专利名称：一种接地材料服役过程中导电性能变化的试验方法
技术领域：
本发明涉及一种用于对电网接地材料在服役过程中的导电性能的稳定性进行试验的接地材料导电性能变化的试验方法。
背景技术：
电网接地材料的服役环境恶劣，受到多种因素的影响其主要性能导电性会在服役过程中发生变化，比如受雷击时的大电流作用、环境的腐蚀、冰冻等等，在这些因素的作用下其导电性能会降低，进而影响设备的接地效果，因此研究接地材料在服役过程中的导电性能的变化情况，并选择更好的接地材料是十分必要的。
发明内容
本发明的目的就在于提供一种能对接地材料在服役过程中导电性能变化进行试验的方法。本发明的技术方案为一种接地材料服役过程中导电性能变化的试验方法，其方法即对接地材料进行如下4个试验
(I)电流温升试验是给接地材料通大电流，通过电流的热效应让接地材料的温度升高至350摄氏度并保持温度恒定I小时及以上，然后冷却至室温，以此完成一次循环，至少完成25次循环之后，测量接地材料的电阻。(2)冰冻-熔化试验是将接地材料放在水中，将水的温度降低到零下10摄氏度以下并保持2小时以上，然后恢复到室温，以此完成一次循环，经过10次或以上循环之后，测量接地材料的电阻。(3)中性盐雾腐蚀试验是将接地材料放在中性盐雾中间至少500小时以上，之后测量接地材料的电阻并观察接地材料的外观，所述中性盐雾采用4% — 8%的NaCl蒸馏水溶液。(4)电流冲击试验是给接地材料通冲击电流，冲击电流的大小是其熔化电流的90%,之后测量接地材料的电阻并观察接地材料的外观。本发明的有益效果为随着电网向着集约化、规范化的发展，电气设备接地材料的可靠接地显得尤为重要。以往电气设备的接地采用经验数据和随意接地的方式。例如在选材料上，根据可能产生的危害，选用心理上可接受的材料，并采用方便的一种连接方式，没有考虑在最危险情况下可能产生的后果。没有科学的计算和接地装置的耐受性检验。一些科研院院开始认识到检验的必要性，正在逐步规范，制定一些相关标准。本发明方法提出了四个过程来模拟接地材料的服役环境，通过电阻测量和宏观检验来评定接地材料的优劣，给电气设备接地材料的检验检测提供了可行的方法。
图1为本发明实施例一种接地材料服役过程中导电性能变化的试验方法中所采用的全自动试验装置的构成示意框 图2为本发明实施例一种接地材料服役过程中导电性能变化的试验方法中所采用的的全自动试验装置的结构示意 图3为本发明实施例一种接地材料服役过程中导电性能变化的试验方法中所采用的全自动试验装置中试样夹持机构的结构示意图。
具体实施例方式
本发明实施例一种接地材料服役过程中导电性能变化的试验方法的，其方法即对接地材料进行如下4个试验
(I)电流温升试验是给接地材料通大电流，通过电流的热效应让接地材料的温度升高至350摄氏度并保持温度恒定I小时及以上，然后冷却至室温，以此完成一次循环，至少完成25次循环之后，测量接地材料的电阻。(2)冰冻-熔化试验是将接地材料放在水中，将水的温度降低到零下10摄氏度以下并保持2小时以上，然后恢复到室温，以此完成一次循环，经过10次或以上循环之后，测量接地材料的电阻。(3)中性盐雾腐蚀试验是将接地材料放在中性盐雾中间至少500小时以上，之后测量接地材料的电阻并观察接地材料的外观，所述中性盐雾采用4% — 8%的NaCl蒸馏水溶液。(4)电流冲击试验是给接地材料通冲击电流，冲击电流的大小是其熔化电流的90%,之后测量接地材料的电阻并观察接地材料的外观。本发明在实施时可开发如附图1、2、3所示的一种用于接地材料导电性能变化试验的全自动试验装置，如图1所示其包括一体化的四个实验装置以及控制系统和评价系统，一体化的四个实验装置分别包括电流-温升试验装置、电流-温升试验装置、故障电流冲击试验装置；控制系统包括采集机构和执行机构，评价系统包括电阻测量机构和接地材料外观的采集评价机构；控制系统的采集机构和评价系统的电阻测量机构相连接，控制系统的执行机构连接并控制一体化的四个实验装置和评价系统的接地材料外观的采集评价机构。如图2所示，
大电流发生器和微欧计与夹具5连接，试验前将电气设备接地材料夹持在试样夹持机构两边的夹具5上，设定大电流发生器的试验参数，冰冻熔化的试验参数，盐雾腐蚀试验的参数，然后由控制系统启动微欧计测量接地材料的初始电阻并采集数据
