一种绝缘子金属附件腐蚀实验装置的制作方法

本申请涉及电力安全技术领域，尤其涉及一种绝缘子金属附件腐蚀实验装置。

背景技术：

随着特高压直流输电线路运行时间增长，安装在输电线路上的绝缘子在运行过程中经机电负荷、日晒雨淋、热变化等作用下，绝缘子端部的金属附件会发生腐蚀。绝缘子金属附件腐蚀将会直接影响绝缘子的机械强度及端部密封结构，危及绝缘子在输电线路中的安全运行，进而影响电网的电力安全。特别对于我国部分气候条件恶劣的地区，一年中存在多个极端气候条件时段，不同时段绝缘子金属附件腐蚀程度具有一定的差异性。因此，探究研究不同气候条件下绝缘子金属附件腐蚀性能至关重要。

现有技术中，通常采用控制环境变量的方法对绝缘子金属附件腐蚀性能进行测试。实验模拟中，研究人员将具有金属附件的绝缘子放置于一定的湿度、温度条件下，模拟极端天气环境，或将绝缘子放置于含有酸性溶液的容器中，模拟酸雨环境下绝缘子金属附件腐蚀情况。待研究人员观测到金属附件发生腐蚀现象后，绝缘子自模拟环境取出，放置于电荷实验装置中，测量绝缘子的泄露电流值，由此得出样品的腐蚀性能。

从上述对金属附件腐蚀实验方法中可以看出，现有的金属附件腐蚀性能实验方法需要研究人员将特定实验条件下腐蚀过的绝缘子转移至电荷实验装置中，来测量绝缘子的泄露电流值。绝缘子转移过程中，其金属附件表面的电荷会发生一定量的转移，测量时绝缘子金属附件上的泄露电荷量减少，导致腐蚀程度测试结果不准确。同时，现有的实验装置也存在着无法对样品的腐蚀过程进行跟踪测试的问题，不利于开展实验对比。

技术实现要素：

本申请提供了一种绝缘子金属附件腐蚀实验装置，以解决现有技术中的金属附件腐蚀性能实验装置得到的腐蚀程度测试结果不准确的问题。

一种绝缘子金属附件腐蚀实验装置，包括箱体、绝缘子固定装置、环境仿真装置、测试装置及监控装置，其中，箱体顶部设置有送样口，送样口处固定有与箱体可拆卸连接的密封装置，密封装置用于密封箱体；绝缘子固定装置包括固定于箱体内部的支架以及设置于支架顶端与绝缘子接触的卡扣，绝缘子固定装置用于将绝缘子固定于箱体内部；环境仿真装置包括设置于箱体内的温度调节器及湿度调节器，温度调节器用于改变箱体内温度，湿度调节器用于改变箱体内湿度；测试装置包括加压装置与电流传感器，加压装置与绝缘子接触，用于向绝缘子施加直流高压电，电流传感器与绝缘子金属附件接触，用于测量绝缘子金属附件的漏电流；监控装置包括温度传感器、湿度传感器及显示器，温度传感器与湿度传感器分别与箱体内部，显示器设置于箱体外部，温度传感器、湿度传感器及电流传感器与显示器相连，显示器用于显示箱体内的温度、湿度及绝缘子金属附件的漏电流。

优选的，温度调节器包括加热器及制冷器；湿度调节器包括喷雾器及风机，喷雾器用于增加箱体内的湿度，风机用于降低箱体内的湿度。

优选的，环境仿真装置还包括设置于箱体外部的温度控制器及湿度控制器，温度控制器与湿度控制器分别与温度调节器及湿度调节器相连，温度控制器与湿度控制器分别用于控制温度调节器及湿度调节器。

优选的，监控装置还包括高压传感器，高压传感器固定于绝缘子固定装置的一端，并与绝缘子相接触，高压传感器用于监测绝缘子两端的电压；高压传感器与显示器相连。

优选的，监控装置还包括存储器，存储器分别与温度传感器、湿度传感器、电流传感器及高压传感器相连，存储器用于储存绝缘子在实验时的加压时间、温度、湿度及绝缘子两端的电压。

