一种GIS橡胶密封材料选型方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种GIS橡胶密封材料选型方法及系统，通过测量分析橡胶材料老化前、后的气体渗透系数和气密性从而选择最适合的橡胶种类，与现有技术相比较，本发明专利技术的有益效果在于，本发明专利技术通过模拟GIS橡胶型材的使用环境，并在该环境下进行橡胶老化试验，测试不同种类的橡胶在该环境下的透气系数和气密性，能够快速准确地选择性能最优的橡胶，从源头控制劣质或不匹配橡胶密封材料。

Selection method and system of GIS rubber sealing material

The invention provides a method and a system for selecting rubber sealing materials in GIS. By measuring and analyzing the gas permeability coefficient and air tightness of rubber materials before and after aging, the most suitable rubber types are selected. Compared with the existing technology, the beneficial effect of the invention is that the invention simulates the use environment of rubber profiles in GIS. In this environment, the aging test of rubber was carried out to test the air permeability coefficient and air tightness of different kinds of rubber in this environment, which can quickly and accurately select the rubber with the best performance and control the inferior or unmatched rubber sealing materials from the source.

【技术实现步骤摘要】
一种GIS橡胶密封材料选型方法及系统
本专利技术涉及GIS橡胶选型
，具体而言，涉及一种GIS橡胶密封材料选型方法及系统。
技术介绍
GIS是指六氟化硫封闭式组合电器，国际上称为“气体绝缘开关设备”，它将一座变电站中除变压器以外的一次设备，包括断路器、隔离开关、接地开关、电压互感器、电流互感器、避雷器、母线、电缆终端、进出线套管等，经优化设计有机地组合成一个整体，在电力行业中有及其重要的作用。GIS内部都充有不同于大气压的气体，主要以充SF6气体为主，一般内部气压要高于外部大气压。因此设备内部气体在内外压力差作用下会通过密封面向外渗漏，气体泄漏将会导致安全事故发生。为保证产品的绝缘性能，就必须控制产品的允许泄漏量，对密封结构提出了安全可靠的要求。国内外GIS行业大都采用橡胶密封圈作为六氟化硫气体开关的固定密封,但是,各厂家采用的橡胶材质却不相同。黄远红等采用恒容法和渗透杯法做了几种常用密封橡胶的透气性和渗水性的比较，在这该文中，材料并不是由目前电力设备厂供货厂家提供的，没有研究常用的气密封橡胶随热老化时间延长的透气性特性变化。气橡胶密封失效的原因可能分为两种，一种是橡胶老化后内部化学结构改变，气透性升高，通过橡胶本身透气；另一种是橡胶经高温压缩老化后，压缩永久变形率降低，硬度变大，使橡胶与密封件之间的机械强度降低，由接触面漏气。由气密胶配方设计原则可知，提高硫化程度能提高橡胶耐气透性，在橡胶的老化过程中，橡胶可能发生交联，老化的机理较复杂，相关的研究也较少报道。基于上述问题，本专利技术通过对于橡胶在模拟使用环境的老化试验下关键性能的变化，提出了GIS橡胶密封材料选型的方法。
技术实现思路
