本实用新型专利技术提供一种高压电缆户外终端硅油劣化及燃烧试验平台，包括气源调控系统、反应器、排气系统、数据分析系统；所述反应器包括反应腔和劣化装置；所述反应腔内放置硅油，劣化装置对反应腔内的硅油进行劣化；所述反应器包括进气口和出气口；所述气源调控系统通过进气口向反应腔内进气，反应腔通过出气口向排气系统排气；所述数据分析系统分别与气源调控系统、排气系统通信连接。本实用新型专利技术旨在模拟电、热、受潮、氧气等环境条件下终端硅油的劣化与燃烧过程，掌握电缆硅油劣化发展规律，以及燃烧特性数据，对应制定检测策略，避免因硅油劣化问题导致突发性事故的发生。
【技术实现步骤摘要】
高压电缆户外终端硅油劣化及燃烧试验平台
本技术涉及输变电设备防灾减灾
，特别是涉及高压电缆户外终端硅油劣化及燃烧试验平台。
技术介绍
随着城市电网电缆化的程度不断提高，电缆供电可靠性的要求也不断提高。电缆终端作为关键的连接装置，是电缆线路安全运行的薄弱环节。硅油为高压电缆终端主要绝缘介质，其性能优劣对电缆整体安全运行起着决定性作用。在线路运行过程中，受氧气、湿度、高温、紫外线、强电场、杂质等外界因素影响，硅油的机械性能和电气性能将逐渐老化，造成终端绝缘性能大大降低，轻则引起终端发热缺陷，严重时可引发高压电缆终端击穿性故障。电缆终端安装完毕后需密封处理，因此尚无硅油在电、热及受潮环境下的劣化过程的研究工具。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于提供一种可以模拟户外电缆终端硅油劣化发展过程且具备燃烧试验能力的劣化及燃烧试验平台。本技术通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：一种高压电缆户外终端硅油劣化及燃烧试验平台，包括气源调控系统、反应器、排气系统、数据分析系统；所述反应器包括反应腔(11)和劣化装置；所述反应腔(11)内放置硅油，劣化装置对反应腔(11)内的硅油进行劣化；所述反应器包括进气口(21)和出气口(22)；所述气源调控系统通过进气口(21)向反应腔(11)内进气，反应腔(11)通过出气口(22)向排气系统排气；所述数据分析系统分别与气源调控系统、排气系统通信连接。优选的，所述反应器包括杯身(1)和杯盖(2)，所述杯身(1)具有所述反应腔(11)；所述杯盖(2)与杯身(1)固定配合使反应腔(11)密封；所述杯身(1)沿其高度方向开设有多个取样口(12)，取样口(12)通过堵块(13)可拆卸封堵；所述杯身(1)上还设置有观察窗(14)。优选的，所述劣化装置包括高压模拟装置，所述高压模拟装置包括固定在反应腔(11)内的两片电极板(31)，两片电极板(31)相对设置在杯身内；所述电极板(31)固定有电极柱(32)，所述杯身开设有供电极柱(32)穿过的孔；所述电极柱(32)穿过孔与外部电源连接；所述电极柱(32)与孔密封配合且能带电极板(31)作水平直线往复运动，改变电极板(31)间距离。所述劣化装置还包括试样加热装置，所述试样加热装置辐射加热器(33)、绝缘卡座(34)；所述辐射加热器(33)通过绝缘卡座(34)固定在杯盖(2)内壁，杯盖(2)与杯身(1)固定配合后，辐射加热器(33)伸入反应腔(11)内。优选的，在所述反应腔(11)内，还固定有挡板(15)；所述挡板(15)的外围形状和尺寸与反应腔(11)的截面尺寸吻合；在反应腔内不同高度设置有限位结构，所述挡板(15)通过限位结构调节高度。优选的，实验平台还包括图像采集装置，与数据分析系统通信连接，用以通过所述观察窗(14)观察硅油劣化或燃烧实验过程图像数据。优选的，在所述反应腔(11)内，还设置有热电偶(17)，所述热电偶(17)为线性结构，竖向设置于反应腔(11)内，所述热电偶的电极从杯身上部穿出与所述数据分析系统通信连接。优选的，所述气源调控系统包括氮气瓶组、氧气瓶组、空气泵、环境舱；所氮气瓶组、氧气瓶组、空气泵通过进气管与环境舱联通；所述环境舱内设置有加湿器、第一湿度传感器、进气气体传感器；环境舱与所述进气口(21)连通；所述第一湿度传感器、进气气体传感器分别与数据分析系统通信连接。优选的，所述排气系统包括储气瓶，所述储气瓶通过所述出气口(22)与反应腔(11)连通；所述排气系统还包括第二湿度传感器、出气气体传感器；所述第二湿度传感器、出气气体传感器对储气瓶内的气体进行检测，并与数据分析系统通信连接。上述试验平台在劣化试验中的步骤如下：S1、将反应器固定在分析天平上，调节挡板(15)至电极板(31)下方合适位置固定；调整电极板(31)间距离，将待测硅油样品放入反应腔(11)中，将反应器固定于台架上，检查试样加热装置位置；S2、连接试样温度测量连接头与嵌入式热电偶(17)、升压器连接头与电极柱(32)，打开电源，调试劣化装置、出气系统、气源调控系统；S3、打开所有阀门，调整流量计，瓶组或空气泵进气；待环境舱内混合气体成分满足所需比例时，关闭气源阀门，封闭环境舱；打开舱内加湿器，使混合气体湿度恒定在设定值；S4、开启环境舱与出气阀门，使混合气体充满反应腔(11)与出气管，待出气气体成分、湿度与环境舱内气体保持一致时，校准分析天平；S5、开启试样加热装置，保持硅油样品温度恒定在设定值；S6、开启高压模拟装置，对硅油试样加电压；S7、开启数据采集系统，记录分析天平、出气气体分析数据；S8、设定图像采集装置在固定时间间隔拍摄，记录硅油样品劣化过程图像数据。