优选的，监控装置还包括摄像头，摄像头设置于箱体内部；摄像头用于拍摄绝缘子金属附件的腐蚀画面；显示器与摄像头相连，显示器用于显示摄像头拍摄的绝缘子金属附件腐蚀画面。

优选的，绝缘子金属附件腐蚀实验装置还包括排污装置，排污装置包括固定于箱体底面的污水引流装置、与污水引流装置相连的污水过滤器以及与污水过滤器相连的储水箱。优选的，金属附件腐蚀实验装置还包括报警装置，报警装置与测试装置电连接，报警装置用于在漏电流超过阈值时的报警。

优选的，加压装置包括依次连接的直流电源箱、交流工频调压器、交流工频整流器、高频开关、高频升压变压器及高频倍压整流器，高频倍压整流器的输出端与绝缘子接触。

由以上技术方案可见，本公开提供的绝缘子金属附件腐蚀实验装置，包括箱体、绝缘子固定装置、环境仿真装置、测试装置及监控装置。在对绝缘子金属附件腐蚀情况进行实验探究时，研究人员将绝缘子通过绝缘子固定装置固定于箱体内，通过环境仿真装置在箱体内维持一定的湿度及温度。在预定腐蚀时间到达时，通过测试装置向绝缘子施加直流高压电，通过监控装置获取箱体内的温度、湿度及绝缘子金属附件的漏电流。根据漏电流与绝缘子所处的湿度、温度、电压之间的关系，得出绝缘子金属附件腐蚀情况。研究人员在测量泄露电流时无需将绝缘子转移，有助于绝缘子腐蚀程度测试结果准确性提高。同时，本实用新型可以使工作人员对样品的腐蚀过程进行跟踪测试，并开展实验对比，直观得出绝缘子金属附件腐蚀情况与腐蚀时间之间的关系。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请提供的一种绝缘子金属附件腐蚀实验装置结构示意图；

图2为本申请提供的加压装置结构示意图；

图3为本申请提供的一种绝缘子金属附件腐蚀实验方法流程图；

图示说明：

1-箱体，2-绝缘子固定装置，3-环境仿真装置，4-测试装置，5-监控装置，6-绝缘子，7-排污装置，8-报警装置，11-送样口，12-密封装置，21-支架，22-卡扣，31-温度调节器，32-湿度调节器，33-温度控制器，34-湿度控制器，41-加压装置，42-电流传感器，51-温度传感器，52-湿度传感器，53-显示器，54-高压传感器，55-存储器，56-摄像头，61-绝缘子金属附件，71-污水引流装置，72-污水过滤器，73-储水箱，311-加热器，312-制冷器，321-喷雾器，322-风机，411-直流电源箱，412-交流工频调压器，413-交流工频整流器，414-高频开关，415-高频升压变压器，416-高频倍压整流器。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案，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，都应当属于本实用新型保护的范围。

参见图1，为本申请提供的一种绝缘子金属附件腐蚀实验装置结构示意图。绝缘子金属附件腐蚀实验装置包括箱体1、绝缘子固定装置2、环境仿真装置3、测试装置4及监控装置5。

箱体1顶部设置有送样口11，送样口11处固定有与箱体1可拆卸连接的密封装置12，密封装置12用于密封箱体1。本实施例中，送样口11为设置于箱体1顶部的一长方形开口，开口长度及宽度略大于绝缘子6的长度及宽度，以使绝缘子6可以通过送样口11进入箱体1内部。密封装置12为与送样口11大小相同的顶盖，顶盖可以密封送样口11，使箱体1内部成为一密封空腔。密封装置12也可以为一侧与箱体1铰接，另一侧活动的密封门。应当说明，本领域技术人员可以根据实际需要设置密封装置12的具体形式，使得密封装置12可以密封箱体1，其均属于本申请的保护范围。箱体1为透明有机玻璃，可以隔绝高压电压，也方便研究人员对金属附件腐蚀情况的观测。为保持箱体1结构的稳定性，箱体1内设置有不锈钢骨架。箱体1为实验装置的载体，箱体1内放置有绝缘子6，研究人员在箱体1内模拟绝缘子6所处的天气环境，对绝缘子金属附件腐蚀情况进行检测。

