本發(fā)明專利技術(shù)提供了一種復(fù)合絕緣子護(hù)套的吸水濕透分析裝置及分析方法，屬于電力設(shè)備檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，包括取樣機(jī)構(gòu)和吸水濕透測(cè)量機(jī)構(gòu)。取樣機(jī)構(gòu)包括固定夾具和切割組件，切割組件包括動(dòng)力單元和切割沖刀，切割沖刀同軸設(shè)置于復(fù)合絕緣子的上方，切割沖刀的下端具備環(huán)形刃部，復(fù)合絕緣子的護(hù)套外表層切下形成護(hù)套外管體，護(hù)套外管體經(jīng)軸向一側(cè)切斷后展開(kāi)形成實(shí)驗(yàn)片體；吸水濕透測(cè)量機(jī)構(gòu)包括實(shí)驗(yàn)艙、透濕杯、溫濕度控制模塊以及質(zhì)量監(jiān)測(cè)模塊，實(shí)驗(yàn)片體密封于透濕杯的頂部并置于實(shí)驗(yàn)艙內(nèi)。本發(fā)明專利技術(shù)提供的一種復(fù)合絕緣子護(hù)套的吸水濕透分析裝置，實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)合絕緣子直接取樣及透濕率的準(zhǔn)確測(cè)量，為后續(xù)研究復(fù)合絕緣子更多與水相關(guān)的故障形成過(guò)程提供了新思路。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于電力設(shè)備檢測(cè)，更具體地說(shuō)，是涉及一種復(fù)合絕緣子護(hù)套的吸水濕透分析裝置及分析方法。
技術(shù)介紹
1、電力系統(tǒng)的穩(wěn)定為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供了重要保障。輸電線路作為電力系統(tǒng)距離跨度最大的環(huán)節(jié)，是連接發(fā)電側(cè)與用電側(cè)的紐帶，其安全性與電能供應(yīng)的穩(wěn)定直接掛鉤。絕緣子作為輸電線路中的重要組成部分，其重要性也不言而喻。相較于傳統(tǒng)玻璃絕緣子與瓷絕緣子，復(fù)合絕緣子作為國(guó)內(nèi)絕緣子領(lǐng)域使用占比日益增長(zhǎng)的設(shè)備，具有造價(jià)低、制備周期短、使用壽命長(zhǎng)、質(zhì)輕、耐污、易安裝及運(yùn)維成本低等優(yōu)勢(shì)。
2、復(fù)合絕緣子由硅橡膠護(hù)套與玻纖復(fù)合芯棒等有機(jī)材料制備而成，運(yùn)行過(guò)程中長(zhǎng)期受到高場(chǎng)強(qiáng)、高濕熱及機(jī)械荷載等多種因素的聯(lián)合影響，從而產(chǎn)生不可避免的老化。復(fù)合絕緣子表面護(hù)套老化，透濕性提高，產(chǎn)生微孔、放電、溫升等現(xiàn)象。導(dǎo)致芯棒中樹(shù)脂水解，基體與纖維分離，誘發(fā)酥朽斷裂等故障，影響電網(wǎng)的安全運(yùn)行。而現(xiàn)有硅橡膠透濕性研究取樣并無(wú)規(guī)范，樣品提取無(wú)法復(fù)現(xiàn)，僅能進(jìn)行定性研究，無(wú)法從實(shí)際退網(wǎng)運(yùn)行的復(fù)合絕緣子上規(guī)范化取樣，定量分析硅橡膠護(hù)套透濕性。因此定量提取復(fù)合絕緣子護(hù)套部位硅橡膠薄片并對(duì)其透濕性進(jìn)行研究對(duì)提高輸電線路系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性具有較大的理論指導(dǎo)意義和工程實(shí)用價(jià)值。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的在于提供一種復(fù)合絕緣子護(hù)套的吸水濕透分析裝置，解決了現(xiàn)有復(fù)合絕緣子護(hù)套取樣過(guò)程中的樣品厚度的不規(guī)范問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了對(duì)復(fù)合絕緣子直接取樣及透濕率的準(zhǔn)確測(cè)量，為后續(xù)研究復(fù)合絕緣子更多與水相關(guān)的故障形成過(guò)程提供了新思路。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)采用的技術(shù)方案是：提供一種復(fù)合絕緣子護(hù)套的吸水濕透分析裝置，包括：