S9、运行设定时间后，试样加热装置断电。待硅油样品冷却后，打开所有阀门，空气泵进气，平台扫气。S10、断开平台及各装置电源，整理保存数据，实验完毕。S11、打开堵块(13)，在反应器上不同的分层取样口(12)中取出所需分层的硅油样品。S12、清理整套装置，准备下次实验。上述试验平台在燃烧试验中的步骤如下：S1、移动电极板(31)至贴紧反应腔壁，调节挡板(15)越过电极板(31)至合适位置固定；将待燃烧性能检测的分层硅油样品放入反应器中，将反应器固定于台架上，调整试样加热装置位置；S2、连接试样温度测量连接头与嵌入式热电偶(17)，打开劣化试验平台电源，调试图像采集装置、试样加热装置、出气系统、气源调控系统；S3、打开所有阀门，调整流量计，选择瓶组或空气泵进气；环境舱阀门与出气阀门打开，使混合气体充满反应腔(11)与出气管，待出气气体成分与环境舱内气体保持一致时，校准分析天平；S4、开启数据采集系统，记录分析天平、出气气体分析数据；S5、设定图像采集装置在持续摄影，记录硅油样品燃烧过程图像数据。S6、开启试样加热装置，对硅油样品持续加热至燃烧；S7、等待燃烧结束或出气气体的CO浓度回至0.0％，试样加热装置断电；待硅油样品冷却后，打开所有阀门，空气泵进气，平台扫气。本技术的优点在于：本技术利用气源控制系统、劣化装置(试样加热装置、高压模拟装置)，实现气体成分、湿度、样品温度、电场强度等环境参数可调节，可进行单一参数或多参数变化下的实验研究。本技术旨在模拟电、热、受潮、氧气等环境条件下终端硅油的劣化与燃烧过程，掌握电缆硅油劣化发展规律，以及燃烧特性数据，对应制定检测策略，避免因硅油劣化问题导致突发性事故的发生。具体的，通过电极板及辐射加热器，模拟电缆终端环境对硅油的性能影响，通过对各项参数的控制，尽可能的模拟真实环境，满足劣化和燃烧试验要求。通过挡板的可调设计，反应器可以完成劣化和燃烧两种试验，尤其是通过牵引绳的设计，结构简单合理，便于操作，且无需在杯身上开设过大的孔，减少密封设计。本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高压电缆户外终端硅油劣化及燃烧试验平台，其特征在于：包括气源调控系统、反应器、排气系统、数据分析系统；/n所述反应器包括反应腔(11)和劣化装置；所述反应腔(11)内放置硅油，劣化装置对反应腔(11)内的硅油进行劣化；/n所述反应器包括进气口(21)和出气口(22)；所述气源调控系统通过进气口(21)向反应腔(11)内进气，反应腔(11)通过出气口(22)向排气系统排气；/n所述数据分析系统分别与气源调控系统、排气系统通信连接。/n
【技术特征摘要】
1.一种高压电缆户外终端硅油劣化及燃烧试验平台，其特征在于：包括气源调控系统、反应器、排气系统、数据分析系统；
所述反应器包括反应腔(11)和劣化装置；所述反应腔(11)内放置硅油，劣化装置对反应腔(11)内的硅油进行劣化；
所述反应器包括进气口(21)和出气口(22)；所述气源调控系统通过进气口(21)向反应腔(11)内进气，反应腔(11)通过出气口(22)向排气系统排气；
所述数据分析系统分别与气源调控系统、排气系统通信连接。
2.根据权利要求1所述的一种高压电缆户外终端硅油劣化及燃烧试验平台，其特征在于：所述反应器包括杯身(1)和杯盖(2)，所述杯身(1)具有所述反应腔(11)；所述杯盖(2)与杯身(1)固定配合使反应腔(11)密封；所述杯身(1)沿其高度方向开设有多个取样口(12)，取样口(12)通过堵块(13)可拆卸封堵；所述杯身(1)上还设置有观察窗(14)。
3.根据权利要求2所述的一种高压电缆户外终端硅油劣化及燃烧试验平台，其特征在于：所述劣化装置包括高压模拟装置，所述高压模拟装置包括固定在反应腔(11)内的两片电极板(31)，两片电极板(31)相对设置在杯身内；所述电极板(31)固定有电极柱(32)，所述杯身开设有供电极柱(32)穿过的孔；所述电极柱(32)穿过孔与外部电源连接；所述电极柱(32)与孔密封配合且能带动电极板(31)作直线往复运动；
所述劣化装置还包括试样加热装置，所述试样加热装置辐射加热器(33)、绝缘卡座(34)；所述辐射加热器(33)通过绝缘卡座(34)固定在杯盖(2)内壁，杯盖(2)与杯身(1)固定配合后，辐射加热器(33)伸入反应腔(11)内。...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙韬，李文杰，严波，郭可贵，关少卿，孙占民，叶良鹏，程宜风，
申请(专利权)人：国网安徽省电力有限公司电力科学研究院，国家电网有限公司，中国电力科学研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽;34
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。