本发明专利技术提供一种复合绝缘子用硅橡胶的紫外老化性能试验及评价方法，包括以下步骤：硅橡胶的紫外老化性能试验；采用TSC测试方法对硅橡胶的紫外老化性能进行评价。本发明专利技术提供的复合绝缘子用硅橡胶的紫外老化性能试验及评价方法，本发明专利技术通过对硅橡胶进行长时间的紫外辐射，并定期采用TSC测试进行老化性能的判断，明确紫外辐射对硅橡胶陷阱参数的老化影响；通过试验实现对紫外辐射的硅橡胶材料老化的评价。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供，包括以下步骤：硅橡胶的紫外老化性能试验；采用TSC测试方法对硅橡胶的紫外老化性能进行评价。本专利技术提供的复合绝缘子用硅橡胶的紫外老化性能试验及评价方法，本专利技术通过对硅橡胶进行长时间的紫外辐射，并定期采用TSC测试进行老化性能的判断，明确紫外辐射对硅橡胶陷阱参数的老化影响；通过试验实现对紫外辐射的硅橡胶材料老化的评价。【专利说明】
本专利技术涉及一种评价方法，具体涉及一种复合绝缘子用硅橡胶的紫外老化性能试 验及评价方法。
技术介绍
在高压输电线路绝缘领域，复合绝缘子因为其强度高，重量轻，防污闪能力强，维 护方便，不易破碎，得到了很广泛的使用。但是随着运行年限的增长，复合绝缘子伞裙老化 问题已经越来越受到人们的关注。 探索复合绝缘子硅橡胶材料的抗紫外老化性能并作出评价是非常有必要的。绝缘 材料中的缺陷能态的研宄是近年来国外电气绝缘领域的研宄热点之一，通过介质中的缺陷 能态以及能态密度的分布分析可以判断电介质材料电气性能的变化、电介质的老化状态。 热刺激电流（Thermal-stimulatedCurrent，TSC)测试技术可以较方便地研宄介质材料中 陷阱、偶极子和可动离子的性质，准确地测量介质材料的活化能AE(或陷阱深度）等微观 参数。复合绝缘材料TSC特性已越来越广泛地用于材料老化特性的研宄中。 作为长期作用于复合绝缘子的重要因素，紫外辐射对复合绝缘子的伞裙材料的老 化得到了较为广泛的关注。一方面由于紫外线的辐照波长较短，能量较高，对有机复合材料 的老化影响不容忽视；另一方面，我国的西电东送战略实施过程，高海拔强紫外辐射地区对 复合绝缘子的老化性能同样值得关注。近年来，TSC测试技术开始应用于复合绝缘子伞裙 硅橡胶材料性能的评估，一般来说，在硅橡胶材料的老化过程中材料本身可能会发生许多 微观结构的变化，出现更多的陷阱。陷阱的密度和能级的增加，可以作为复合材料老化程度 判断的一个有效手段，由于聚合物材料中的陷阱或缺陷与空间电荷有着非常密切的关系， 因此可以通过测量陷阱的电荷量来判断出聚合物材料的老化程度。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足，本专利技术提供一种复合绝缘子用硅橡胶的紫外老化 性能试验及评价方法，本专利技术通过对硅橡胶进行长时间的紫外辐射，并定期采用TSC测试 进行老化性能的判断，明确紫外辐射对硅橡胶陷阱参数的老化影响；通过试验实现对紫外 辐射的硅橡胶材料老化的评价。 为了实现上述专利技术目的，本专利技术采取如下技术方案： 本专利技术提供，所述方法 包括以下步骤： 步骤1 :娃橡胶的紫外老化性能试验； 步骤2 :采用TSC测试方法对硅橡胶的紫外老化性能进行评价。 所述步骤1具体包括以下步骤： 步骤1-1 :依照紫外老化试验箱的照射窗口大小，将硅橡胶裁剪为 75mm*150mm*2mm的样本，采用无水酒精擦拭样本表面后，放置在紫外老化试验箱内； 步骤1-2 :将紫外老化试验箱中UVB-313紫外灯管设置为全力输出，将样本进行 20h光照后和放入暗室4h循环交替操作，其中，环境温度始终设置为50°C。 所述紫外老化试验箱由灯管组、温控系统、湿度调节系统及喷淋系统组成，满足硅 橡胶的自然运行环境。 所述紫外老化试验箱采用不锈钢材料，腔内设计两排UVB-313紫外灯管，UVB-313 紫外灯管中心间距70mm。 所述步骤2具体包括以下步骤： 步骤2-1:老化过程中，进行试片的TSC测试，得到TSC曲线； 步骤2-2 :对TSC曲线进行处理分析，确定陷阱参数。 