一种多因素加速硅橡胶绝缘子老化的装置的制作方法

本实用新型属于电力行业领域，具体涉及一种多因素加速硅橡胶绝缘子老化的装置。

背景技术：

随着电力行业的发展，输电容量急剧增长，具有防污性高、运行维护简单等优点的得硅橡胶复合绝缘子在电网中的使用日益的广泛。但是在运行的过程中，复合绝缘子也会受到污秽、日光辐照、高压放电、高湿、温差及空气中有害物质的影响，使得硅橡胶硬化，伞裙表面粉化，表面憎水性降低，防污闪性能下降，导致复合绝缘子电气性能和机械性能下降，甚至引发输电线路大面积闪络等恶性事故。因此，研究复合绝缘子老化机理显得日益重要。

目前，用于加速硅橡胶复合绝缘子老化的装置主要为单一因素老化装置。然而，在实际运行过程中，复合绝缘子往往同时受到自然环境中多种因素的影响，例如紫外照射的同时会有臭氧产生。因此，一种多因素综合作用加速硅橡胶复合绝缘子老化的装置，可以更加充分地模拟硅橡胶复合绝缘子在自然界中的运行环境，更有利于探索硅橡胶复合绝缘子的实际老化机理。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种多因素加速硅橡胶复合绝缘子老化的装置，以更加充分地模拟硅橡胶复合绝缘子在自然界中的运行环境。

为实现上述目的，本实用新型的具体技术方案如下：

一种多因素加速硅橡胶绝缘子老化的装置，包括：箱体、氙灯、臭氧发生器、湿度调节装置和控温装置；

所述箱体的左侧设有进气口和通气孔；

所述臭氧发生器位于所述箱体外部，连通所述进气口；

所述氙灯位于所述箱体的内侧顶部。

优选的，所述进气口位于所述箱体的左侧上方；所述通气孔设置于所述箱体的左侧箱壁，位于所述盛水烧杯的上方。

优选的，所述湿度调节装置包括空气泵和盛水烧杯；

所述盛水烧杯位于所述箱体的内侧底部；

所述空气泵连接有输气管，位于所述箱体的外部的所述空气泵通过所述输气管连接所述烧杯。

所述装置还包括：滤光板和样品架；

所述滤光板设置于所述氙灯和所述进气口之间；

所述样品架为可调式样品架，设置于所述箱体的中部，可在所述进气口和通气孔之间上下调节。

优选的，所述滤光板由石英玻璃滤光片和普通玻璃滤光片组合而成；所述样品架上设有空隙。

所述装置还包括：风扇；所述风扇位于所述箱体的左侧，所述风扇通过所述通气孔往所述箱体内部通风，使箱体内的臭氧浓度更均匀。

所述装置温湿度传感器、臭氧浓度计和时间控制器；所述温湿度传感器和臭氧浓度计设置于所述箱体的右侧；所述时间控制器位于所述箱体的外侧，可自动开启和关闭，用于设定总实验的时间。

所述装置还包括：箱门；所述箱门上设置有传感器，所述传感器控制所述氙灯的开关，当所述箱门打开时，所述氙灯关闭。

优选的，所述箱体为不锈钢箱体。

优选的，所述控温装置位于所述箱体的内侧底部。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

(1)本实用新型公开了一种多因素加速硅橡胶复合绝缘子老化的装置及其具体设计方案，本实用新型公开了一种多因素加速硅橡胶绝缘子老化的装置，该装置包括：氙灯、臭氧发生器、控温装置和湿度调节装置，更加充分地模拟硅橡胶复合绝缘子在自然界中的运行环境所受到的多种因素如紫外、臭氧、湿度和温度等多种因素来加速硅橡胶绝缘子老化，有利于探索硅橡胶复合绝缘子的实际老化机理；

(2)利用该装置既可以研究多因素综合应用对硅橡胶的加速老化作用，还可以用来探索单一因素对绝缘子老化的影响，实现一器多用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型优选实施例中所提供的一种多因素加速硅橡胶复合绝缘子老化的装置；

图2为本实用新型优选实施例中所提供的一种多因素加速硅橡胶复合绝缘子老化的装置外部结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参照图1和图2，该装置主要包括：箱体(1)、臭氧发生器(2)、风扇(3)、控温装置(4)、氙灯(5)、滤光板(6)、样品架(7)、湿度调节装置(8)、温湿度传感器(9)、臭氧浓度计(10)、时间控制器(11)和箱门(12)。