绝缘子固定装置2包括固定于箱体1内部的支架21以及设置于支架21顶端与绝缘子6接触的卡扣22，绝缘子固定装置2用于将固定绝缘子6固定于箱体1内部。支架21固定设置于箱体1内部的底面，绝缘子6放置于支架21上，形成悬空状态。支架21顶端的卡扣22为环装卡扣22，卡扣22直径与绝缘子6直径相同。卡扣22一端开口，当绝缘子6放置于支架21后，闭合卡扣22，使支架21通过卡扣22与绝缘子6固定连接，以维持绝缘子6在箱体1内的位置的稳定。支架21在箱体1顶部的固定方式包括：密封装置12为顶盖，支架21固定于顶盖下方，支架21另一端固定有绝缘绳，绝缘子通过绝缘绳及支架21与顶盖固定连接，顶盖密封箱体时，绝缘子随顶盖进入箱体内部，箱体1成为密封箱体；密封装置12为密封门时，支架21固定于箱体1顶部，支架21另一端固定有绝缘绳，绝缘子与绝缘绳固定后，关闭密封门，箱体1成为密封箱体。两种支架21在箱体1顶部的固定方式中，绝缘子6均悬挂于绝缘绳上，形成悬空状态。绝缘子6的悬空状态模拟了绝缘子6在输电线路中的实际运行状态，也避免了绝缘子6与箱体1接触导致的电流外泄。支架21为绝缘支架21，由陶瓷、橡胶等材料制成，本领域技术人员可以根据实际需要设置支架21的具体形式，使得绝缘子6悬空于箱体1内，其均应属于本申请的保护范围。

环境仿真装置3包括设置于箱体1中的温度调节器31及湿度调节器32，温度调节器31用于改变箱体1内温度，湿度调节器32用于改变箱体1内湿度。温度调节器31包括加热器311及制冷器312；湿度调节器32包括喷雾器321及风机322，喷雾器321用于增加箱体1内的湿度，风机322用于降低箱体1内的湿度。风机322包括进风风机322及出风风机322。环境仿真装置3还包括设置于箱体1外部的温度控制器33及湿度控制器34，温度控制器33与湿度控制器34分别用于控制温度调节器31及湿度调节器32。当箱体1需要升温时，温度控制器33控制加热器311启动，加热器311加热箱体1内的空气，使绝缘子6所处环境的温度上升；当箱体1需要降温时，关闭加热器311，使箱体1温度自然下降，也可以开启制冷器312，加速箱体1温度的下降。当箱体1内需要增加湿度时，湿度控制器34控制喷雾器321启动，喷雾器321向箱体1内喷入蒸馏水形成的雾气，增加箱体1湿度；当箱体1内需要减小湿度时，湿度控制器34控制风机322启动，打开出风风机322，进风风机322吹动箱体1内空气流动，降低箱体1内的湿度。环境仿真装置3也可以为具有温度调节功能及湿度调节功能的小型空调。

测试装置4包括加压装置41与电流传感器42，加压装置41与绝缘子6接触，用于向绝缘子6施加直流高压电，电流传感器42与绝缘子金属附件61接触，用于测量绝缘子金属附件61的漏电流。图2为加压装置41结构示意图，加压装置41包括依次连接的直流电源箱411、交流工频调压器412、交流工频整流器413、高频开关414、高频升压变压器及高频倍压整流器416，高频倍压整流器416的输出端与绝缘子6接触。直流电源箱411用于向交流工频调压器412输出低压直流电压，交流工频调压器412用于将直流电压转换为高压交流电压，交流工频整流器413用于对交流电滤波并将交流电转换成直流电，高频开关414用于控制电流的通断，高频升压变压器用于提升电压，高频倍压整流器416用于升压过后对电压进行滤波。高频倍压整流器416输出端与绝缘子6接触，向绝缘子6输送测试用的高压直流电，高压直流电压范围为0-20kV，输出电流小于20mA。加压装置41中的连接导线均为硅橡胶高压线，以确保高压产生及输送时设备的安全。

