[發(fā)明專利]一種基于調(diào)制光熱輻射技術(shù)的復(fù)合絕緣子老化程度改進(jìn)檢測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011227738.3
• 申請(qǐng)日: 2020-11-06
• 公開（公告）號(hào): CN112432969B
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李斌成;趙斌興;江海濤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 電子科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N25/20
• 分類號(hào): G01N25/20;G01J5/20;G01J5/00
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本發(fā)明涉及一種基于調(diào)制光熱輻射的復(fù)合絕緣子老化程度改進(jìn)檢測(cè)方法，所述方法采用調(diào)制光熱輻射技術(shù)分別測(cè)量復(fù)合絕緣子表面老化層區(qū)域及去除表面老化層后暴露的內(nèi)部未老化層的熱擴(kuò)散率，利用測(cè)量的表面老化層熱擴(kuò)散率與內(nèi)部未老化層熱擴(kuò)散率的比值判斷復(fù)合絕緣子的老化程度。本方法克服了不同規(guī)格、型號(hào)復(fù)合絕緣子的初始熱擴(kuò)散率存在差別且缺乏準(zhǔn)確數(shù)據(jù)對(duì)采用熱擴(kuò)散特性評(píng)估復(fù)合絕緣子老化程度檢測(cè)方法的影響，提高了采用熱擴(kuò)散特性評(píng)估復(fù)合絕緣子老化程度的檢測(cè)精度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種檢測(cè)復(fù)合絕緣子老化程度的方法，特別涉及一種基于調(diào)制光熱輻射測(cè)量復(fù)合絕緣子老化層區(qū)域和內(nèi)部未老化層區(qū)域的熱擴(kuò)散率的比值評(píng)估復(fù)合絕緣子老化程度的方法,屬于高壓電氣檢測(cè)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

高溫硫化硅橡膠復(fù)合絕緣子廣泛用于高壓輸電電力系統(tǒng)中，起著絕緣和支撐輸電線路的重要作用。然而，隨著掛網(wǎng)運(yùn)行時(shí)間的增長(zhǎng)，高溫硫化硅橡膠復(fù)合絕緣子表面逐漸老化，導(dǎo)致絕緣子表面憎水性喪失，耐污閃性能變差，這對(duì)輸電線路帶來嚴(yán)重的安全隱患。因此，需要及時(shí)有效地評(píng)估復(fù)合絕緣子的老化程度。

目前存在多種復(fù)合絕緣子老化程度的檢測(cè)方法。中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?01711210684.8的發(fā)明專利“一種優(yōu)化的復(fù)合絕緣子噴水分級(jí)法”、中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?01310461244.5的發(fā)明專利“一種復(fù)合絕緣子老化狀態(tài)分級(jí)及判別方法”分別利用噴水分級(jí)法和水滴接觸角確定絕緣子表面的憎水性等級(jí)，從而檢測(cè)絕緣子的老化狀態(tài)；中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?01410835832.5的發(fā)明專利“絕緣子高壓端泄漏電流測(cè)量裝置”、中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?01510958923.2的發(fā)明專利“基于熱刺激電流特性的復(fù)合絕緣子人工老化試驗(yàn)評(píng)估方法”分別通過檢測(cè)絕緣子的泄漏電流和熱刺激電流特性來檢測(cè)絕緣子的老化狀態(tài)；中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?01410786920.0的發(fā)明專利“一種復(fù)合絕緣子服役壽命的評(píng)價(jià)方法”、中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?01310461244.5的發(fā)明專利“高壓絕緣子污穢成分測(cè)定方法”、中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?01610157134.3的發(fā)明專利“絕緣子表面污穢粒徑分布的檢測(cè)方法”、中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?01610907461.6的發(fā)明專利“一種用于復(fù)合絕緣子老化程度檢測(cè)的核磁共振測(cè)量系統(tǒng)”利用傅里葉變換紅外光譜技術(shù)(FTIR)、X射線光電子能譜技術(shù) (XPS)、掃描電子顯微鏡技術(shù)(SEM)、核磁共振技術(shù)來通過分析絕緣子表面微觀結(jié)構(gòu)特征的變化檢測(cè)其老化狀態(tài)。然而，這些檢測(cè)方法都有一些局限性。例如，直接通過人眼對(duì)外觀的判斷以及噴水分級(jí)法對(duì)水滴附著復(fù)合絕緣子表面狀態(tài)進(jìn)行人為分級(jí)，都受主觀因素的影響較大，且不易量化；泄漏電流和熱刺激電流的測(cè)量需要搭建繁雜的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，其中熱刺激電流的測(cè)量甚至需要置于真空環(huán)境中，操作不便。而現(xiàn)代材料微觀表征技術(shù)通常無法滿足對(duì)復(fù)合絕緣子老化程度的低成本、定量、快速測(cè)試評(píng)估的需求。

最近，中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?01810630895.5的發(fā)明專利“一種基于激光照射的復(fù)合絕緣子老化程度評(píng)估方法”和中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?01810630712.X的發(fā)明專利“一種基于連續(xù)激光照射的復(fù)合絕緣子老化程度檢測(cè)方法”提出通過測(cè)量復(fù)合絕緣子的熱物理特性(熱擴(kuò)散率)評(píng)估復(fù)合絕緣子的老化程度，但基于熱物理特性變化測(cè)量的復(fù)合絕緣子老化程度檢測(cè)方法受該復(fù)合絕緣子掛網(wǎng)使用前(初始)的熱物理特性參數(shù)值影響，而通常該復(fù)合絕緣子掛網(wǎng)使用前的熱物理參數(shù)值并不準(zhǔn)確確定(未知)，這樣導(dǎo)致老化程度的評(píng)估產(chǎn)生誤差，影響老化程度的確定精度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：克服復(fù)合絕緣子掛網(wǎng)使用前(初始)的熱物理特性參數(shù)值未知對(duì)基于光熱輻射技術(shù)的復(fù)合絕緣子老化程度評(píng)估的影響，通過分別測(cè)量復(fù)合絕緣子表面老化層及內(nèi)部未老化層的熱擴(kuò)散率，利用測(cè)量的表面老化層熱擴(kuò)散率與內(nèi)部未老化層熱擴(kuò)散率的比值判斷復(fù)合絕緣子的老化程度。

本發(fā)明方法及特征如下：