老化房试验的最终目的是什么
老化房试验的目的是在最短的时间内,用最简单的方法模拟实际运行中复合绝缘子的长期性能的变化。由此,国外试验研究部门经过长期研究和摸索试验,确定了复合绝缘子外绝缘模拟加速老化试验的方法。所谓加速老化是指与传统的室外老化试验相比,使用自然加快或者实验室人工方法加快完成试验。作为一种较好的人工加速老化试验方法,它必须具有等价性(或典型性)、可再现性和可重复性。其中,排在第一的往往是等价性,这是人工加速老化的首要要
求,要反映出真实的老化过程。目前,复合绝缘子的人工加速老化试验方法基本上可分为两类:一是由IEC61109-1992规定的漏电起痕和电蚀损试验(简称1000h盐雾法)和转轮法试验,即简单因素老化试验方法;二是由5000h老化房试验衍生出来的多因素人工加速老化试验方法。国际上的IEC、美国EPRI和意大利CESI等主要研究机构都提出了各自的人工加速老化试验方法。目前,我国国家标准中采用的老化试验方法是IEC的5000h综合加速老化方法。另外,我国清华大学和中国电力科学研究院共同提出了一套新的加速老化试验方法,为了更适合我国复合绝缘子的现场运行情况,在盐雾中增加了不可溶盐成分,并延长了盐雾和氙灯的照射时间 。以上人工加速老化试验方法大部分模拟的是海岸等盐害地区或重污秽的严酷环境条件,着重考察的是复合绝缘子的耐漏电起痕和电蚀损特性。相比而言,针对复合绝缘子的耐电晕特性和耐紫外特性而进行的加速老化试验较少,国内外一些学者探索如下:
(1)美国Arizona大学的Moreno V. M.和Gorur R. S.教授采用图所示的试验装置,对硅橡胶、乙丙橡胶以及硅橡胶和乙丙橡胶的混合体三种材料的电晕老化性能进行了研究。试验结果表明:湿度在材料电晕老化过程中起了重要的作用,不仅决定了试样在老化结束时的降解量,而且影响到老化机理的本质。
(2)日本Akita大学的Yoshimura N.等人通过图所示的试验装置,对三种不同材料的电晕老化特性及憎水性的恢复情况进行了研究。试验试样置于上下电极间的玻璃板之间,并采用平板电极系统产生电晕。结果表明:短时间或低能的电晕处理能够促进小分子链单元的生成,而长时间或强电晕放电则会抑制小分子链的产生,且填料程度会影响硅橡胶憎水性的恢复。
(3)清华大学利用针-板电极对交流电晕对硅橡胶材料憎水性的影响进行了研究。研究发现作用电压、表面污秽状态、相对湿度等因素都会影响电晕条件下硅橡胶材料的憎水性丧失和恢复特性 。
(4)武汉大学采用针-板电极交流电晕放电试验装置研究了电晕放电对高温硫化硅橡胶憎水性、不同温度下憎水恢复性、力学性能和电气性能的影响,结果表明电晕放电作用不同时间后高温硫化硅橡胶材料憎水性丧失是个渐进的过程,严重时硅橡胶材料憎水性会暂时性丧失,硅橡胶材料在不同温度下憎水性恢复速度不同,电晕放电作用后硅橡胶材料憎水性接触角不能恢复至新试样初始水平。
(5)国内外学者对复合绝缘子的紫外老化进行了一定的研究。但大部分是在人工加速老化试验的大循环中加入一段时间的紫外老化,很少有单独研究紫外光辐射对材料的影响。近年来,文献 采用自然曝露对硅橡胶绝缘子进行紫外老化,经自然暴露试验后,试品的拉伸强度、撕裂强度、扯断伸长率、表面和体积电阻率随暴露时间略有下降,但硬度和永久变形延伸率略有增大,但变化不明显。文献采用定波段光辐射单独对材料进行人工加速老化,对定波段光辐射对材料的影响进行了研究。
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