[發明專利]一種絕緣體老化實驗裝置及方法

在審

• 申請號: 202110233138.6
• 申請日: 2021-03-03
• 公開（公告）號: CN112782544A
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 劉學剛
• 申請（專利權）人: 濟南海馬機械設計有限公司
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12
• 代理公司: 北京華際知識產權代理有限公司 11676
• 代理人: 葉宇

1.一種絕緣體老化實驗裝置及方法，包括試驗箱(1)，老化容器(2)，循環氣泵(3)，二氧化硫氣罐(4)，二氧化氮氣罐(5)，濕度霧化器(11)，抽氣泵(6)，三通換向閥(7)，廢氣灌(8)，控制器(9)，高壓電源(10)；

其中所述老化容器(2)設置于試驗箱(1)內部，上部和下部均留有一定空間，且所述老化容器(2)的寬度與所述試驗箱(1)內壁的寬度相同，從而形成所述老化容器(2)對試驗箱(1)寬度上的密封；

所述老化容器(2)的上端面右側與試驗箱(1)右側內壁之間采用密封板密封，所述老化容器(2)的下端面左側與試驗箱(1)左側內壁之間采用密封板密封，從而將試驗箱(1)分割為上下兩個空間；

所述老化容器(2)的下端面左側與試驗箱(1)左側內壁之間設置的密封板中間設置有連通試驗箱(1)上下兩個空間的循環氣泵(3)；

所述老化容器(2)包括設置在頂端的上蓋(21)，設置在右側面的進氣孔(26)，設置在左側面內壁的檢測裝置(27)，所述上蓋(21)的一端設置有出氣口(22)，其中間位置設置有上電極座(23)，在老化容器(2)的底部中間位置設置有下電極座(29)，固定連接待老化絕緣體(25)的上電極(24)和下電極(28)分別嵌入上電極座(23)和下電極座(29)中；

所述二氧化硫氣罐(4)、二氧化氮氣罐(5)、濕度霧化器(11)、抽氣泵(6)分別連通所述試驗箱(1)的下部空間；

所述抽氣泵(6)連接所述三通換向閥(7)，所述三通換向閥(7)的一個出口端連接所述廢氣灌(8)，另一個出口端呈開放狀態。

2.根據權利要求1所述的絕緣體老化裝置，所述監測裝置(27)為等離子譜儀或靜電探針。

3.根據權利要求1所述的絕緣體老化裝置，所述二氧化硫氣罐(4)、二氧化氮氣罐(5)與試驗箱(1)的連接通路上設置有流量計和電磁閥，所述三通換向閥(7)開放的一端設置有流量計。

4.根據權利要求1所述的絕緣體老化裝置，所述試驗箱(1)的上端設有蓋板，所述蓋板可拆卸的將所述試驗箱密封。

5.根據權利要求1-4所述的任一種絕緣體老化裝置，所述老化容器(2)設置有多個，并排間隔設置于試驗箱(1)內部，上部和下部均留有一定空間；

所述多個老化容器(2)的上端面之間用密封板密封，右側老化容器(2)的上端面右側與試驗箱(1)右側內壁之間采用密封板密封，左側老化容器(2)的下端面左側與試驗箱(1)的左側內壁之間采用密封板密封；所述多個老化容器(2)和相應的密封板將試驗箱(1)分割為上下兩個空間。

6.根據權利要求5所述的絕緣體老化裝置，所述多個老化容器(2)的進氣孔(26)具有不同的直徑，在所述多個老化容器(2)的出氣口(22)處均設置流速計。

7.一種采用權利要求5所述的絕緣體老化裝置進行絕緣體老化實驗的方法，包括如下步驟：

1)監測環境中二氧化硫和二氧化氮氣體含量，計算二氧化硫和二氧化氮氣體與空氣比例；同時也可以根據實際需求制定出二氧化硫和二氧化氮的比例。

2)將不同種類的絕緣體固定連接上電極(24)和下電極(28)后分別安裝于多個老化容器(2)；

3)關閉所述二氧化硫氣罐(4)通路和二氧化氮氣罐(5)通路上的電磁閥，開啟抽氣泵(6)，三通換向閥(7)的出口選擇開放端口，按照步驟1)計算得到的二氧化硫和二氧化氮氣體的比例抽出試驗箱(1)中的空氣；

4)關閉抽氣泵(6)，開啟二氧化硫氣罐(4)和二氧化氮氣罐(5)通路上的電磁閥，按照步驟1)中計算得到的比例充入二氧化硫和二氧化氮氣體；同時開啟濕度霧化器(11)，向試驗箱(1)中進行加濕；達到目標時，關閉電磁閥和濕度霧化器；

6)開啟循環氣泵；

6)以10天為一周期，一個周期時間到達后，關閉循環氣泵(3)，控制高壓電源(10)對上電極(24)和下電極(28)之間加壓，電壓不斷增加，開啟檢測裝置(27)，當檢測裝置(27)檢測到電弧時，記錄電壓值，記為閃絡電壓；

7)將同一周期下各個老化容器(2)記錄的閃絡電壓，建立各個絕緣體閃絡電壓平均值與時間之間的相關關系。

8.一種采用權利要求6所述的絕緣體老化裝置進行絕緣體老化實驗的方法，包括如下步驟：

1)監測環境中二氧化硫和二氧化氮氣體含量，計算二氧化硫和二氧化氮氣體與空氣比例；同時也可以根據實際需求制定出二氧化硫和二氧化氮的比例。

2)將多個相同的同種絕緣體固定連接上電極(24)和下電極(28)后分別安裝于多個老化容器(2)；

3)關閉所述二氧化硫氣罐(4)通路和二氧化氮氣罐(5)通路上的電磁閥，開啟抽氣泵(6)，三通換向閥(7)的出口選擇開放端口，按照步驟1)計算得到的二氧化硫和二氧化氮氣體的比例抽出試驗箱(1)中的空氣；

4)關閉抽氣泵(6)，開啟二氧化硫氣罐(4)和二氧化氮氣罐(5)通路上的電磁閥，按照步驟1)中計算得到的比例充入二氧化硫和二氧化氮氣體；同時開啟濕度霧化器(11)，向試驗箱(1)中進行加濕；達到目標時，關閉電磁閥和濕度霧化器；

5)開啟循環氣泵，記錄每個所述流速計的氣體流速；

6)以10天為一周期，關閉循環氣泵(3)，控制高壓電源(10)對上電極(24)和下電極(28)之間加壓，電壓不斷增加，開啟檢測裝置(27)，當檢測裝置(27)檢測到電弧時，記錄此時每個老化容器(2)中的相應電壓值，記為閃絡電壓；

7)建立閃絡電壓與時間之間的相關關系，建立閃絡電壓與氣體流速之間的相關關系。