鉴于此，本专利技术提出了一种GIS橡胶密封材料选型方法及系统，旨在解决现有技术中，GIS橡胶选型时忽视橡胶密封材料在使用环境下老化性能发生变化的技术问题。一种GIS橡胶密封材料选型方法，包括：(1)取不同种类的橡胶试样，将每种橡胶试样加工成规格相同的矩形，通过气体渗透率测定分析仪测量每种橡胶试样的初始气体渗透系数和初始气体透过量，测量完成后将橡胶试样放置在模拟环境下自然老化，一段时间后取出所有橡胶试样，通过气体渗透率测定分析仪测量每种橡胶试样老化后的气体渗透系数和老化后的气体透过量；(2)取不同种类的橡胶试样，将每种橡胶试样加工成规格相同的环形密封圈，将环形密封圈放置在模拟环境下自然老化，每隔一段时间取出环形密封圈，并将环形密封圈放置在标准室温下冷却，将冷却后的密封圈放置在密封装置中形成密封环境，将SF6气体充入密封装置中并将其放置在水中，测量每种橡胶试样老化后的气密性；(3)通过对不同种类橡胶试样的气体渗透系数和气密性进行分析评分，从中选择出评分最高的橡胶种类。进一步地，所述模拟环境为125℃高温环境。进一步地，所述步骤(2)中，所述密封装置包括储气装置和水槽；所述储气装置用以储存气体，所述水槽用以检查所述储气装置的气密性。进一步地，所述储气装置包括储气罐、下法兰、上法兰、圆管；所述储气罐用以存储气体；所述下法兰设置在所述储气罐的上方，所述下法兰上设置有第一通孔和环形凹槽，所述环形凹槽用以放置密封圈；所述上法兰设置在所述下法兰的上方，所述上法兰上设置有和所述下法兰上所述第一通孔相对应的第二通孔；所述上法兰上方设置有圆管，所述圆管穿过所述上法兰，所述圆管上设置有压力表,用以检测所述储气罐内的气体压力。进一步地，所述储气装置还包括螺栓，所述螺栓穿设在所述第一通孔和所述第二通孔内，用以连接所述上法兰和所述下法兰。进一步地，所述水槽包括本体框架、底座支架；所述本体框架为箱体结构；所述底座支架包括水平支撑架和四个立柱，所述水平支撑架为矩形板，中间设置有第三通孔，用来放置所述储气罐；所述立柱分别设置在所述水平支撑架的四个角落，用以支撑所述水平支撑架。本专利技术还提出了一种GIS橡胶密封材料选型系统，包括：第一测量单元，取不同种类的橡胶试样，将每种橡胶试样加工成规格相同的矩形，通过气体渗透率测定分析仪测量每种橡胶试样的初始气体渗透系数和初始气体透过量，测量完成后将橡胶试样放置在模拟环境下自然老化，一段时间后取出所有橡胶试样，通过气体渗透率测定分析仪测量每种橡胶试样老化后的气体渗透系数和老化后的气体透过量；第二测量单元，取不同种类的橡胶试样，将每种橡胶试样加工成规格相同的环形密封圈，将环形密封圈放置在模拟环境下自然老化，每隔一段时间取出环形密封圈，并将环形密封圈放置在标准室温下冷却，将冷却后的密封圈放置在密封装置中形成密封环境，将SF6气体充入密封装置中并将其放置在水中，测量每种橡胶试样老化后的气密性；选型单元，通过对不同种类橡胶试样的气体渗透系数和气密性进行分析评分，从中选择出评分最高的橡胶种类。进一步地，所述模拟环境为125℃高温环境。进一步地，所述第一单元中，所述密封装置包括储气装置和水槽；所述储气装置用以储存气体，所述水槽用以检查所述储气装置的气密性。进一步地，所述储气装置包括储气罐、下法兰、上法兰、圆管；所述储气罐用以存储气体；所述下法兰设置在所述储气罐的上方，所述下法兰上设置有第一通孔和环形凹槽，所述环形凹槽用以放置密封圈；所述上法兰设置在所述下法兰的上方，所述上法兰上设置有和所述下法兰上所述第一通孔相对应的第二通孔；所述上法兰上方设置有圆管，所述圆管穿过所述上法兰，所述圆管上设置有压力表,用以检测所述储气罐内的气体压力。进一步地，所述储气装置还包括螺栓，所述螺栓穿设在所述第一通孔和所述第二通孔内，用以连接所述上法兰和所述下法兰。进一步地，所述水槽包括本体框架、底座支架；所述本体框架为箱体结构；所述底座支架包括水平支撑架和四个立柱，所述水平支撑架为矩形板，中间设置有第三通孔，用来放置所述储气罐；所述立柱分别设置在所述水平支撑架的四个角落，用以支撑所述水平支撑架。与现有技术相比较，本专利技术的有益效果在于，本专利技术通过模拟GIS橡胶型材的使用环境，并在该环境下进行GIS橡胶老化试验，测试不同种类的橡胶在该环境下的透气系数和气密性，能够快速准确地选择性能最优的橡胶，从源头控制劣质或不匹配橡胶密封材料。进一步地，本专利技术通过GIS橡胶的透气系数和气密性两种参数同时对GIS橡胶选型，使得数据更加准确。