一种硬质绝缘子界面的耐老化性能评价方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种硬质绝缘子界面的耐老化性能评价方法及系统，方法包括将硬质绝缘子进行切割预制和预设不同时间的水煮老化试验，得到若干个试验样品；通过绝缘子界面力学性能测量装置，进行剪切力破坏试验，获得不同老化时间下的硬质绝缘子的界面老化力学性能曲线；获取破坏后的试验样品的芯棒表面图像，根据预设特征函数，将各芯棒表面图像进行阈值处理，得到绝缘子芯棒表面区域，并根据各绝缘子芯棒表面区域，计算不同老化时间下的硬质绝缘子的界面老化率；根据硬质绝缘子界面老化力学性能曲线和界面老化率，评价硬质绝缘子界面的耐老化性能。本实施例实现了量化评价硬质复合绝缘子的界面力学强度，提高界面耐老化性能评价的准确性。准确性。准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种硬质绝缘子界面的耐老化性能评价方法及系统


[0001]本专利技术涉及绝缘子界面评价领域，尤其涉及一种硬质绝缘子界面的耐老化性能评价方法及系统。

技术介绍

[0002]随着运行年限的增加，硬质复合绝缘子芯棒与护套的交界面在长期运行中由水分、热量、电场等多因素导致老化，使界面在界面区域形成脱粘、气隙等缺陷，加速芯棒和护套的老化。在缺陷存在时，水分更容易通过护套渗入缺陷处，与芯棒直接接触。芯棒在吸收水分后，容易发生局部放电和水解、玻璃侵蚀以及离子交换等现象，导致芯棒性能劣化，引起芯棒断裂的恶性事故，严重影响电网的安全稳定运行。因此，掌握并评估硬质复合绝缘子的界面性能对维护电网安全稳定运行尤为重要。
[0003]对界面的耐老化性能进行评价，首先需要确定用于评价界面某一时刻下性能状态的指标，然后观察状态指标在老化过程中的变化特性。目前，界面状态参量的指标包括：电气指标、力学指标和图像识别指标。其中，水扩散试验和陡波冲击试验可获得界面电气指标，是目前用于评价绝缘子的芯棒护套间界面耐老化性能的主要方法。水扩散试验通过样品的泄漏电流大小来评价界面的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种硬质绝缘子界面的耐老化性能评价方法，其特征在于，包括：将硬质绝缘子进行切割预制，获得若干个第一试验样品，并将各所述第一试验样品分别进行预设不同时间的水煮老化试验，得到若干个第二试验样品；通过绝缘子界面力学性能测量装置，将各所述第二试验样品进行剪切力破坏试验，直至满足第一预设条件，获得若干个第三试验样品和不同老化时间下的硬质绝缘子的界面老化力学性能曲线；获取各所述第三试验样品的芯棒表面图像，根据预设特征函数，将各所述芯棒表面图像进行阈值处理，得到各所述芯棒表面图像的绝缘子芯棒表面区域，并根据各所述绝缘子芯棒表面区域，计算所述不同老化时间下的硬质绝缘子的界面老化率；根据所述不同老化时间下的硬质绝缘子界面老化力学性能曲线和界面老化率，评价硬质绝缘子界面的耐老化性能。2.如权利要求1所述的硬质绝缘子界面的耐老化性能评价方法，其特征在于，所述绝缘子界面力学性能测量装置，包括：剪切力测量夹具与拉力试验机；其中，所述拉力试验机的拉伸夹具的两端分别夹持住所述剪切力测量夹具的两端；所述剪切力测量夹具的两端分别为上夹具和下夹具；所述上夹具对各所述第二试验样品的芯棒部分施加力；其中，所述上夹具与所述芯棒部分的接触面积大于芯棒面积的80％，在靠近界面边缘留出空隙；所述下夹具对各所述第二试验样品的护套部分施加力；其中，所述下夹具与所述护套部分的接触面积大于护套面积的80％，在靠近界面边缘留出空隙。3.如权利要求2所述的硬质绝缘子界面的耐老化性能评价方法，其特征在于，所述通过绝缘子界面力学性能测量装置，将各所述第二试验样品进行剪切力破坏试验，直至满足第一预设条件，获得若干个第三试验样品和不同老化时间下的硬质绝缘子的界面老化力学性能曲线，具体为：通过所述上夹具，将当前的第二试验样品的芯棒部分夹持，通过所述下夹具，将当前的第二试验样品的护套部分夹持；开启所述拉力试验机，通过所述拉力试验机和所述剪切力测量夹具，对所述当前的第二试验样品进行拉力位移测量试验，得到拉力位移关系，直至满足所述第一预设条件，停止所述拉力试验机工作，并根据所述拉力位移关系，绘制所述当前的第二试验样品的力位移曲线；其中，所述第一预设条件为当前的第二试验样品破坏且测量拉力衰减；根据各所述第二试验样品对应的水煮老化时间和力位移曲线，获得所述不同老化时间下的硬质绝缘子的界面老化力学性能曲线。4.如权利要求3所述的硬质绝缘子界面的耐老化性能评价方法，其特征在于，所述通过所述拉力试验机和所述剪切力测量夹具，对所述当前的第二试验样品进行拉力位移测量试验，得到拉力位移关系，具体为：将所述拉力试验机采用位移控制方式，通过所述拉力试验机对所述剪切力测量夹具的两端施加方向相反的作用力，使所述当前的第二试验样品的护套区域和芯棒区域受到剪切作用力，实时测量当前拉力和当前位移，得到所述拉力位移关系；其中，拉力试验机的位移速度为5mm/min，拉力试验机的拉力传感器量程为10kN，并且所述拉力试验机与所述剪切力测量夹具之间不会发生相对位移。
5.如权利要求1所述的硬质绝缘子界面的耐老化性能评价方法，其特征在于，所述根据预设特征函数，将各所述芯棒表面图像进行阈值处理，得到各所述芯棒表面图像的绝缘子芯棒表面区域，具体为：通过灰度化函数将当前的芯棒表面图像进行灰值化处理，得到灰值图像；获取所述灰值图像的全部元素值，并将各所述元素值进行迭代阈值计算，获得最佳阈值；根据所述最佳阈值，对所述灰值图像进行二值化处理，得到所述当前的芯棒表面图像的绝缘子芯棒表面区域；其中，所述绝缘子芯棒表面区域包括老化区域和正常区域。6.如权利要求5所述的硬质绝缘子界面的耐老化性能评价方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄振，彭向阳，王黎明，汪政，刘育豪，吴吉，
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：