监控装置5包括温度传感器51、湿度传感器52及显示器53，温度传感器51与湿度传感器52设置于箱体1内部。温度传感器51与湿度传感器52分别用于测量箱体1内的温度及湿度。显示器53设置于箱体1外部，温度传感器51、湿度传感器52及电流传感器42与显示器53相连，显示器53用于显示箱体1内的温度、湿度及绝缘子金属附件61的漏电流。研究人员通过显示器53观测箱体1内的温度及湿度环境，通过环境仿真装置3调节箱体1内的温度及湿度至指定的实验条件。研究人员通过观测金属附件的漏电流，可以了解金属附件腐蚀随时间的变化情况。

监控装置5还包括高压传感器54，高压传感器54固定于绝缘子固定装置2的一端，并与绝缘子6相接触，高压传感器54用于监测绝缘子6两端的电压。高压传感器54与显示器53相连，研究人员可以通过显示器53实时观测绝缘子6两端电压大小及加压时间，以调节加压装置41的功率，控制测试时绝缘子6两端的电压。

监控装置5还包括存储器55，存储器55分别与温度传感器51、湿度传感器52、电流传感器42及高压传感器54相连，存储器55用于储存绝缘子6在实验时的加压时间、温度、湿度及绝缘子6两端的电压。存储器55也可以与高压传感器54相连，储存绝缘子6在实验时所加的电压及加压时间。实验完成时，存储器55中的数据自动上传至实验数据库中，供研究人员查阅。研究人员也可以通过USB接口导出存储器55中的数据。

监控装置5还包括摄像头56，摄像头56设置于箱体1内部，用于拍摄绝缘子金属附件61的腐蚀画面。显示器53与摄像头56相连，显示器53用于显示摄像头56拍摄的绝缘子金属附件腐蚀画面。

绝缘子金属附件腐蚀实验装置还包括排污装置7，排污装置7包括固定于箱体1底面的污水引流装置71、与污水引流装置71相连的污水过滤器72以及与污水过滤器72相连的储水箱73。污水引流装置71为设置于箱体1底面的回字形绝缘板，污水沿回字形绝缘板流向污水过滤器72中。

金属附件腐蚀实验装置还包括报警装置8，报警装置8与测试装置4电连接，报警装置8用于在漏电流超过阈值时的报警。本实施例中漏电流阈值为0-20mA，当漏电流超出20mA时，金属附件发生重度腐蚀，若继续实验将会对实验仪器造成影响。研究人员听到报警装置8报警后，应停止实验进程。

图3为一种绝缘子金属附件腐蚀实验方法流程图。本实用新型提供的绝缘子金属附件腐蚀实验方法，适用于绝缘子金属附件腐蚀实验装置，包括：将绝缘子6通过绝缘子固定装置2固定于箱体1内；通过环境仿真装置3在箱体1内维持一定的湿度及温度；在预定腐蚀时间到达时，通过测试装置4向绝缘子6施加直流高压电；通过监控装置5获取箱体1内的温度、湿度及绝缘子金属附件61的漏电流。

研究人员根据漏电流与绝缘子6所处的湿度、温度、电压之间的关系，得出绝缘子金属附件腐蚀情况。本申请在测量泄露电流时无需将绝缘子6转移，有助于绝缘子6腐蚀程度测试结果准确性提高。同时，本实用新型可以使工作人员对样品的腐蚀过程进行跟踪测试，并开展实验对比，直观得出绝缘子金属附件腐蚀情况与腐蚀时间之间的关系。

具体实现中，本实用新型还提供一种计算机存储介质，其中，该计算机存储介质可存储有程序，该程序执行时可包括本实用新型提供的呼叫方法的各实施例中的部分或全部步骤。所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(英文：read-only memory，简称：ROM)或随机存储记忆体(英文：random access memory，简称：RAM)等。

本领域的技术人员可以清楚地了解到本实用新型实施例中的技术可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本实用新型实施例中的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本实用新型各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

本说明书中各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。尤其，对于……实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例中的说明即可。

以上所述的本实用新型实施方式并不构成对本实用新型保护范围的限定。