一种酸性腐蚀环境中复合绝缘子腐蚀程度表征方法技术

本发明专利技术公开了一种酸性腐蚀环境中复合绝缘子腐蚀程度表征方法包括：获取酸性腐蚀环境和普通环境下不同运行年限的复合绝缘子物理特性，化学特性和电气特性；对两种复合绝缘子硅橡胶材料的物理、化学及电气特性进行综合分析，并总结出表征复合绝缘子腐蚀程度的特征量；对复合绝缘子腐蚀的特征量与腐蚀年限之间的关系进行分析；利用与复合绝缘子腐蚀年限相关的腐蚀特征量基于回归分析法得出复合绝缘子腐蚀年限的经验公式。本发明专利技术提供的酸性腐蚀环境中复合绝缘子腐蚀程度表征方法，结合了硅橡胶的电气绝缘性能与憎水性能，可以得到酸性腐蚀环境下硅橡胶材料理化及机电特性随腐蚀时间等的变化情况，能够对运行复合绝缘子的老化状态进行评估和预测。化状态进行评估和预测。化状态进行评估和预测。

【技术实现步骤摘要】
一种酸性腐蚀环境中复合绝缘子腐蚀程度表征方法


[0001]本专利技术涉及复合绝缘子硅橡胶性能表征
，尤其涉及一种酸性腐蚀环境中复合绝缘子腐蚀程度表征方法。

技术介绍

[0002]复合绝缘子是电力系统中的重要组成部分，其性能直接影响到电力系统的安全和稳定运行。然而，在实际运行中，复合绝缘子会受到各种环境因素的影响，其中酸性腐蚀环境是一个重要的影响因素。酸性腐蚀环境会对复合绝缘子的物理特性、化学特性和电气特性产生影响，从而影响其性能和寿命。因此，对复合绝缘子在酸性腐蚀环境下的腐蚀程度进行准确的表征，对于保证电力系统的安全和稳定运行具有重要的意义。
[0003]传统的复合绝缘子腐蚀程度表征方法主要是通过对复合绝缘子的物理特性、化学特性和电气特性进行测量和分析，然后根据测量和分析的结果来判断复合绝缘子的腐蚀程度。然而，这种方法存在一些问题。首先，这种方法需要对复合绝缘子进行大量的测量和分析，工作量大，耗时长。其次，这种方法只能对复合绝缘子的腐蚀程度进行定性的判断，不能进行定量的评估。最后，这种方法不能对复合绝缘子的腐蚀程度进行动态的跟踪和预测，不能提供复合绝缘子的腐蚀趋势信息。
[0004]以硅橡胶复合材料为原料的复合绝缘子因其良好的憎水性及憎水迁移性而具有优异的耐污闪性能，从而在我国电网中得到了大规模的应用。然而在恶劣的户外环境中，长期运行的硅橡胶表面会发生性能的劣化，严重的甚至会绝缘失效，导致电网发生运行故障，因此需要对复合绝缘子硅橡胶的性能进行监测与评估。目前虽然有诸如红外光谱、原子能谱等理化手段对硅橡胶进行性能表征，但是实际运行中硅橡胶的性能仍应聚焦于其憎水性能。

