[實用新型]一種材料過熱老化和氣體高溫分解檢測試驗裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201921932638.3
• 申請日: 2019-11-11
• 公開（公告）號: CN211955152U
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張廣東;楊軍亭;孫濤;陳宏剛;楊勇;朱生鴻;彭鵬;王津;馬振祺;張玉;王繼娟;包艷艷;張家午
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)甘肅省電力公司電力科學(xué)研究院
• 主分類號: G01N17/00
• 分類號: G01N17/00
• 代理公司: 北京輕創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11212
• 代理人: 王歡

本實用新型適用于高電壓與絕緣技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種材料過熱老化和氣體高溫分解檢測試驗裝置，包括試驗腔體，所述試驗腔體內(nèi)部通過不銹鋼支柱安裝有托盤，所述托盤用于放置絕緣材料試品，所述試驗腔體對稱的兩側(cè)側(cè)壁上安裝有航空插頭，其中一個航空插頭置于試驗腔體內(nèi)側(cè)安裝有溫度傳感器和加熱管，外側(cè)安裝有溫度控制器，另一個航空插頭上通過氣路管道安裝有分解氣體組分檢測系統(tǒng)。本裝置為工程人員和科研人員對于掌握氣體固體材料分解之間的相互影響機(jī)理以及固體在局部過熱故障后的性能變化提供指導(dǎo)和評價方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型適用于高電壓與絕緣技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種材料過熱老化和氣體高溫分解檢測試驗裝置。

背景技術(shù)

體絕緣設(shè)備當(dāng)中由于出現(xiàn)毛刺等尖端會引發(fā)局部放電，局部場強(qiáng)集中使絕緣出現(xiàn)局部溫升。或者出現(xiàn)介電損耗，電導(dǎo)率過大，磁路故障等原因而引起局部溫升異常等，會導(dǎo)致局部過熱故障的發(fā)生。腔室內(nèi)的氣體即在高溫的作用下發(fā)生分解反應(yīng)。同時，由于實際氣體絕緣設(shè)備內(nèi)部含有起密封或支撐作用的絕緣子固體材料，一旦設(shè)備出現(xiàn)局部過熱故障，則會直接使固體絕緣材料發(fā)生老化和分解。而氣體絕緣設(shè)備內(nèi)部的絕緣(特別是GIL)主要為環(huán)氧樹脂材料，其會在高溫的作用下會發(fā)生破壞性或非破壞性的損傷，機(jī)械和電氣等性能亦會發(fā)生變化。

此外，一旦設(shè)備中存在某種缺陷，設(shè)備中可能混入微氧成分。設(shè)備內(nèi)部即處于高溫和微氧環(huán)境下，使固體材料的熱分解溫度降低，發(fā)生熱氧化降解，產(chǎn)生過熱老化。隨著熱老化的進(jìn)一步進(jìn)行，熱氧化降解會更加嚴(yán)重。同時降解產(chǎn)生的氣體成分又容易與腔室內(nèi)的氣體及氣體分解物發(fā)生反應(yīng)。若材料長期暴露在過熱環(huán)境下，會對材料的電學(xué)性能，力學(xué)性能，熱力學(xué)性能，物理和化學(xué)性能等產(chǎn)生影響。長此以往，絕緣材料會發(fā)生一系列的故障，這些隱患將會長期存在于輸電設(shè)備當(dāng)中，對電力系統(tǒng)的安全埋下了巨大的隱患，并時刻威脅著電力系統(tǒng)的安全。因此，對氣體過熱分解和固體材料性能變化進(jìn)行綜合分析，而對局部過熱故障進(jìn)行綜合診斷具有重要的指導(dǎo)意義。

對于局部過熱故障，國內(nèi)外學(xué)者開展了一系列的氣體過熱分解試驗，并考慮了微量水分，氧氣，溫度，吸附劑等對氣體分解的影響。但是往往只關(guān)注了在局部過熱故障下的單一氣體或者混合氣體的分解特性，而對于氣體和固體材料的聯(lián)合老化以及氣體分解和固體老化后的力學(xué)性能，理化性能之間的影響被忽視。但是固體的老化對于氣體分解的影響不容忽視。

實用新型內(nèi)容

本實用新型提供了一種材料過熱老化和氣體高溫分解檢測試驗裝置，有效的解決了背景技術(shù)中現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，通過研究氣體和固體絕緣材料在局部過熱性故障下的分解特性和固體絕緣材料在熱老化后的性能變化，為工程人員和科研人員對于掌握氣體固體材料分解之間的相互影響機(jī)理以及固體在局部過熱故障后的性能變化提供指導(dǎo)和評價方法。

為實現(xiàn)上述目的，本申請采用的技術(shù)方案如下：

一種材料過熱老化和氣體高溫分解檢測試驗裝置，包括試驗腔體1，所述試驗腔體1內(nèi)部通過不銹鋼支柱12安裝有托盤11，所述托盤11用于放置絕緣材料試品6，所述試驗腔體1對稱的兩側(cè)側(cè)壁上安裝有航空插頭3，其中一個航空插頭3置于試驗腔體1內(nèi)側(cè)安裝有溫度傳感器2和加熱管5，外側(cè)安裝有溫度控制器4，另一個航空插頭3上通過氣路管道8安裝有分解氣體組分檢測系統(tǒng)9。

所述試驗腔體1采用304不銹鋼不銹鋼材料，所述托盤11為紫銅托盤。

所述溫度傳感器2和加熱管5置于托盤11上方，且使得加熱管5與絕緣材料試品6相互接觸，同時加熱管5的長度和絕緣材料試品6長度相同。

所述溫度控制器3采用PID調(diào)節(jié)控制腔內(nèi)溫度。

所述分解氣體組分檢測系統(tǒng)9由真空泵、氣相色譜儀和微水儀組成。

所述氣路管道8上安裝有不銹鋼針閥10，所述不銹鋼針閥10采用高真空手動球閥(GU-16)。