[发明专利]电力系统中局部放电对固体绝缘介质破坏性的研究方法

说明书

本发明涉及电力系统中局部放电对固体绝缘介质破坏性的研究方法，包括：步骤一、制备试验样品，样品中注入一个圆形气泡；步骤二、安装试验样品，将试验样品夹持在上下两电极之间；步骤三、在局部放电测量设备上检测试验样品，获得不同交流电压加压下的试验数据；步骤四、在显微镜下观测样品的老化程度；步骤五：用Raman光谱仪分析获得老化部分的化学成分。本研究方法集中于发现在硅胶中空气间隙的老化发展进程，并通过Raman光谱仪分析获得样品老化部分的化学成分，进而对电力系统中局部放电对固体绝缘介质破坏性提供了一种新的研究思路。

技术领域

本发明属于电力工业技术领域，涉及电力系统中的局部放电研究，特别涉及一种电力系统中局部放电对固体绝缘介质破坏性的研究方法。

背景技术

在全球特高压趋势下，随着电压等级的提高，对绝缘材料的质量的要求越来越高。尤其在高压电力电缆领域以及高压输电线路的范围对固体绝缘材料的要求有着更高的标准。如果绝缘材料无法满足特高压对绝缘材料的要求，将会造成供电系统的严重故障。这种故障会对特高压下的电力系统造成极大的危害，对供电可靠性和安全性造成极大的不利。因此这就涉及到了本文所提到的固体绝缘材料中的杂质问题。微型间隙包括发生在绝缘介质中的因为生产的瑕疵所造成的微型空气小泡，以及污染物。并且，这些瑕疵可能在工厂的设备测试中不会被监测到，但是他们的影响是非常明显的当他们在强大的电场当中。很低的在空气间隙中的介质因数将导致在比固体介质中的要高的场强。这个现象将导致局部放电的发生。有两种条件将导致局部放电发生在电场中的小泡,第一种就是施加的电压高于起始电压，第二种就是在气泡中有自由电子存在。自由电荷包含着巨大的能量将冲击空气间隙的表面。因为化学变化和热老化对于气体间隙的表面的原因以及局部放电在集中冲击，凹凸的痕迹将初始存在于空气间隙和固体介质的表面。在下一阶段，领带电树枝有可能在长期的电场下以及局部放电的冲击下产生。最后这样的现象导致样品的击穿。因此在空气间隙的老化过程的发展对电力设备的绝缘介质有着非常严重的影响。而目前对这方面的研究很少。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种电力系统中局部放电对固体绝缘介质破坏性的研究方法。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种电力系统中局部放电对固体绝缘介质破坏性的研究方法，其特征在于；包括如下步骤：

步骤一、制备试验样品：原材料采用液态的硅胶和硬化物，按照10:1的比例，制备过程如下：

1)搅拌硅胶和硬化物，使两种成分混合均匀，形成混合液，且排出混合液中的气泡；

2)将搅拌均匀的混合液进行抽真空处理；

3)将混合液倒入盘体内，置于烘烤设备中，进行半硬化处理：

4)向半硬化处理的样品中注入一个圆形气泡，气泡直径为1mm；

5)对注入气泡后的样品在烘烤设备中进行全硬化处理；

6)按照后序老化试验的规格对全硬化后的样品进行裁切，形成与试验电极匹配的试验样品，每个试验样品的后端为厚度是2mm±150μm；

步骤二、安装试验样品：

将试验样品夹持在上下两电极之间，下电极采用蘑菇状电极并接地，采用五个下电极，每个电极对应一试验样品，五个下电极均插装到下电极支撑板上；

步骤三、在局部放电测量设备上检测试验样品，获得不同交流电压加压下的试验数据；

步骤四、在显微镜下观测样品的老化程度；

步骤五：用Raman光谱仪分析获得老化部分的化学成分。

进一步的：步骤一中抽真空处理的时间为50分钟；半硬化处理的温度为60°，时间为10分钟。