所述步骤2-1具体包括以下步骤： 步骤2-1-1:将圆片放入TSC设备中，以2K/min的升温速率升温至极化温度，在极 化温度下施加直流极化电压，保持该直流极化电压使原片极化； 步骤2-1-2:到达极化时间后，将圆片以15K/min的降温速率降温至极低温度后， 移除直流极化电压，将样本上下表面短路2min; 步骤2-1-3:采用2K/min的升温速率将圆片升温至120°C，同时将圆片接到静电计 回路，测量样本两端的短路电流，该短路电流与温度的关系曲线即为样本的TSC曲线。 TSC测试过程中，极化温度为65°C，极化时间为30min，极低温度为-80°C，极化电 场为 300V/mm。 所述步骤2-2中，陷阱参数包括陷阱电荷量QTS。和陷阱能级E，分别表示为： 【权利要求】1. ，其特征在于：所述方法 包括以下步骤： 步骤1 :硅橡胶的紫外老化性能试验； 步骤2 :采用TSC测试方法对硅橡胶的紫外老化性能进行评价。2. 根据权利要求1所述的复合绝缘子用硅橡胶的紫外老化性能试验及评价方法，其特 征在于：所述步骤1具体包括以下步骤： 步骤1-1 :依照紫外老化试验箱的照射窗口大小，将娃橡胶裁剪为75mm*150mm*2mm的 样本，采用无水酒精擦拭样本表面后，放置在紫外老化试验箱内； 步骤1-2 :将紫外老化试验箱中UVB-313紫外灯管设置为全力输出，将样本进行20h光 照后和放入暗室4h循环交替操作，其中，环境温度始终设置为50°C。3. 根据权利要求2所述的复合绝缘子用硅橡胶的紫外老化性能试验及评价方法，其特 征在于：所述紫外老化试验箱由灯管组、温控系统、湿度调节系统及喷淋系统组成，满足硅 橡胶的自然运行环境。4. 根据权利要求2或3所述的复合绝缘子用硅橡胶的紫外老化性能试验及评价方 法，其特征在于：所述紫外老化试验箱采用不锈钢材料，腔内设计两排UVB-313紫外灯管， UVB-313紫外灯管中心间距70mm。5. 根据权利要求1所述的复合绝缘子用硅橡胶的紫外老化性能试验及评价方法，其特 征在于：所述步骤2具体包括以下步骤： 步骤2-1 :老化过程中，进行试片的TSC测试，得到TSC曲线； 步骤2-2 :对TSC曲线进行处理分析，确定陷阱参数。6. 根据权利要求5所述的复合绝缘子用硅橡胶的紫外老化性能试验及评价方法，其特 征在于：所述步骤2-1具体包括以下步骤： 步骤2-1-1 :将圆片放入TSC设备中，以2K/min的升温速率升温至极化温度，在极化温 度下施加直流极化电压，保持该直流极化电压使原片极化； 步骤2-1-2 :到达极化时间后，将圆片以15K/min的降温速率降温至极低温度后，移除 直流极化电压，将样本上下表面短路2min; 步骤2-1-3 :采用2K/min的升温速率将圆片升温至120°C，同时将圆片接到静电计回 路，测量样本两端的短路电流，该短路电流与温度的关系曲线即为样本的TSC曲线。7. 根据权利要求6所述的复合绝缘子用硅橡胶的紫外老化性能试验及评价方法，其特 征在于：TSC测试过程中，极化温度为65°C，极化时间为30min，极低温度为-80°C，极化电场 为 300V/mm。8. 根据权利要求5所述的复合绝缘子用硅橡胶的紫外老化性能试验及评价方法，其特 征在于：所述步骤2-2中，陷阱参数包括陷阱电荷量Qts。和陷阱能级E，分别表示为：其中，β为升温速率，Ttl为极低温度，Ti为极化温度，Tm为峰值电流对应的温度，△T为 半峰值电流对应的温度差，k为波尔兹曼常数。【文档编号本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种复合绝缘子用硅橡胶的紫外老化性能试验及评价方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：步骤1：硅橡胶的紫外老化性能试验；步骤2：采用TSC测试方法对硅橡胶的紫外老化性能进行评价。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：魏杰，高海峰，邓桃，张学军，刘丁华，
申请(专利权)人：国家电网公司，中国电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11
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