技术实现思路

[0005]本部分的目的在于概述本专利技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和专利技术名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围。
[0006]鉴于上述存在的问题，提出了本专利技术。
[0007]因此，本专利技术解决的技术问题是：传统的复合绝缘子腐蚀程度表征方法只能对复合绝缘子的腐蚀程度进行定性的判断，不能进行定量的评估；不能对复合绝缘子的腐蚀程度进行动态的跟踪和预测，不能提供复合绝缘子的腐蚀趋势信息。
[0008]为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种酸性腐蚀环境中复合绝缘子腐蚀程度表征方法，包括：
[0009]获取酸性腐蚀环境和普通环境下不同运行年限的复合绝缘子物理特性、化学特性和电气特性；
[0010]对两种复合绝缘子硅橡胶材料的物理、化学及电气特性进行综合分析，并总结出
表征复合绝缘子腐蚀程度的特征量；
[0011]对复合绝缘子腐蚀的特征量与腐蚀年限之间的关系进行分析；
[0012]利用与复合绝缘子腐蚀年限相关的腐蚀特征量基于回归分析法得出复合绝缘子腐蚀年限的经验公式。
[0013]作为本专利技术所述的酸性腐蚀环境中复合绝缘子腐蚀程度表征方法的一种优选方案，其中：
[0014]所述物理特性包括，憎水性，硬度，吸水性，微观形貌；
[0015]所述化学特性包括，傅里叶红外光谱，X射线能谱分析，介电特性；
[0016]电气特性包括，工频干闪络和盐雾闪络；
[0017]所述憎水性的分析方法包括，H
C
喷水分级法和静态接触角法。
[0018]作为本专利技术所述的酸性腐蚀环境中复合绝缘子腐蚀程度表征方法的一种优选方案，其中：所述复合绝缘子的腐蚀等级需要基于SEM扫描电镜进行划分，划分方法包括，
[0019]当表面保持平整，无裂纹、孔洞时，则划分为等级0；
[0020]当表面保持平整，出现裂纹及孔洞，但未交联，则划分为等级1；
[0021]当表面出现粗糙的突起，裂纹及孔洞大量交联，则划分为等级2；
[0022]当表面材料乘疏松状态，表面存在大量粗糙的突起，则划分为等级3。
[0023]作为本专利技术所述的酸性腐蚀环境中复合绝缘子腐蚀程度表征方法的一种优选方案，其中：所述表征复合绝缘子腐蚀程度的特征量包括，物理腐蚀特性和化学服饰特性，
[0024]表征复合绝缘子物理腐蚀特性随腐蚀年限变化的参量为憎水性、硅橡胶材料表面平均硬度A、复合绝缘子饱和吸水比M，其中选取样品表面伞裙边缘值和伞裙根部表面6个点的平均值作为该年限样品的硬度值；
[0025]表征复合绝缘子化学腐蚀特性随腐蚀年限变化的参量为复合绝缘子表面Si
‑
(CH3)2吸收峰与主链Si
‑
O
‑
Si吸收峰的比值，H、Si元素相对含量X
Si
，C元素相对含量X
C
，O元素相对含量X
O
，相对介电常数J
Eps
和体积电阻率J
r
；
[0026]对腐蚀不同年限的复合绝缘子的化学腐蚀特性进行测试，确定化学腐蚀特性，通过检测结果确定复合绝缘子的H值与不同腐蚀年限的相关性。
[0027]作为本专利技术所述的酸性腐蚀环境中复合绝缘子腐蚀程度表征方法的一种优选方案，其中：所述复合绝缘子腐蚀的特征量与腐蚀年限之间的关系的分析步骤包括，
[0028]对复合绝缘子腐蚀特征量与腐蚀年限的相关性进行分析；
[0029]对复合绝缘子腐蚀特征量与腐蚀年限相关系数进行显著性检验；
[0030]对复合绝缘子腐蚀特征量与腐蚀年限相关系数进行独立性检验；
[0031]对于腐蚀时间显著相关的参数进行偏相关计算，剔除其中的非独立变量。
[0032]作为本专利技术所述的酸性腐蚀环境中复合绝缘子腐蚀程度表征方法的一种优选方案，其中：所述复合绝缘子腐蚀特征量与腐蚀年限的相关性采用Pearson相关系数进行分析；
[0033]所述复合绝缘子腐蚀特征量与腐蚀年限相关系数显著性检验，采用T检验法进行检验，检验统计量为：