3、取樣機(jī)構(gòu)，所述取樣機(jī)構(gòu)包括固定夾具和切割組件，所述固定夾具用于縱向夾持復(fù)合絕緣子，所述切割組件包括動(dòng)力單元和切割沖刀，所述切割沖刀同軸設(shè)置于所述復(fù)合絕緣子的上方，所述切割沖刀的下端具備環(huán)形刃部，所述動(dòng)力單元用于驅(qū)動(dòng)所述切割沖刀向下移動(dòng)以將所述復(fù)合絕緣子的護(hù)套外表層切下形成護(hù)套外管體，所述護(hù)套外管體經(jīng)軸向一側(cè)切斷后展開(kāi)形成實(shí)驗(yàn)片體；
4、吸水濕透測(cè)量機(jī)構(gòu)，所述吸水濕透測(cè)量機(jī)構(gòu)包括實(shí)驗(yàn)艙、透濕杯、溫濕度控制模塊以及質(zhì)量監(jiān)測(cè)模塊，所述實(shí)驗(yàn)片體密封于所述透濕杯的頂部并置于所述實(shí)驗(yàn)艙內(nèi)，所述溫濕度控制模塊用于控制所述實(shí)驗(yàn)艙內(nèi)的溫濕度變化，所述質(zhì)量監(jiān)測(cè)模塊用于階段性檢測(cè)所述透濕杯的重量差值。
5、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述固定夾具包括：
6、夾具底座，所述夾具底座的上端面兩側(cè)對(duì)稱開(kāi)設(shè)有位移槽；
7、驅(qū)動(dòng)絲桿，所述驅(qū)動(dòng)絲桿的中部橫向貫穿所述夾具底座且可轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置，所述驅(qū)動(dòng)絲桿的兩端分別位于兩個(gè)所述位移槽內(nèi)且具備旋向相反的外螺紋；
8、兩個(gè)夾持塊，所述夾持塊的下端具備連接部，兩個(gè)連接部的下部分別設(shè)置于兩個(gè)所述位移槽內(nèi)且與所述驅(qū)動(dòng)絲桿的兩端分別螺紋配合，兩個(gè)所述連接部在所述驅(qū)動(dòng)絲桿的驅(qū)動(dòng)下分別帶動(dòng)兩個(gè)所述夾持塊相互靠近以縱向夾持復(fù)合絕緣子。
9、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，兩個(gè)所述夾持塊的相對(duì)端分別設(shè)置有夾持卡口，所述驅(qū)動(dòng)絲桿的任一端設(shè)置有旋轉(zhuǎn)臂，所述旋轉(zhuǎn)臂的末端設(shè)置有握持手柄。
10、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述切割沖刀為縱向設(shè)置且由硬質(zhì)合金制成的中空管體，所述中空管體的下部的內(nèi)周壁具備傾斜錐面，所述傾斜錐面自上而下向外傾斜，所述傾斜錐面的下端與所述中空管體的外周壁的下端形成所述環(huán)形刃部，所述環(huán)形刃部的外徑大于所述復(fù)合絕緣子的芯棒外徑且小于所述復(fù)合絕緣子的護(hù)套外徑。
11、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述吸水濕透測(cè)量機(jī)構(gòu)還包括：
12、注水口，所述注水口設(shè)置于所述實(shí)驗(yàn)艙的一側(cè)；
13、透風(fēng)口，所述透風(fēng)口設(shè)置于所述實(shí)驗(yàn)艙的頂部；
14、控制面板，所述控制面板用于時(shí)時(shí)顯示所述實(shí)驗(yàn)艙內(nèi)的溫濕度信息及所述透濕杯的質(zhì)量信息；
15、控制按鈕，所述控制按鈕用于分別控制溫濕度控制模塊以及質(zhì)量監(jiān)測(cè)模塊；
16、壓力托盤(pán)，所述壓力托盤(pán)設(shè)置于所述實(shí)驗(yàn)艙的底部，所述壓力托盤(pán)用于承托所述透濕杯。
17、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述透濕杯包括：
18、杯體，所述杯體的上端設(shè)置有開(kāi)口法蘭盤(pán)；
19、密封環(huán)，所述密封環(huán)設(shè)置于所述開(kāi)口法蘭盤(pán)的上端面，所述實(shí)驗(yàn)片體設(shè)置于所述開(kāi)口法蘭盤(pán)和所述密封環(huán)之間；
20、上壓環(huán)，所述上壓環(huán)設(shè)置于所述密封環(huán)的上端面；
21、多個(gè)連接件，多個(gè)所述連接件周向貫穿并連接所述開(kāi)口法蘭盤(pán)、所述密封環(huán)、所述實(shí)驗(yàn)片體以及所述上壓環(huán)。
