考虑高原气候的变压器橡胶密封件压缩永久变形试验方法技术

本发明专利技术公开了一种考虑高原气候的变压器橡胶密封件压缩永久变形试验方法，包括：步骤1、确定变压器橡胶密封材料应用地区的海拔高度；步骤2、密封件试样的制备；步骤3、密封件试样的压缩；步骤4、对保持压缩状态的密封件试样进行高低温循环试验；步骤5、在规定的试验时间后，将密封件试样从机械应力预载荷夹具中取出，恢复规定时间；步骤6、测量密封件试样恢复后的高度，计算其压缩永久变形率；步骤7、对密封件试样开展外观检查，观察是否龟裂；步骤8、根据压缩永久变形率和外观检查情况，评估密封件试样的压缩永久变形情况。本发明专利技术能在考虑高原地区的高温和低温循环作用对变压器密封材料的性能进行有效的评估。

【技术实现步骤摘要】
考虑高原气候的变压器橡胶密封件压缩永久变形试验方法
本专利技术涉及一种考虑高原气候的变压器橡胶密封件压缩永久变形试验方法。
技术介绍
变压器是交直流输电工程中的关键设备，其运行状况直接关系到系统的安全稳定运行。橡胶类密封材料有着弹性好、寿命长、耐腐蚀性好、制造工艺简单、成本低等优势，所以是目前应用最广的一种密封材料。但橡胶密封材料作为一种高分子材料，在实际应用中也会存在许多弊端，其中以材料过快老化所引发的质量问题最为严重。这是由于橡胶密封材料在长期贮存以及服役过程中，可能会受到如氧、热、变压器油等多种环境因素的影响，其性能会随着时间的增加而逐渐衰减，主要表现在橡胶材料发生脆化、硬化、粉化、开裂、憎水性下降等老化现象，甚至丧失使用性能而失去密封效用。在高原地区使用的变压器橡胶密封件因使用环境相对比较恶劣，在高原地区的高温和低温作用下，其性能会随着时间的增加而逐渐衰减，密封件材料老化、开裂以及密封不良等导致设备渗漏油、含气量含水量超标，严重时甚至引起变压器故障。针对上述由于设备密封性能不良引起的变压器故障问题，国内也缺乏规程指导运维人员确定密封件更换周期和材料选型，造成了设备运行后密封问题比较突出。为评估变压器橡胶密封件的性能情况，现阶段的技术往往采用规定温度下的试验，仅考虑使用温度下等单一温度因素试验，无法模拟变压器密封件在高原气候中高低温循环作用的实际环境，试验结果误差较大，试验的有效性有待进一步评估。
技术实现思路
针对上述问题，考虑高原气候中高低温循环作用的影响，本专利技术提供一种考虑高原气候的变压器橡胶密封件压缩永久变形试验方法，能更有效地模拟变压器橡胶密封材料在高原地区服役过程中的实际环境，提高压缩永久变形试验的准确度。为实现上述目的，本专利技术的技术方案为：一种考虑高原气候的变压器橡胶密封件压缩永久变形试验方法，包括以下步骤：步骤1、确定变压器橡胶密封材料应用地区的海拔高度；步骤2、选取丁腈橡胶、氢化丁腈橡胶、丙烯酸酯橡胶、氟橡胶或氟硅橡胶制成规定高度的圆柱形密封件试样；步骤3、将密封件试样放置在机械应力预载荷夹具中，按规定压缩率要求压缩到指定的高度；步骤4、将密封件试样和机械应力预载荷夹具一起放置于热空气老化试验箱中，对密封件进行高低温循环试验；步骤5、在规定的试验时间后，将密封件试样从机械应力预载荷夹具中取出，恢复规定时间；步骤6、测量密封件试样恢复后的高度，计算其压缩永久变形率；步骤7、对密封件试样开展外观检查，观察是否龟裂；步骤8、根据压缩永久变形率和外观检查情况，评估密封件试样的压缩永久变形情况。其中，所述的高低温循环试验中，高温为变压器橡胶密封件的工作最高温度125℃，低温根据密封件应用地区的海拔高度，按下表进行选择：海拔(m)0～10001001～20002001～300030001～40004001～5000m温度(℃)-5-15-25-40-45高低温交变循环时间为24h+24h，即施加高温24小时后，再施加低温24小时后，然后再施加高温24小时，以此循环。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：本专利技术综合考虑了高原地区的高温和低温循环作用对橡胶密封材料的影响，通过高低温循环试验对密封件试验施加高温、低温循环作用，更有效地模拟变压器橡胶密封材料在服役过程中的实际环境，提高了试验的准确度。具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。一种考虑高原气候的变压器橡胶密封件压缩永久变形试验方法，其包括：步骤1、明确变压器橡胶密封材料的应用地区情况，尤其是海拔高度：以大理某±800kV换流站内变压器为例，换流站海拔为2118km，坐落在典型的高原地区；变压器橡胶密封材料的环境温度为年平均20℃，工作最高温度125℃。步骤2、梳理变压器应用场合的橡胶密封材料类型，选取在典型的五种密封件材料：丁腈橡胶、氢化丁腈橡胶、丙烯酸酯橡胶、氟橡胶、氟硅橡胶。