本发明专利技术提供的一种复合绝缘子芯棒酥断模拟试验方法，包括以下步骤：将清洁预处理后的复合绝缘子芯棒样品放置于密闭试验箱中，并向试验箱中注入雾化后的电导率大于或者等于100μS/cm的腐蚀性溶液；待雾化后的盐水布满试验箱后，由电压发生器向复合绝缘子芯棒样品施加电压；当施加电压达到设定时间后关闭电压发生器，检测复合绝缘子芯棒样品的温度并获取绝缘子芯棒样品的图像信息；判断绝缘子芯棒样品的温度变化值是否大于设定值，如是，则进入步骤S6；或者：根据绝缘子芯棒样品的图像信息判断绝缘芯棒样品是否存在断裂或者电腐蚀，如是，则进入步骤S6，否则，改变试验参数，包括电压发生器施加的电压值、盐水的电导率或者盐水的PH值，返回步骤S3中；记录当前符合绝缘子芯棒样品酥断过程参数。品酥断过程参数。品酥断过程参数。
【技术实现步骤摘要】
复合绝缘子酥断模拟试验方法及其模拟试验系统
[0001]本专利技术涉及电力领域，尤其涉及一种复合绝缘子酥断模拟试验方法及其模拟试验系统。
技术介绍
[0002]复合绝缘子因其优异的防污闪性能以及比强度高、不易破碎、重量轻便、易于安装维护等众多优点，自20世纪80年代在我国电力系统中得到大量应用。截至2019年，已有超过900万支复合绝缘子运行在我国110kV及以上电压等级的输电线路中。
[0003]复合绝缘子酥断是在受潮、放电、热电解、酸性介质、机械应力共同作用下一种异常断裂现象。芯棒宏观断面不光滑，芯棒质地变酥，形如枯朽的木头，芯棒粉化、玻璃纤维与环氧树脂基体相互分离；护套与芯棒间的界面失效区域多与高压端之间通过碳化通道相连，发生断裂的绝缘子在断裂之前存在异常温升现象。复合绝缘子酥断的典型特征是芯棒中环氧树脂基体的降解、劣化，这也是区别酥断与脆断、大屈曲断裂最直接的判据。
[0004]复合绝缘子断串虽是偶发故障，但是一旦断串会导致线路停运，无法重合成功，并可能会对周围环境带来严重性的破坏，是电力系统无法容忍的故障。复合绝缘子采用压接结构和耐酸芯棒后，脆断和大屈曲断裂引发的断串问题已经大幅减少，近年来酥断故障已成为复合绝缘子主要断裂形式，严重威胁电力系统的安全稳定。
[0005]因此，如何准确对复合绝缘子芯棒的酥断的形貌特征、产生的原因进行准确分析是一个亟待解决的技术难题。
技术实现思路
[0006]有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种复合绝缘子酥断模拟试验方法及其模拟试验系统，能够对复合绝缘子的酥断的形貌特征、老化特征参数等进行准确的测试，从而利于对复合绝缘子的酥断的分析研究提供准确的数据支撑，有效避免在电力运行中复合绝缘子酥断而引发的掉线故障，确保电力系统的安全稳定运行。
[0007]本专利技术提供的一种复合绝缘子芯棒酥断模拟试验方法，包括以下步骤：
[0008]S1.对复合绝缘子芯棒样品进行清洁预处理；
[0009]S2.将清洁预处理后的复合绝缘子芯棒样品放置于密闭试验箱中，并向试验箱中注入雾化后的电导率大于或者等于100μS/cm的腐蚀性溶液，包括盐水和硝酸溶液；
[0010]S3.待雾化后的盐水布满试验箱后，由电压发生器向复合绝缘子芯棒样品施加电压；
[0011]S4.当施加电压达到设定时间后关闭电压发生器，检测复合绝缘子芯棒样品的温度并获取绝缘子芯棒样品的图像信息；
[0012]S5.判断绝缘子芯棒样品的温度变化值是否大于设定值，如是，则进入步骤S6；或者：根据绝缘子芯棒样品的图像信息判断绝缘芯棒样品是否存在断裂或者电腐蚀，或者：通过泄露电流判断绝缘芯棒样品是否存在失效或者内部碳化，如是，则进入步骤S6，否则，改
变试验参数，包括电压发生器施加的电压值、盐水的电导率或者盐水的PH值，返回步骤S3中；
[0013]S6.记录当前符合绝缘子芯棒样品酥断过程参数。
[0014]进一步，步骤S2中，盐水的电导率根据如下方法确认：
[0015]其中，γ
T
为盐水在温度T下的电导率，γ
20
为盐水在20℃的标准温度下的电导率，k
t
为盐水电导率的换算系数。
[0016]进一步，步骤S3中，根据如下方法确定电压发生器的施加电压：
[0017]其中，U为电压发生器施加的电压，λ为绝缘子芯棒样品的爬电比距值，L为绝缘子芯棒样品的表面爬电距离。
[0018]进一步，步骤S1中，对复合绝缘子芯棒样品的清洁预处理包括：
[0019]将复合绝缘子芯棒样品采用乙醇进行清洗；
[0020]将清洗后的复合绝缘子芯棒样品在无尘埃环境中静置24小时；
[0021]测试复合绝缘子芯棒样品的电阻率以及介电特性参数并记录。
[0022]进一步，电压发生器对复合绝缘子芯棒样品施加电压具体包括：
[0023]电压发生器直接向复合绝缘子芯棒样品的轴向两端施加电压、电压发生器通过电极向复合绝缘子芯棒样品径向施加电压以及电压发生器通过电极向复合绝缘子芯棒样品的轴向两端施加电压。