[0034][0035]其中，T为T检验的统计量，r为Pearson相关系数，n为样本数量，t为t分布的值，根据T值在文献查表确定显著性水平α，当其显著性α值小于0.05时，认为两变量之间存在一定的相关性，α值小于0.01时，认为两变量显著相关；
[0036]所述复合绝缘子腐蚀特征量与腐蚀年限相关系数独立性检验，采用偏相关分析方法，对于腐蚀时间显著相关的参数进行偏相关计算，剔除其中的非独立变量；设置控制变量为因变量y，若显著性α小于0.05，说明两参数之间存在线性关系，则两参数为非相互独立变量；反之，则为相互独立变量。
[0037]作为本专利技术所述的酸性腐蚀环境中复合绝缘子腐蚀程度表征方法的一种优选方案，其中：所述复合绝缘子腐蚀年限的经验公式的分析步骤包括，
[0038]用腐蚀参量变化百分比w作为表征复合绝缘子腐蚀程度的统一标准，得出表征复合绝缘子腐蚀程度的各参量随着腐蚀年限增加的变化范围，所述腐蚀参量变化百分比的计算公式为：...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种酸性腐蚀环境中复合绝缘子腐蚀程度表征方法，其特征在于，包括：获取酸性腐蚀环境和普通环境下不同运行年限的复合绝缘子物理特性、化学特性和电气特性；对两种复合绝缘子硅橡胶材料的物理、化学及电气特性进行综合分析，并总结出表征复合绝缘子腐蚀程度的特征量；对复合绝缘子腐蚀的特征量与腐蚀年限之间的关系进行分析；利用与复合绝缘子腐蚀年限相关的腐蚀特征量基于回归分析法得出复合绝缘子腐蚀年限的经验公式。2.如权利要求1所述的酸性腐蚀环境中复合绝缘子腐蚀程度表征方法，其特征在于：所述物理特性包括，憎水性，硬度，吸水性，微观形貌；所述化学特性包括，傅里叶红外光谱，X射线能谱分析，介电特性；电气特性包括，工频干闪络和盐雾闪络；所述憎水性的分析方法包括，H
C
喷水分级法和静态接触角法。3.如权利要求1所述的酸性腐蚀环境中复合绝缘子腐蚀程度表征方法，其特征在于：所述复合绝缘子的腐蚀等级需要基于SEM扫描电镜进行划分，划分方法包括，当表面保持平整，无裂纹、孔洞时，则划分为等级0；当表面保持平整，出现裂纹及孔洞，但未交联，则划分为等级1；当表面出现粗糙的突起，裂纹及孔洞大量交联，则划分为等级2；当表面材料乘疏松状态，表面存在大量粗糙的突起，则划分为等级3。4.如权利要求1所述的酸性腐蚀环境中复合绝缘子腐蚀程度表征方法，其特征在于：所述表征复合绝缘子腐蚀程度的特征量包括，物理腐蚀特性和化学腐蚀特性，表征复合绝缘子物理腐蚀特性随腐蚀年限变化的参量为憎水性、硅橡胶材料表面平均硬度A、复合绝缘子饱和吸水比M，其中选取样品表面伞裙边缘值和伞裙根部表面6个点的平均值作为该年限样品的硬度值；表征复合绝缘子化学腐蚀特性随腐蚀年限变化的参量为复合绝缘子表面Si
‑
(CH3)2吸收峰与主链Si
‑
O
‑
Si吸收峰的比值，H、Si元素相对含量X
Si
，C元素相对含量X
C
，O元素相对含量X
O
，相对介电常数J
Eps
和体积电阻率J
r
；对腐蚀不同年限的复合绝缘子的化学腐蚀特性进行测试，确定化学腐蚀特性，通过检测结果确定复合绝缘子的H值与不同腐蚀年限的相关性。5.如权利要求4所述的酸性腐蚀环境中复合绝缘子腐蚀程度表征方法，其特征在于：所述复合绝缘子腐蚀的特征量与腐蚀年限之间的关系的分析步骤包括，对复合绝缘子腐蚀特征量与腐蚀年限的相关性进行分析；对复合绝缘子腐蚀特征量与腐蚀年限相关系数进行显著性检验；对复合绝缘子腐蚀特征量与腐蚀年限相关系数进行独立性检验；对于腐蚀时间显著相关的参数进行偏相关计算，剔除其中的非独立变量。6.如权利要求5所述的酸性腐蚀环境中复合绝缘子腐蚀程度表征方法，其特征在于：所述复合绝缘子腐蚀特征量与腐蚀年限的相...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄欢，李波，毛先胤，刘君，周海，张义钊，吕乾勇，邹雕，牛唯，张英，吴建蓉，杨旗，
申请(专利权)人：贵州电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：