[实用新型]一种硅橡胶表面水珠运动规律试验装置

说明书

技术领域

本实用新型属于硅橡胶绝缘检测装置技术领域，具体涉及一种硅橡胶表面水珠运动规律试验装置。

背景技术

随着我国电力系统不断发展和输电网络电压等级的提高，对输电设备的绝缘等级提出了更高的要求。作为高压输电线路中应用广泛、数量巨大的一种电气元件，绝缘子的可靠性直接影响着输电系统的安全运行。

目前，输电线路中使用最多的是瓷绝缘子、钢化玻璃绝缘子和硅橡胶复合绝缘子。由于硅橡胶复合绝缘子具有体积小、重量轻、强度高、伞裙有弹性、不易破碎、免测零、易维护、运输安装方便，制造过程简单，价格相对较低，经济效益好等优点，在电力系统中得到了广泛的应用。

硅橡胶作为复合绝缘子的常见材料，在电气、憎水性、机械性能方面具有良好优越性。此外，硅橡胶复合绝缘子具有良好的憎水性和憎水迁移性，有效降低了表面污秽被湿润的可能性，凸显了其优异的防污闪特性，极大地提高了输电线路的防污闪能力和输变电设备安全运行的可靠性。但是，在一定条件下硅橡胶复合绝缘子还是会在小雨、雾、露等潮湿天气下发生污闪现象。目前的研究者认为污闪过程分为四个阶段，即绝缘子表面的积污、污秽层的湿润、形成干带和局部放电的产生、局部电弧发展导致沿面闪络。

但是对于一些细节问题，如在高电压作用下湿污绝缘子表面电弧产生前水珠和水带的动态变化细节，电晕放电对水珠、水带在绝缘子表面运动过程的影响机理等问题还没有十分清楚的认识，还需进一步进行细致的研究。所以也没有相应的试验检测设备。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种硅橡胶表面水珠运动规律试验装置，为研究硅橡胶表面分离水珠微放电过程、水珠的动态变化特性提供了必要的设备支持。

本实用新型所采用的技术方案是，一种硅橡胶表面水珠运动规律试验装置，包括硅橡胶平板模型试样，硅橡胶平板模型试样的两端分别浇注电极a、电极b，电极a与高压电源端连接，电极b接地。

本实用新型的特点还在于：

电极a和电极b拟预埋于硅橡胶平板模型试样内，电极a和电极b与硅橡胶平板模型试样浇注为一体。

电极a和电极b使用黄铜。

本实用新型的有益效果是：本实用新型一种硅橡胶表面水珠运动规律试验装置，为研究硅橡胶表面分离水珠微放电过程、水珠的动态变化特性以及分离水珠在硅橡胶材料发生界面闪络提供了必要的设备支持；本实用新型装置经济成本低、结构简单、操作方便，可靠性强，实用性强。

附图说明

图1是本实用新型硅橡胶表面水珠运动规律试验装置的结构示意图；

图2是本实用新型硅橡胶表面水珠运动规律试验装置中水珠/水带运动试验与实时观测单元的线路图；

图3是本实用新型硅橡胶表面水珠运动规律试验装置中水珠/水带沿面放电试验与实时图像、放电信号采集单元线路图。

图中，1.硅橡胶平板模型试样，2.电极a，3.电极b。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

本实用新型一种硅橡胶表面水珠运动规律试验装置，如图1所示，包括硅橡胶平板模型试样1，硅橡胶平板模型试样1的两端分别浇注电极a2、电极b3，电极a2与高压电源端连接，电极b3接地。

电极a2和电极b3拟预埋于硅橡胶平板模型试样1内，电极a2和电极b3与硅橡胶平板模型试样1浇注为一体。

电极a2和电极b3使用黄铜，电极a2和电极b3为椭圆形，黄铜的电极材料长轴半径为20mm、短轴半径为15mm，厚度2mm，电极间的最小间距为60mm。

硅橡胶平板模型试样1的尺寸长、宽、高为90×60×10(mm)。

电极a2和电极b3之间加压10kV。

本实用新型的工作过程：

为了能够更直观清晰的观察试验过程中本实用新型硅橡胶表面水珠运动规律试验装置上水珠的动态变化特性，可以对水的颜色进行处理，采用中性有机生物染料也即化学试剂甲基蓝使水珠染成深蓝色。

为了验证甲基蓝的使用对原有水质的导电特性没有影响，利用电导率测试仪测试了染色前后的水的电导率。染色前水的电导率为256μs/cm，染色后水的电导率为261μs/cm，两组电导率的测试数据基本相同，故甲基蓝的使用对原有水质的导电特性没有影响。因此，可以认为在之后的研究中使用染色的水珠进行试验，并不会影响试验结果。