其中，所述箱体(1)的材质为不锈钢，在其左侧上方分别设置有进气口(111)和通气孔(112)，所述进气口(111)连接位于箱体外部的臭氧发生器(2)，使得所述臭氧发生器(2)能不断地给箱体(1)内通臭氧；风扇(3)位于箱体的左侧，通过箱体上的通气孔(112)往箱体内部通风，使箱体内的臭氧浓度更均匀。在箱体内部还设置有控温装置(4)，可根据需求调节箱内温度。

在箱体(1)的内侧顶部设置有一个氙灯(5)，因为氙灯(5)所产生的光源经适当过滤后产生的辐照光谱能量分布能够很好地模拟通常日光的整个紫外及可见光区域，所以本试验采用氙灯光源对硅橡胶复合绝缘子进行辐照老化。

为了更好的过滤氙灯(5)产生的光源，在氙灯(5)的下方设置了一个滤光板(6)，该滤光板(6)主要由一块石英玻璃滤光片和一块普通玻璃滤光片组成，主要起调制光谱的作用。该滤光板(6)为可抽式滤光板，可根据实验需要将其移出箱体(1)。当不需要滤光片的时候可以直接将滤光板抽出并移动到箱体外，此时箱体内的辐射光谱为整个紫外及可见光区域，可以更好的模拟日光照射；当需要研究单一紫外辐射对硅橡胶的影响时，将滤光片插入即可。

氙灯(5)照射滤光板(6)时，65-80％的红外光被石英玻璃吸收，95％以上的紫外光和可见光均可透过石英玻璃，而普通玻璃则可完全阻挡和过滤320nm以下的短中波紫外光，使得大部分的长波紫外和可见光可透过普通玻璃，所以经过滤光板(6)调制后的辐射光主要为长波紫外光和可见光。虽然可见光的光子能量相对小，不足切断HTV硅橡胶中化学键，但其辐射功率密度大，辐射能量约占总辐射能量的60％-80％，对HTV硅橡胶紫外老化有一定的促进作用。然而，户外条件下可见光辐射功率密度很小，而且太阳光的主要部分是长紫外光，因此可见光对HTV硅橡胶老化的影响可忽略。通过采用滤光板调制光源，能够很好地模拟自然环境中日光对硅橡胶复合绝缘子的老化影响。

箱体(1)的中部设置了样品架(7)，所述样品架(7)位于滤光板(6)的下方；所述样品架为(7)可调式样品架，可根据实验的需求在进气口(111)和通气孔(112)之间灵活调节，通过调节样品架(7)与光源的距离可以调节辐射功率密度等影响因素。

湿度调节装置(8)包括位于在样品架(7)下方的盛水烧杯(81)和设置在箱体外部的空气泵(82)。空气泵(82)上连接有输气管，输气管的另一端浸入盛水烧杯(81)中，在空气泵(82)通气时使得盛水烧杯(81)中的水起泡产生湿气，湿气通过样品板上的空隙，从而使箱体(1)内的湿度增加，通过控制空气泵(82)的流量，有效调节实验过程中所需要的湿度。

温湿度传感器(9)和臭氧浓度计(10)均设置在箱体(1)的右侧，用于及时检测箱体(1)内的温度、湿度和臭氧浓度，使得测得的数据更接近于样品所处的确实环境。紫外线的辐射强度极强，辐射时间的严格控制极为重要，因此在箱体(1)右侧安装了一个时间控制器(11)，该时间控制器(11)与箱体(1)连接，主要用于设定总实验的时间，可自动开启和关闭，其具体安装位置可在箱体(1)的外侧或箱体(1)上。在本实施例中，所述时间控制器(11)设置在箱体(1)的右侧箱壁。

本实施例所提供的装置还包括箱门(12)，设置在箱体的正前方。在箱门(12)上装有一个传感器(121)，该传感器控制连接灯源开关。当所述箱门(12)打开时，氙灯(5)关闭保护人体安全。大量或长时间的紫外辐射会损害人体和眼睛，此项设置可以避免人体受辐射伤害。

本实用新型自行设计组装的一种多因素加速硅橡胶绝缘子老化的装置，包括：氙灯、臭氧发生器、控温装置和湿度调节装置，更加充分地模拟硅橡胶复合绝缘子在自然界中的运行环境所受到的多种因素如紫外、臭氧、湿度和温度等多种因素来加速硅橡胶绝缘子老化，有利于探索硅橡胶复合绝缘子的实际老化机理；利用该装置既可以研究多因素综合应用对硅橡胶的加速老化作用，还可以用来探索单一因素对绝缘子老化的影响，例如在温湿度及臭氧浓度关闭的情况下单一的测量紫外辐照对硅橡胶老化的影响，实现一器多用，应用范围广。