附图说明通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：图1为本专利技术实施例提供的GIS橡胶密封材料选型方法的流程示意图；图2为本专利技术实施例提供的GIS橡胶密封材料选型系统的结构框图；图3为本专利技术实施例提供的密封装置的整体结构示意图；图4为本专利技术实施例提供的密封装置的储气装置的下法兰结构示意图；图5为本专利技术实施例提供的密封装置的储气装置的上法兰结构示意图；图6为本专利技术实施例提供的密封装置的水槽结构示意图。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种GIS橡胶密封材料选型方法，其特征在于，包括：(1)取不同种类的橡胶试样，将每种橡胶试样加工成规格相同的矩形，通过气体渗透率测定分析仪测量每种橡胶试样的初始气体渗透系数和初始气体透过量，测量完成后将橡胶试样放置在模拟环境下自然老化，一段时间后取出所有橡胶试样，通过气体渗透率测定分析仪测量每种橡胶试样老化后的气体渗透系数和老化后的气体透过量；(2)取不同种类的橡胶试样，将每种橡胶试样加工成规格相同的环形密封圈，将环形密封圈放置在模拟环境下自然老化，每隔一段时间取出环形密封圈，并将环形密封圈放置在标准室温下冷却，将冷却后的密封圈放置在密封装置中形成密封环境，将SF6气体充入密封装置中并将其放置在水中，测量每种橡胶试样老化后的气密性；(3)通过对不同种类橡胶试样的气体渗透系数和气密性进行分析评分，从中选择出评分最高的橡胶种类。

【技术特征摘要】
1.一种GIS橡胶密封材料选型方法，其特征在于，包括：(1)取不同种类的橡胶试样，将每种橡胶试样加工成规格相同的矩形，通过气体渗透率测定分析仪测量每种橡胶试样的初始气体渗透系数和初始气体透过量，测量完成后将橡胶试样放置在模拟环境下自然老化，一段时间后取出所有橡胶试样，通过气体渗透率测定分析仪测量每种橡胶试样老化后的气体渗透系数和老化后的气体透过量；(2)取不同种类的橡胶试样，将每种橡胶试样加工成规格相同的环形密封圈，将环形密封圈放置在模拟环境下自然老化，每隔一段时间取出环形密封圈，并将环形密封圈放置在标准室温下冷却，将冷却后的密封圈放置在密封装置中形成密封环境，将SF6气体充入密封装置中并将其放置在水中，测量每种橡胶试样老化后的气密性；(3)通过对不同种类橡胶试样的气体渗透系数和气密性进行分析评分，从中选择出评分最高的橡胶种类。2.根据权利要求1所述的GIS橡胶密封材料选型方法，其特征在于，所述模拟环境为125℃高温环境。3.根据权利要求1所述的GIS橡胶密封材料选型方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所述密封装置包括储气装置(1)和水槽(2)；所述储气装置(1)用以储存气体，所述水槽(2)用以检查所述储气装置(1)的气密性。4.根据权利要求3所述的GIS橡胶密封材料选型方法，其特征在于，所述储气装置(1)包括储气罐(11)、下法兰(12)、上法兰(13)、圆管(14)；所述储气罐(11)用以存储气体；所述下法兰(12)设置在所述储气罐(11)的上方，所述下法兰(12)上设置有第一通孔(121)和环形凹槽(122)，所述环形凹槽(122)用以放置密封圈；所述上法兰(13)设置在所述下法兰(12)的上方，所述上法兰(13)上设置有和所述下法兰(12)上所述第一通孔(121)相对应的第二通孔(131)；所述上法兰(13)上方设置有圆管(14)，所述圆管(14)穿过所述上法兰(13)，所述圆管(14)上设置有压力表(141),用以检测所述储气罐(11)内的气体压力。5.根据权利要求4所述的GIS橡胶密封材料选型方法，其特征在于，所述储气装置(1)还包括螺栓，所述螺栓穿设在所述第一通孔(121)和所述第二通孔(131)内，用以连接所述上法兰(13)和所述下法兰(12)。6.根据权利要求3所述的GIS橡胶密封材料选型方法，其特征在于，所述水槽(2)包括本体框架(21)、底座支架(22)；所述本体框架(21)为箱体结构；所述底座支架(22)包括水平支撑架(221)和四个立柱(222)，所述水平支撑架(221)为矩形板，中间设置有第三通孔，用来放置所述储气罐(11)；所述立柱(222)分别设置在所述水平支撑架(221)的四个角落，用以支撑所述水平支撑架(221)。7.一种GIS...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵耀洪，钱艺华，范圣平，吕旺燕，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：广东,44