基于紫外和硝酸環(huán)境的聚合物電暈加速老化裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型屬于電暈老化試驗【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種基于紫外和硝酸環(huán)境的聚合物電暈加速老化裝置。該裝置包括采集系統(tǒng)、環(huán)境條件和電暈發(fā)生裝置三大部分：環(huán)境條件包括影響聚合物老化的因素溫度、濕度、硝酸和紫外線；電暈發(fā)生裝置包括針板電極和環(huán)氧樹脂；采集系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集卡、采樣無感電阻、TVS瞬態(tài)抑制二極管和工控機(jī)。各通道電暈電流通過采樣無感電阻轉(zhuǎn)換成電壓信號，電暈電流和作用電壓信號通過數(shù)據(jù)采集卡被采集到工控機(jī)中，工控機(jī)通過LabVIEW軟件對電暈電流信號進(jìn)行FFT頻譜和諧波分析。本實用新型所述的電暈老化裝置涵蓋了紫外線、酸、濕度、溫度四種可控環(huán)境，加快了電暈老化試驗速度，為聚合物的電暈老化過程提供了參考和依據(jù)。
【專利說明】基于紫外和硝酸環(huán)境的聚合物電暈加速老化裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于電暈老化試驗【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種基于紫外和硝酸環(huán)境的聚合物電暈加速老化裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]由于金具、絕緣子設(shè)計安裝不當(dāng)，霧或露帶來的潮濕等，金具端部場強(qiáng)過高或水珠等畸變周圍場強(qiáng)分布，一旦超過了空氣的擊穿場強(qiáng)，就會導(dǎo)致電暈放電。在臨近海邊或常年空氣濕度較高的很多地區(qū)，因為硅橡膠復(fù)合絕緣子常年在這種高濕度的環(huán)境下運行，電暈放電更易產(chǎn)生，劣化加速，電暈老化使材料表面結(jié)構(gòu)破壞，并進(jìn)一步導(dǎo)致電弧放電，使材料產(chǎn)生漏電起痕和電蝕損，導(dǎo)致其失去使用價值，而且這種電暈導(dǎo)致的材料老化是永久性的，絕緣子故障會在短短的幾年后發(fā)生，有的甚至是幾個月。因此，現(xiàn)有電暈加速老化裝置環(huán)境條件主要以溫度、濕度為主，采用針板電極產(chǎn)生電暈，同時并監(jiān)測其電暈電流大小及波形。
[0003]電暈放電引起硅橡膠材料老化的主要原因可能是:電暈放電放電產(chǎn)生的電子、離子等帶電離子對介質(zhì)轟擊引起材料高分子結(jié)構(gòu)的破壞；放電過程有強(qiáng)烈的離子復(fù)合，會產(chǎn)生X射線、紫外線等輻射，引起材料分解；氣隙中含有氧和氮，放電會形成臭氧和硝酸，這是強(qiáng)烈的氧化劑和腐蝕劑，使材料產(chǎn)生化學(xué)破壞。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用專利提供了一種基于紫外和硝酸環(huán)境的聚合物電暈加速老化裝置，通過添加硝酸和紫外線環(huán)境條件，使得原來電暈老化試驗速度加快。
[0005]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0006]玻璃鋼腔體頂部設(shè)置淋濕裝置，側(cè)壁相對位置設(shè)置多個硝酸噴射頭，玻璃鋼腔體內(nèi)放置一個平臺，玻璃鋼腔體還設(shè)置溫控裝置；
[0007]層狀的環(huán)氧樹脂放置在玻璃鋼腔體內(nèi)的平臺上，在環(huán)氧樹脂的中心放置氙燈，并在氙燈周圍設(shè)置針板電極；
[0008]無感采樣電阻與TVS瞬態(tài)抑制二極管并聯(lián)，一端與環(huán)氧樹脂連接，另一端與數(shù)據(jù)采集卡、工控機(jī)串聯(lián)；調(diào)壓器與電容分壓器連接，電容分壓器的兩條輸出線路分別與針板電極、數(shù)據(jù)采集卡連接。
[0009]所述玻璃鋼腔體的底部設(shè)置硝酸收集裝置。
[0010]所述電容分壓器與針板電極之間的線路通過穿墻套管與玻璃鋼腔體連接。
[0011]所述針板電極安裝在升降裝置上，且在針板電極上設(shè)置過流保護(hù)裝置。
[0012]本實用新型的有益效果為:
[0013]本實用新型通過添加硝酸和紫外線環(huán)境條件，使得原來電暈老化裝置涵蓋了紫外線、酸、濕度、溫度四種可控環(huán)境，加快了電暈老化試驗速度，為聚合物的電暈老化過程提供了參考和依據(jù)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為該老化裝置的原理圖；
[0015]圖2為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖中標(biāo)號:
[0017]1-調(diào)壓器；2_電容分壓器；3_穿墻套管；4_硝酸噴射頭；5_淋濕裝置；6_氙燈；7-環(huán)氧樹脂；8_無感采樣電阻；9-TVS瞬態(tài)抑制二極管；10_數(shù)據(jù)采集卡；11_工控機(jī)；12-玻璃鋼腔體；13_針板電極。

【具體實施方式】
[0018]本實用新型提供了一種基于紫外和硝酸環(huán)境的聚合物電暈加速老化裝置，下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型做進(jìn)一步說明。
[0019]如圖1所示，本電暈加速老化試驗裝置包括采集系統(tǒng)、環(huán)境條件和電暈發(fā)生裝置三大部分。
[0020]該老化裝置的結(jié)構(gòu)如圖2所示。玻璃鋼腔體12頂部設(shè)置淋濕裝置5，側(cè)壁相對位置設(shè)置多個硝酸噴射頭4，玻璃鋼腔體12內(nèi)放置一個平臺，玻璃鋼腔體12還設(shè)置溫控裝置；層狀的環(huán)氧樹脂7放置在玻璃鋼腔體12內(nèi)的平臺上，在環(huán)氧樹脂7的中心放置氙燈6，并在氙燈6周圍設(shè)置針板電極13 ;無感采樣電阻8與TVS瞬態(tài)抑制二極管9并聯(lián)，一端與環(huán)氧樹脂7連接，另一端與數(shù)據(jù)采集卡10、工控機(jī)11串聯(lián)；調(diào)壓器I與電容分壓器2連接，電容分壓器2的兩條輸出線路分別與針板電極13、數(shù)據(jù)采集卡10連接；電容分壓器2與針板電極13之間的線路通過穿墻套管3與玻璃鋼腔體12連接。
[0021]采集系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集卡10、無感采樣電阻8、TVS瞬態(tài)抑制二極管9和工控機(jī)11。各通道電暈電流通過無感采樣電阻8轉(zhuǎn)換成電壓信號，而TVS瞬態(tài)抑制二極管9可以保護(hù)無感采樣電阻8。電暈電流和作用電壓信號通過數(shù)據(jù)采集卡10被采集到工控機(jī)11中，工控機(jī)11通過LabVIEW軟件對電暈電流信號進(jìn)行FFT頻譜和諧波分析。
[0022]環(huán)境條件包括影響聚合物老化的因素溫度、濕度、硝酸和紫外線。溫濕度通過溫控系統(tǒng)、淋濕裝置5和濕度傳感器控制。硝酸噴射頭4安裝在玻璃鋼腔體12左右兩邊，由于硝酸具有強(qiáng)氧化性，因此硝酸噴射頭4和玻璃鋼腔體12采用玻璃鋼材料，并且設(shè)置專門的硝酸收集與處理裝置。氙燈6安裝在電暈發(fā)生裝置的中部，使得紫外線對聚合物材料的影響較為均勻。
[0023]電暈發(fā)生裝置包括針板電極13和環(huán)氧樹脂7。針板電極13可以上下調(diào)整距離。
【權(quán)利要求】
1.基于紫外和硝酸環(huán)境的聚合物電暈加速老化裝置，其特征在于， 玻璃鋼腔體(12)頂部設(shè)置淋濕裝置(5)，側(cè)壁相對位置設(shè)置多個硝酸噴射頭(4)，玻璃鋼腔體(12)內(nèi)放置一個平臺，玻璃鋼腔體(12)還設(shè)置溫控裝置； 層狀的環(huán)氧樹脂(7)放置在玻璃鋼腔體(12)內(nèi)的平臺上，在環(huán)氧樹脂(7)的中心放置氙燈(6)，并在氙燈(6)周圍設(shè)置針板電極(13)； 無感采樣電阻(8)與TVS瞬態(tài)抑制二極管(9)并聯(lián)，一端與環(huán)氧樹脂(7)連接，另一端與數(shù)據(jù)采集卡(10)、工控機(jī)(11)串聯(lián)；調(diào)壓器(I)與電容分壓器(2)連接，電容分壓器(2)的兩條輸出線路分別與針板電極(13)、數(shù)據(jù)采集卡(10)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于紫外和硝酸環(huán)境的聚合物電暈加速老化裝置，其特征在于，所述玻璃鋼腔體(12)的底部設(shè)置硝酸收集裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于紫外和硝酸環(huán)境的聚合物電暈加速老化裝置，其特征在于，所述電容分壓器⑵與針板電極(13)之間的線路通過穿墻套管(3)與玻璃鋼腔體(12)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于紫外和硝酸環(huán)境的聚合物電暈加速老化裝置，其特征在于，所述針板電極(13)安裝在升降裝置上，且在針板電極(13)上設(shè)置過流保護(hù)裝置。
【文檔編號】G01N17/00GK204064870SQ201420596481
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年10月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月15日
【發(fā)明者】屠幼萍, 李天福, 王璁, 梁棟, 彭慶軍, 鄒立峰, 張少泉, 姜虹云, 沈志 申請人:華北電力大學(xué), 云南電網(wǎng)公司電力科學(xué)研究院