22、本專利技術(shù)提供的一種復(fù)合絕緣子護(hù)套的吸水濕透分析裝置的有益效果在于：與現(xiàn)有技術(shù)相比，復(fù)合絕緣子縱向夾持在固定夾具上，動(dòng)力單元驅(qū)動(dòng)切割沖刀向下移動(dòng)，將復(fù)合絕緣子的護(hù)套外表層切下形成護(hù)套外管體，護(hù)套外管體經(jīng)軸向一側(cè)切斷后展開(kāi)形成實(shí)驗(yàn)片體。將實(shí)驗(yàn)片體密封于透濕杯的頂部并置于實(shí)驗(yàn)艙內(nèi)，溫濕度控制模塊控制實(shí)驗(yàn)艙內(nèi)的溫濕度變化，質(zhì)量監(jiān)測(cè)模塊階段性檢測(cè)透濕杯的重量差值，通過(guò)透濕杯在特定時(shí)間內(nèi)的重量差值變化測(cè)算出實(shí)驗(yàn)片體的吸水透濕性能，即可獲得復(fù)合絕緣子的透濕率。本專利技術(shù)提供的一種復(fù)合絕緣子護(hù)套的吸水濕透分析裝置，解決了現(xiàn)有復(fù)合絕緣子護(hù)套取樣過(guò)程中的樣品厚度的不規(guī)范問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了對(duì)復(fù)合絕緣子直接取樣及透濕率的準(zhǔn)確測(cè)量，為后續(xù)研究復(fù)合絕緣子更多與水相關(guān)的故障形成過(guò)程提供了新思路。
23、本專利技術(shù)還提供了一種復(fù)合絕緣子護(hù)套的吸水濕透分析方法，使用了所述的復(fù)合絕緣子護(hù)套的吸水濕透分析裝置，包括以下步驟：
24、s1：選取預(yù)定長(zhǎng)度的復(fù)合絕緣子，將其縱向夾持在固定夾具上，動(dòng)力單元驅(qū)動(dòng)切割沖刀向下移動(dòng)并切割復(fù)合絕緣子，將復(fù)合絕緣子的護(hù)套外表層切下形成護(hù)套外管體；
25、s2：護(hù)套外管體的一側(cè)沿軸向切斷后展平形成實(shí)驗(yàn)片體，在透濕杯內(nèi)加入實(shí)驗(yàn)溶液，將實(shí)驗(yàn)片體密封于透濕杯的頂部并放入實(shí)驗(yàn)艙；
26、s3：通過(guò)溫濕度控制模塊設(shè)定實(shí)驗(yàn)艙內(nèi)的環(huán)境溫度和環(huán)境濕度，利用質(zhì)量監(jiān)測(cè)模塊獲取透濕杯的初始質(zhì)量m0；
27、s4：間隔時(shí)間δt記錄透濕杯的質(zhì)量m1，獲取質(zhì)量變量δm，計(jì)算復(fù)合絕緣子護(hù)套的透濕率wvt，wvt=δm/（a*δt），其中，a為實(shí)驗(yàn)片體的有效透濕面積。
28、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，在步驟s1中，對(duì)選取預(yù)定長(zhǎng)度的復(fù)合絕緣子進(jìn)行預(yù)處理，預(yù)處理之后再將其縱向夾持在固定夾具上；
29、其中，預(yù)處理的方式包括對(duì)復(fù)合絕緣子的芯棒進(jìn)行打孔處理，利用無(wú)水乙醇擦除復(fù)合絕緣子的護(hù)套表面的污穢并陰干。
30、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，在步驟s2中，實(shí)驗(yàn)溶液為蒸餾水，酸性、堿性或中性的鹽溶液，實(shí)驗(yàn)片體密封于透濕杯頂部后放入實(shí)驗(yàn)艙，先啟動(dòng)溫濕度控制模塊對(duì)實(shí)驗(yàn)艙內(nèi)的透濕杯進(jìn)行預(yù)熱，沿透濕杯的外輪廓將實(shí)驗(yàn)片體切割成隨形圓片。
31、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，對(duì)隨形圓盤(pán)的外沿涂抹硅油、石蠟或者蜂蠟進(jìn)行密封。
32、本專利技術(shù)提供的一種復(fù)合絕緣子護(hù)套的吸水濕透分析本文檔來(lái)自技高網(wǎng)
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【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種復(fù)合絕緣子護(hù)套的吸水濕透分析裝置，其特征在于，包括：
2.如權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合絕緣子護(hù)套的吸水濕透分析裝置，其特征在于，所述固定夾具包括：
3.如權(quán)利要求2所述的一種復(fù)合絕緣子護(hù)套的吸水濕透分析裝置，其特征在于，兩個(gè)所述夾持塊的相對(duì)端分別設(shè)置有夾持卡口，所述驅(qū)動(dòng)絲桿的任一端設(shè)置有旋轉(zhuǎn)臂，所述旋轉(zhuǎn)臂的末端設(shè)置有握持手柄。