[0024]相应地，本专利技术还提供了一种复合绝缘子芯棒酥断模拟试验系统，包括试验箱、超声波雾化器、控制主机、红外摄像仪、空调设备、泄漏电流检测设备以及风机；
[0025]所述试验箱，用于防止复合绝缘子芯棒样品，所述试验箱设置有进口并与超声波雾化器的输出口密封连通；
[0026]所述超声波雾化器，接收控制主机的控制命令工作，将具有设定电导率的盐水雾化后注入与试验箱内；
[0027]所述电压发生器，用于接收控制主机的控制命令，向复合绝缘子芯棒施加试验电压；
[0028]所述红外摄像仪，用于获取复合绝缘子芯棒样品被施加电压后的图像信息和温度信息并输出至控制主机；
[0029]所述空调设备，用于接收控制主机的控制命令，并调节试验样内的温度达到设定值；
[0030]所述风机，设置于试验箱内，用于加速试验箱内的气体流动使雾化后的盐水布满于试验箱；
[0031]泄露电流检测设备，用于检测复合绝缘子芯棒样品的泄露电流状态并输出至控制主机；
[0032]所述控制主机，用于向电压发生器、超声波雾化器、空调设备以及风机输出控制指令，并接受红外摄像仪、温度传感器以及泄露电流检测设备输出的检测信息并进行处理。
[0033]本专利技术的有益效果：通过本专利技术，能够对复合绝缘子的酥断的形貌特征、老化特征
参数等进行准确的测试，从而利于对复合绝缘子的酥断的分析研究提供准确的数据支撑，有效避免在电力运行中复合绝缘子酥断而引发的掉线故障，确保电力系统的安全稳定运行。
附图说明
[0034]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步描述：
[0035]图1为本专利技术的流程图。
[0036]图2为本专利技术的结构示意图。
[0037]图3为本专利技术电压加载示意图。
[0038]图4为本专利技术的电流检测设备原理图。
具体实施方式
[0039]以下结合说明书附图对本专利技术做出进一步详细说明：
[0040]本专利技术提供的一种复合绝缘子芯棒酥断模拟试验方法，包括以下步骤：
[0041]S1.对复合绝缘子芯棒样品进行清洁预处理；
[0042]S2.将清洁预处理后的复合绝缘子芯棒样品放置于密闭试验箱中，并向试验箱中注入雾化后的电导率大于或者等于100μS/cm的腐蚀性溶液，包括盐水和硝酸溶液；
[0043]S3.待雾化后的盐水布满试验箱后，由电压发生器向复合绝缘子芯棒样品施加电压；
[0044]S4.当施加电压达到设定时间后关闭电压发生器，检测复合绝缘子芯棒样品的温度并获取绝缘子芯棒样品的图像信息；
[0045]S5.判断绝缘子芯棒样品的温度变化值是否大于设定值，如是，则进入步骤S6；或者：根据绝缘子芯棒样品的图像信息判断绝缘芯棒样品是否存在断裂或者电腐蚀，或者：通过泄露电本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种复合绝缘子芯棒酥断模拟试验方法，其特征在于：包括以下步骤：S1.对复合绝缘子芯棒样品进行清洁预处理；S2.将清洁预处理后的复合绝缘子芯棒样品放置于密闭试验箱中，并向试验箱中注入雾化后的电导率大于或者等于100μS/cm的腐蚀性溶液，包括盐水和硝酸溶液；S3.待雾化后的盐水布满试验箱后，由电压发生器向复合绝缘子芯棒样品施加电压；S4.当施加电压达到设定时间后关闭电压发生器，检测复合绝缘子芯棒样品的温度并获取绝缘子芯棒样品的图像信息；S5.判断绝缘子芯棒样品的温度变化值是否大于设定值，如是，则进入步骤S6；或者：根据绝缘子芯棒样品的图像信息判断绝缘芯棒样品是否存在断裂或者电腐蚀，或者：通过泄露电流判断绝缘芯棒样品是否存在失效或者内部碳化，如是，则进入步骤S6，否则，改变试验参数，包括电压发生器施加的电压值、盐水的电导率或者盐水的PH值，返回步骤S3中；S6.记录当前符合绝缘子芯棒样品酥断过程参数。2.根据权利要求1所述复合绝缘子芯棒酥断模拟试验方法，其特征在于：步骤S2中，盐水的电导率根据如下方法确认：其中，γ
T
为盐水在温度T下的电导率，γ
20
为盐水在20℃的标准温度下的电导率，k
t
为盐水电导率的换算系数。3.根据权利要求1所述复合绝缘子芯棒酥断模拟试验方法，其特征在于：步骤S3中，根据如下方法确定电压发生器的施加电压：其中，U为电压发生器施加的电压，λ为绝缘子芯棒样品的爬电比距值，L为绝缘子芯棒样品的表面爬电距离。4.根据权利要求1所述复合绝缘子芯棒酥断模拟试验方法，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：张志劲，蒋兴良，卢明，高超，庞国辉，胡建林，胡琴，
申请(专利权)人：重庆大学国网河南省电力公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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