步骤3、密封件试样的制备：整个制作工作在密炼车间进行，通过大型密炼机对橡胶和添加剂进行混炼后得到混炼胶，而后在实验室中使用开炼机压成1.0mm薄片，卷成16mm的小卷，剪断后填到模具中，再使用硫化平板在433K硫化20min，最终得到圆柱形橡胶试样，尺寸为Ф17.5×50mm，即规定高度为50mm。步骤4、将密封件试样放置在机械应力预载荷夹具中，将试样按25％的压缩率要求，压缩试样高度到37.5mm，机械应力预载荷夹具为现有试验工具。步骤5、将密封件试样连同机械应力预载荷夹具一起放置于热空气老化试验箱中，进行高低温循环试验，对密封件试样施加高温、低温循环作用：高温的温度值选择为工作最高温度125℃；低温的选择参考表1，本实施例中，橡胶密封材料使用的海拔高度为2118km，选用2001～3000m等级，为-25℃。表1低温取值表海拔(m)0～10001001～20002001～300030001～40004001～5000m温度(℃)-5-15-25-40-45其中，高低温交变循环时间为24h+24h，即施加高温125℃24小时时间后，再施加低温-25℃24小时，然后再施加高温125℃24小时，以此循环。升降温度的交换时间可控制在3h内。步骤6、在规定的试验时间后，将密封件试样取出恢复自由状态，恢复规定时间：施加高低温循环时间10天，即5个高温时间段，5个低温时间段，将试样从热空气老化试验箱内取出，再将试样从机械应力预载荷夹具取出，等待试样恢复24小时。步骤7、测量密封件试样恢复后的高度：本实例测量试样恢复后的高度为47.5mm。步骤8、对密封件试样开展外观检查，观察是否龟裂：本实例外观检查发现试样无龟裂。步骤9、根据密封件试样恢复后的高度和原高度等参数，计算压缩永久变形率：压缩永久变形率按公式(1)计算。其中，CS为压缩永久变形率，d0为试样原高度，dr为试验恢复后的高度。本实例压缩永久变形率为：步骤10、选取外观检查(是否龟裂)、压缩永久变形率作为性能评价指标，评估橡胶密封材料的性能综上所述，本专利技术用于对变压器橡胶密封材料考虑高原气候的高低温循环作用下评估其性能，与现有技术相比具有以下优点：1、本专利技术提出了考虑高原气候的变压器橡胶密封材料高低温循环作用下的压缩永久变形试验方法；2、本专利技术考虑高原地区的高温和低温循环作用对橡胶密封材料的影响，更有效地模拟变压器密封材料在服役过程中的实际环境，提高试验的准确度；3、形成了考虑高原气候的变压器橡胶密封材料高低温循环作用下的压缩永久变形试验的具体流程，可实现变压器橡胶密封材料性能的量化评估。上述实施例只是为了说明本专利技术的技术构思及特点，其目的是在于让本领域内的普通技术人员能够了解本专利技术的内容并据以实施，并不能以此限制本专利技术的保护范围。凡是根据本
技术实现思路
的实质所做出的等效的变化或修饰，都应涵盖在本专利技术的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种考虑高原气候的变压器橡胶密封件压缩永久变形试验方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1、确定变压器橡胶密封材料应用地区的海拔高度；步骤2、选取丁腈橡胶、氢化丁腈橡胶、丙烯酸酯橡胶、氟橡胶或氟硅橡胶制成规定高度的圆柱形密封件试样；步骤3、将密封件试样放置在机械应力预载荷夹具中，按规定压缩率要求压缩到指定的高度；步骤4、将密封件试样和机械应力预载荷夹具一起放置于热空气老化试验箱中，对密封件进行高低温循环试验；步骤5、在规定的试验时间后，将密封件试样从机械应力预载荷夹具中取出，恢复规定时间；步骤6、测量密封件试样恢复后的高度，计算其压缩永久变形率；步骤7、对密封件试样开展外观检查，观察是否龟裂；步骤8、根据压缩永久变形率和外观检查情况，评估密封件试样的压缩永久变形情况。

【技术特征摘要】
1.一种考虑高原气候的变压器橡胶密封件压缩永久变形试验方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1、确定变压器橡胶密封材料应用地区的海拔高度；步骤2、选取丁腈橡胶、氢化丁腈橡胶、丙烯酸酯橡胶、氟橡胶或氟硅橡胶制成规定高度的圆柱形密封件试样；步骤3、将密封件试样放置在机械应力预载荷夹具中，按规定压缩率要求压缩到指定的高度；步骤4、将密封件试样和机械应力预载荷夹具一起放置于热空气老化试验箱中，对密封件进行高低温循环试验；步骤5、在规定的试验时间后，将密封件试样从机械应力预载荷夹具中取出，恢复规定时间；步骤6、测量密封件试样恢复后的高度，计算其压缩永久变形率；步骤7、对密封...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘志城，邓军，
申请(专利权)人：中国南方电网有限责任公司超高压输电公司检修试验中心，
类型：发明
国别省市：广东,44