[发明专利]一种加速复合绝缘子芯棒酥朽老化的装置

说明书

本发明提供了一种加速复合绝缘子芯棒酥朽老化的装置，属于老化装置技术领域。本发明提供的加速复合绝缘子芯棒酥朽老化的装置，通过外接有温湿度控制模块和控制面板对多因素自行调控；芯棒样品上设置的滤纸和铁片，通过控流模块对滤纸进行滴液。使电导液从上方滴落浸透滤纸，从而浸湿界面，模拟实际运行中护套破损，雨水侵入复合绝缘子内部并形成放电通路，能够更加精准且贴合实际地加速模拟芯棒酥朽状态，判明酥朽机理，最终指导绝缘子的现场运行评估。

技术领域

本发明涉及老化装置技术领域，尤其涉及一种加速复合绝缘子芯棒酥朽老化的装置。

背景技术

外绝缘硅橡胶复合绝缘子由高温硫化硅橡胶伞裙护套、环氧树脂玻璃纤维芯棒、以及端部金具组成。由于其具有优异的憎水性及憎水恢复性、耐闪络性、高电气和机械强度、良好的经济性和易安装性，在中国自从1985年第一批复合绝缘子投入运行以来，使用面积不断扩大，截止至今，在建特高压线路已经全面推广和使用复合绝缘子作为外绝缘器件，且全电网在运绝缘子中，复合绝缘子占比高于45％。然而随着挂网运行年份的增加，复合绝缘子芯棒的老化会造成其机械性能与电气性能的断崖式下降，严重时击穿、甚至掉串、引起重大停电事故。对于复合绝缘子芯棒的老化评估一直是电力系统关注的焦点。

近年来，多地发现复合绝缘子不明原因的断裂和掉串故障，对故障绝缘子进行分析，发现其硅橡胶外护套有不同程度的破损以及横向电蚀孔，芯棒断面呈黑色或白灰色不规则状，纤维蓬松，形同朽木。酥朽断裂机理不明，且事故发生地点和时间较为随机，无法掌握规律对其采取预防措施。该类芯棒酥朽事件极大程度地影响了电力系统的安全运行，引起电网的高度重视。如何快速、清楚地模拟绝缘子芯棒酥朽老化过程，进一步加深对芯棒酥朽的了解，是目前学术和产业界亟待解决的技术难题。

目前复合绝缘子芯棒加速老化方式可按老化手段分为热老化、盐雾老化两大类。前者对芯棒进行局部高温加热，使环氧树脂降解模拟酥朽断裂现象，如专利CN202011259116.9和专利CN202011396611.4，后者通过对芯棒施加盐雾环境，并对芯棒两端加压产生表面击穿来加速酥朽老化，如专利CN202011282842.2。

芯棒酥朽的直接起因是由于护套破损造成的水分侵入，且在高电场环境下形成放电通路，长期湿热条件、电晕侵蚀、界面放电、局部高热、加之电晕产生的硝酸侵蚀逐渐分解包裹玻璃纤维的环氧树脂，在多种因素常年同时作用的条件下，玻璃纤维老化蓬松，最终造成酥朽断裂。现有的人工加速老化方法老化因子单一，模拟手段不贴合实际运行，难以对复合绝缘子芯棒酥朽老化进行准确再现。

发明内容

有鉴于此，为解决现有技术中人工加速老化方法老化因子单一，模拟手段不贴合实际运行，难以对复合绝缘子芯棒酥朽老化进行准确再现的技术问题，为此，本发明提供了一种加速复合绝缘子芯棒酥朽老化的装置，内置控温控湿模块、人工模拟运行中护套与芯棒界面缺陷、加压泄露电流的多因素人工加速复合绝缘子芯棒酥朽老化的方法和装置，利用复合绝缘子芯棒与护套界面击穿效应来模拟界面放电、并加速芯棒酥朽老化的技术思路和通过实时调控温湿度控制模块以保持箱体内加速老化过程恒温恒湿进行的装置，老化过程中能够对多种环境因素自行调控，以此更加精准且贴合实际地加速模拟芯棒酥朽状态，判明酥朽机理，最终指导绝缘子的现场运行评估。

为实现上述目的，本发明提供了如下的技术方案：

一种加速复合绝缘子芯棒酥朽老化的装置，包括内置有复合绝缘子芯棒样品的恒温恒湿老化箱体和控流模块；

所述恒温恒湿老化箱体外接有温湿度控制模块和用于控制老化条件的控制面板，所述温湿度控制模块与所述控制面板相连接；

所述复合绝缘子芯棒样品包括芯棒样品、滤纸和铁片，所述芯棒样品的上端和下端分别包裹有样品高压电极和样品地电极，所述样品高压电极和所述样品地电极的中间区域形成包裹有硅橡胶护套的待老化区域，所述滤纸和所述铁片相贴合，并插接于所述硅橡胶护套和所述芯棒样品之间；

所述控流模块用于对所述滤纸和所述铁片进行滴液；