接着由控制系统发信号给大电流发生器，开始进行电流温升试验，试验结束后发信号给控制系统，控制系统启动微欧计测量接地材料的电阻。电阻测量之后控制系统通过试样夹持机构将接地材料移动到冰冻熔化试验箱体3所开的缺口正中，由箱体提升装置I将冰冻熔化试验上箱体下降，进行密封，然后开始进行冰冻熔化试验。冰冻熔化试验结束后，控制系统通过提升装置I提升上箱体，夹具5在弹簧7的作用下带动接地材料上升，同时启动微欧计测量接地材料的电阻，并由采集系统采集数据，然后启动可在导轨11上活动的数码显微镜进行自动拍照，以此进行宏观检验。然后由控制系统通过试样夹持机构将接地材料移动到盐雾腐蚀试验箱体2上的缺口 9正中，由箱体提升装置I将盐雾腐蚀试验上箱体下降，进行密封，然后开始进行盐雾腐蚀试验。盐雾腐蚀试验结束后，控制系统通过提升装置I提升上箱体，夹具5在弹簧7的作用下带动接地材料上升，同时启动微欧计测量接地材料的电阻，并由采集系统采集数据，然后启动可在导轨11上活动的数码显微镜进行自动拍照，以此进行宏观检验。然后控制系统发信号给大电流发生器进行故障电流冲击试验，故障电流冲击试验结束后大电流发生器发信号给控制系统，同时启动微欧计测量接地材料的电阻，并由采集系统采集数据，然后启动可在导轨11上活动的数码显微镜进行自动拍照，以此进行宏观检验。电气设备接地材料装夹在夹头上，夹头可在两侧行走机构带动下移动，大电流发生器与微欧计。在支架(11)的横梁上左右分别设置有一个纵向提升机构(I);
所述盐雾试验箱体(2)和冰冻熔化试验箱体(3)均设为上、下两个部分，在盐雾试验箱体(2)和冰冻熔化试验箱体(3)的上下部分上设有对应的凹槽(9)，盐雾试验箱体(2)和冰冻熔化试验箱体(3)的下半部分设置在支架(11)的底板上，盐雾试验箱体(2)和冰冻熔化试验箱体(3)的上半部分连接在位置对应的纵向提升机构(I)上；
在支架(11)的底板上设有配套盐雾试验箱体(2)和冰冻熔化试验箱体(3)的横向行走机构(4)，所述的横向行走机构(4)由夹具(5)、弹簧(7)、立柱(8)、底座(10)组成，底座
(10)设置为对称的两个分别移动安装在支架(11)的底板上位于试验箱体的两侧，在各底座
(10)上安装有立柱(8 )，在各立柱(8 )上套设有弹簧(7 )，在两个立柱(7 )的上端配设有能上下移动的夹具(5 )，弹簧(7 )顶在夹具(5 )下部。弹簧(7 )用于保证夹具(5 )始终处于立柱(8 )的最高位置，横向行走机构(4 )可以在底座(10)的带动下横向移动。电流温升试验是测试接地材料在大电流持续作用下的性能稳定性，冰冻熔化试验和盐雾腐蚀试验是模拟自然条件下的性能稳定性，故障电流冲击试验是测试接地材料在设备故障时的保护作用，通过这四个试验，模拟了电气设备接地材料服役过程中的各种条件，较好的测试了电气设备接地材料的使用性能。
权利要求
1.一种接地材料服役过程中导电性能变化的试验方法，其特征在于该方法是对接地材料进行如下4个试验(1)电流温升试验是给接地材料通大电流，通过电流的热效应让接地材料的温度升高至350摄氏度并保持温度恒定I小时及以上，然后冷却至室温，以此完成一次循环，至少完成25次循环之后，测量接地材料的电阻；(2)冰冻-熔化试验是将接地材料放在水中，将水的温度降低到零下10摄氏度以下并保持2小时以上，然后恢复到室温，以此完成一次循环，经过10次或以上循环之后，测量接地材料的电阻；(3)中性盐雾腐蚀试验是将接地材料放在中性盐雾中间至少500小时以上，之后测量接地材料的电阻并观察接地材料的外观，所述中性盐雾采用4% — 8%的NaCl蒸馏水溶液；(4)电流冲击试验是给接地材料通冲击电流,冲击电流的大小是其熔化电流的90%， 之后测量接地材料的电阻并观察接地材料的外观。
全文摘要
本发明涉及一种接地材料服役过程中导电性能变化的试验方法。其方法即对接地材料进行如下4个试验(1)电流温升试验；(2)冰冻-熔化试验；(3)中性盐雾腐蚀试验；(4)电流冲击试验。本发明方法提出了四个过程来模拟接地材料的服役环境，通过电阻测量和宏观检验来评定接地材料的优劣，给电气设备接地材料的检验检测提供了可行的方法。
文档编号G01R27/02GK103048541SQ20121057593
公开日2013年4月17日 申请日期2012年12月27日 优先权日2012年12月27日
发明者代小号, 冯砚厅, 赵纪峰, 范辉, 侯双林 申请人:河北省电力公司电力科学研究院, 国家电网公司, 河北省电力建设调整试验所