领域，公开了一种GIS固体绝缘多试样三因子老化试验装置及试验方法。所述装置包括：试验箱和试样支架，所述试样支架设置在试验箱内，所述试验箱用于提供试验环境，所述试样支架用于加载试样，还包括：温控模块、振动模块、加压模块和测试模块；所述温控模块用于加热试样并监测温度；所述振动模块用于提供不同振动强度并监测振动：所述加压模块用于提供电压并监测电压；所述测试模块用于监测试样老化状态。本试验装置能够对GIS固体绝缘材料进行多试样，单因子或多因子加速老化试验。三种老化因子，电场、热、机械振动参数可根据老化需求自由调节组合。

技术领域

本发明属于电力设备老化试验技术领域，具体涉及一种GIS固体绝缘多试样三因子老化试验装置及试验方法。

背景技术

气体绝缘组合电器(GIS)的固体绝缘是保证其可靠性的重要部件，通常由聚合物基的复合绝缘材料制备而成。在设备运行过程中，GIS固体绝缘会受到电、热、力等因素的影响而发生性能劣化，对整个GIS甚至是电力系统的可靠性造成影响。尤其是近年来电压等级不断提高，对GIS固体绝缘的可靠性提出了更高的要求。因此，对GIS固体绝缘的状态评价和寿命评估非常重要。

然而，一般情况下聚合物基的复合材料的寿命比较长，不利于进行寿命评估，所以需要在实验室中搭建人工加速老化装置进行加速老化试验，再利用相应的寿命模型进行寿命评估。根据GIS固体绝缘工作环境设计老化装置和相应的老化试验方法，是常用且有效的寿命评估手段。然而现有的老化装置通常不够灵活，只能模拟一种或同时模拟几种老化因子，无法进行老化因子的组合和拆解。如中国专利CN201510600286.1，只能针对GIS盆式绝缘子的环氧树脂材料，适用范围太小。而且，现有的多因子老化试验装置通常存在老化样本容量小的问题，导致最终得到的结果不够准确，且无法同时进行横向对比试验。因此，设计开发可灵活组合调控老化因子，且可同时进行多试样老化试验的老化试验装置具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种GIS固体绝缘多试样三因子老化试验装置及试验方法，用以解决现有的多因子老化试验装置无法进行老化因子的组合和拆解以及样本容量小结果准确度低的问题。

为了实现上述任务，本发明采用以下技术方案：

一种GIS固体绝缘多试样三因子老化试验装置，包括：试验箱和试样支架，所述试样支架设置在试验箱内，所述试验箱用于提供试验环境，所述试样支架用于加载试样，其特征在于，还包括：温控模块、振动模块、加压模块和测试模块；

所述温控模块用于加热试样并监测温度；

所述振动模块用于提供不同振动强度并监测振动；

所述加压模块用于提供电压并监测电压；

所述测试模块用于监测试样老化状态。

进一步的，所述试验箱内充有绝缘油，所述试验箱上设置有出油口；

所述试样支架的数量为一或多组，每组试样支架包括电极支架和底座，所述电极支架安装在底座上，所述电极支架上设置有多个电极；

所述温控模块包括加热器，热电偶和温控器，所述加热器和电热偶设置在试验箱内，所述温控器设置在试验箱外，并通过导线与加热器和电热偶连接；

所述振动模块包括激振器、振动传感器和振动加速度监测装置，所述激振器设置在试验箱下方，所述振动传感器设置在试验箱底部并通过导线连接振动加速度监测装置；

所述加压模块设置在试验箱外部包括相互连接的电源、电压分压器、电压传感器和电压监测器，所述电压分压器和电压传感器分别通过导线与电极相连；

所述测试模块包括局部放电测试系统和介质损耗及电容测试系统，两个测试系统通过导线与电极相连。

进一步的，所述电极支架上设置有12个电极。