絕緣子芯棒泄露電流試驗(yàn)裝置的主要構(gòu)成
絕緣子芯棒泄露電流試驗(yàn)裝置是一種專門用于評估復(fù)合絕緣子(非陶瓷絕緣子) 關(guān)鍵部件——玻璃鋼芯棒 在潮濕和污穢條件下耐漏電起痕和電蝕損性能的關(guān)鍵設(shè)備。其核心是模擬嚴(yán)苛的運(yùn)行環(huán)境,檢測芯棒材料的本質(zhì)絕緣性能是否合格。
一、試驗(yàn)?zāi)康呐c標(biāo)準(zhǔn)
試驗(yàn)?zāi)康模?
評估耐漏電起痕能力:驗(yàn)證芯棒材料在電場和電解液污染下,表面是否容易形成導(dǎo)電通道(漏電痕跡)。
評估耐電蝕損能力:驗(yàn)證在泄漏電流產(chǎn)生的電弧作用下,芯棒材料是否會被嚴(yán)重?zé)g、碳化,導(dǎo)致機(jī)械強(qiáng)度下降。
預(yù)防“脆斷”:這是最重要的目的。劣質(zhì)芯棒在長期泄漏電流和酸蝕作用下會發(fā)生內(nèi)部斷裂,造成輸電線路掉串的重大事故。此試驗(yàn)是篩選合格芯棒材料的核心手段。
主要遵循標(biāo)準(zhǔn):
國際標(biāo)準(zhǔn):IEC 62217《 polymeric insulators for overhead lines》
中國國家標(biāo)準(zhǔn):GB/T 22079-2008《標(biāo)稱電壓高于1000V使用的戶內(nèi)和戶外聚合物絕緣子 一般定義、試驗(yàn)方法和接收準(zhǔn)則》
標(biāo)準(zhǔn)中對應(yīng)的試驗(yàn)方法常被稱為 “斜板法” 或 “漏電起痕與蝕損試驗(yàn)”。
二、絕緣子芯棒泄露電流試驗(yàn)裝置主要構(gòu)成
一套完整的試驗(yàn)裝置通常由以下幾個(gè)子系統(tǒng)組成:
高壓電源系統(tǒng):
類型:交流高壓試驗(yàn)變壓器,容量通常為5kVA~10kVA。
要求:能提供穩(wěn)定、可調(diào)的工頻高壓(通常為最高12kV或更高),輸出電壓和電流波形失真小。
試驗(yàn)電壓控制與測量系統(tǒng):
調(diào)壓器:用于平滑調(diào)節(jié)輸入電壓。
電壓測量:通過高壓分壓器或經(jīng)過校準(zhǔn)的電壓互感器,精確測量施加在試品上的電壓(有效值)。
泄漏電流監(jiān)測系統(tǒng)(核心部分):
電流傳感器:通常采用高精度的零磁通電流傳感器或取樣電阻,串聯(lián)在試品接地回路中。
數(shù)據(jù)采集單元:高速A/D采集卡,能連續(xù)、實(shí)時(shí)地記錄泄漏電流的波形和有效值。
關(guān)鍵功能:能夠準(zhǔn)確捕捉和記錄電流脈沖(如大于10mA, 30mA, 60mA等設(shè)定閾值的脈沖),并統(tǒng)計(jì)其次數(shù)。
污液循環(huán)與滴加系統(tǒng):
污液配置:標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定使用 0.1% 重量比的 NaCl 溶液 和 0.02% 重量比的 ISO 1817 1號非離子型濕潤劑 的混合導(dǎo)電液體。
滴液裝置:采用精密蠕動泵或恒液位滴管,確保污液以恒定的流速(如 0.6 mL/min ± 10%)滴落至試品表面。
循環(huán)系統(tǒng):收集滴落的廢液,經(jīng)過濾后可循環(huán)使用,保持污液電導(dǎo)率穩(wěn)定。
試品夾具與試驗(yàn)平臺:
夾具:采用耐腐蝕材料(如聚四氟乙烯)制成,用于牢固且絕緣地夾持芯棒試品。標(biāo)準(zhǔn)試品尺寸通常為 60mm × 60mm × 6mm 的平板或從實(shí)際芯棒上切割的樣品。
電極:兩個(gè)矩形不銹鋼電極,以一定間距(通常為 50mm)平行放置在試品表面。
傾斜角度:試驗(yàn)平臺可調(diào)整,使試品與水平面成 45° 或 20°(根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求),污液從上電極區(qū)域向下流淌。
自動控制與保護(hù)系統(tǒng):
主控制器:PLC或工業(yè)計(jì)算機(jī),用于集成控制整個(gè)試驗(yàn)流程(升壓、開始滴液、計(jì)時(shí)、監(jiān)測、終止)。
保護(hù)單元:
過流保護(hù):當(dāng)泄漏電流超過設(shè)定閾值(如250mA)并持續(xù)一定時(shí)間(如2秒),自動切斷高壓,防止試品完全擊穿損壞設(shè)備。
閃絡(luò)保護(hù):快速檢測閃絡(luò)并短暫切斷電壓,然后自動恢復(fù)。
安全聯(lián)鎖:柜門打開自動斷電,確保操作人員安全。
數(shù)據(jù)管理與軟件系統(tǒng):
控制軟件:設(shè)置試驗(yàn)參數(shù)(電壓、時(shí)間、污液流速、電流閾值等)。
實(shí)時(shí)監(jiān)控界面:顯示電壓、電流波形、電流有效值、脈沖計(jì)數(shù)、試驗(yàn)時(shí)間等。
數(shù)據(jù)記錄與報(bào)告生成:自動記錄全過程數(shù)據(jù),試驗(yàn)結(jié)束后生成包含電流趨勢圖、脈沖統(tǒng)計(jì)表和結(jié)論的報(bào)告。