4.如權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合絕緣子護(hù)套的吸水濕透分析裝置，其特征在于，所述切割沖刀為縱向設(shè)置且由硬質(zhì)合金制成的中空管體，所述中空管體的下部的內(nèi)周壁具備傾斜錐面，所述傾斜錐面自上而下向外傾斜，所述傾斜錐面的下端與所述中空管體的外周壁的下端形成所述環(huán)形刃部，所述環(huán)形刃部的外徑大于所述復(fù)合絕緣子的芯棒外徑且小于所述復(fù)合絕緣子的護(hù)套外徑。
5.如權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合絕緣子護(hù)套的吸水濕透分析裝置，其特征在于，所述吸水濕透測(cè)量機(jī)構(gòu)還包括：
6.如權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合絕緣子護(hù)套的吸水濕透分析裝置，其特征在于，所述透濕杯包括：
7.一種復(fù)合絕緣子護(hù)套的吸水濕透分析方法，其特征在于，使用了如權(quán)利要求1-6任意一項(xiàng)所述的復(fù)合絕緣子護(hù)套的吸水濕透分析裝置，包括以下步驟：
8.如權(quán)利要求7所述的一種復(fù)合絕緣子護(hù)套的吸水濕透分析方法，其特征在于，在步驟S1中，對(duì)選取預(yù)定長(zhǎng)度的復(fù)合絕緣子進(jìn)行預(yù)處理，預(yù)處理之后再將其縱向夾持在固定夾具上；
9.如權(quán)利要求7所述的一種復(fù)合絕緣子護(hù)套的吸水濕透分析方法，其特征在于，在步驟S2中，實(shí)驗(yàn)溶液為蒸餾水，酸性、堿性或中性的鹽溶液，實(shí)驗(yàn)片體密封于透濕杯頂部后放入實(shí)驗(yàn)艙，先啟動(dòng)溫濕度控制模塊對(duì)實(shí)驗(yàn)艙內(nèi)的透濕杯進(jìn)行預(yù)熱，沿透濕杯的外輪廓將實(shí)驗(yàn)片體切割成隨形圓片。
10.如權(quán)利要求9所述的一種復(fù)合絕緣子護(hù)套的吸水濕透分析方法，其特征在于，對(duì)隨形圓盤(pán)的外沿涂抹硅油、石蠟或者蜂蠟進(jìn)行密封。
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【技術(shù)特征摘要】
1.一種復(fù)合絕緣子護(hù)套的吸水濕透分析裝置，其特征在于，包括：
2.如權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合絕緣子護(hù)套的吸水濕透分析裝置，其特征在于，所述固定夾具包括：
3.如權(quán)利要求2所述的一種復(fù)合絕緣子護(hù)套的吸水濕透分析裝置，其特征在于，兩個(gè)所述夾持塊的相對(duì)端分別設(shè)置有夾持卡口，所述驅(qū)動(dòng)絲桿的任一端設(shè)置有旋轉(zhuǎn)臂，所述旋轉(zhuǎn)臂的末端設(shè)置有握持手柄。
4.如權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合絕緣子護(hù)套的吸水濕透分析裝置，其特征在于，所述切割沖刀為縱向設(shè)置且由硬質(zhì)合金制成的中空管體，所述中空管體的下部的內(nèi)周壁具備傾斜錐面，所述傾斜錐面自上而下向外傾斜，所述傾斜錐面的下端與所述中空管體的外周壁的下端形成所述環(huán)形刃部，所述環(huán)形刃部的外徑大于所述復(fù)合絕緣子的芯棒外徑且小于所述復(fù)合絕緣子的護(hù)套外徑。
5.如權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合絕緣子護(hù)套的吸水濕透分析裝置，其特征在于，所述吸水濕透測(cè)量機(jī)構(gòu)還包括：
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【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：伊?xí)杂?/a>，龐先海，劉振，鄭雄偉，孫翠英，張佳鑫，王怡欣，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：國(guó)網(wǎng)河北省電力有限公司電力科學(xué)研究院，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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