绝缘子积污特性的检测设备的制作方法

本实用新型涉及数据处理领域，具体而言，涉及一种绝缘子积污特性的检测设备。

背景技术：

目前，随着城市化与工业化进程的加快，持续性的雾霾天气频繁发生。雾霾已经成为影响大气环境以及电力系统外绝缘的灾害性天气之一。

关于雾霾天气的绝缘子的绝缘性能的研究主要有自然雾霾积污法。自然雾霾积污法可以观测在自然真实的雾霾条件下积污一段时间的绝缘子表面的污秽物的成分及其元素组成，对污秽物的表面样貌、污秽颗粒物的粒径以及绝缘子不同部位的积污特征进行比较分析。

但是，由于实验的外部大气条件是不可控的，不能有效地分析各种典型雾霾参数对绝缘子积污的影响，而且自然条件多变，难以获得一个稳定而可控的雾霾环境，存在对雾霾环境下绝缘子积污特性进行检测的准确性低，不能满足绝缘子在雾霾条件下的各种实验要求。

针对现有技术中对雾霾环境下绝缘子积污特性进行检测的准确性低的技术问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的在于提供一种绝缘子积污特性的检测设备，以至少解决对雾霾环境下绝缘子积污特性进行检测的准确性低的技术问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的另一方面，提供了一种绝缘子积污特性的检测设备。该设备包括：雾霾发生系统，用于生成与第一环境条件下的第一雾霾物质的信息对应的第二环境条件下的第二雾霾物质；目标容器，与雾霾发生系统相连接，且内部设置有绝缘子，用于通过第二雾霾物质建立目标雾霾环境；数据采集部件，与绝缘子相连接，用于采集绝缘子在目标雾霾环境下的目标积污数据；终端，与数据采集部件相连接，用于通过目标积污数据确定绝缘子的积污特性。

可选地，雾霾发生系统包括：雾发生系统，位于绝缘子的上方，且雾发生系统的前端进入目标容器的内部，用于生成第二雾霾物质中的雾气；霾发生系统，位于绝缘子的侧方，且霾发生系统的前端进入目标容器的内部，用于生成第二雾霾物质中的霾颗粒。

可选地，雾发生系统包括：储水箱，位于目标容器的外部，且设置有电导率测试部件，用于通过盐雾试剂配置目标电导率的溶液；超声波加湿器，位于目标容器的外部，且超声波加湿器的功率允许被调节，用于调节目标容器的湿度；环状软管，与超声波加湿器相连接，位于目标容器的内部，且设置有多个雾喷嘴，用于将目标电导率的溶液转化为第二雾霾物质中的雾气。

可选地，霾发生系统包括：鼓风机，位于目标容器的外部，且鼓风机的功率允许被调节，用于输送气体；喷霾软管，喷霾软管的第一端与鼓风机相连接，喷霾软管的第二端位于目标容器的内部，用于放置霾颗粒。

可选地，该设备还包括：湿度检测部件，湿度检测部件的前端进入目标容器的内部的下方，用于检测目标容器的湿度。

可选地，湿度检测部件为毛发湿度计。

可选地，设备还包括：放电图像采集部件，用于获取绝缘子的放电图像。

可选地，放电图像采集部件为摄像机。

可选地，该设备还包括：加压系统，与绝缘子的底端相连接，用于为绝缘子加压。

可选地，加压系统包括：可调变压器，用每隔目标间隔时间按照目标电压升高绝缘子的电压；保护电阻，与可调变压器相连接，用于对可调变压器进行保护。

可选地，绝缘子为双伞裙复合绝缘子。

通过本实用新型，通过雾霾发生系统生成与第一环境条件下的第一雾霾物质的信息对应的第二环境条件下的第二雾霾物质；目标容器与雾霾发生系统相连接，且内部设置有绝缘子，用于通过第二雾霾物质建立目标雾霾环境；数据采集部件与绝缘子相连接，采集绝缘子在目标雾霾环境下的目标积污数据；终端与数据采集部件相连接，用于通过目标积污数据确定绝缘子的积污特性。由于根据第一环境条件下的第一雾霾物质的信息确定第二雾霾物质，在由第二雾霾物质建立的目标雾霾环境下，对绝缘子进行积污处理，得到目标积污数据，进而对目标积污数据进行处理，确定绝缘子的积污特性，从而不受自然条件的影响，大大减少了由于自然条件变化带来的随机性，满足雾霾实验条件要求，达到了提高对雾霾环境下绝缘子积污特性进行检测的准确性的技术效果，解决了对雾霾环境下绝缘子积污特性进行检测的准确性低的技术问题。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是根据本实用新型实施例的一种绝缘子积污特性的检测设备的示意图；

图2是根据本实用新型实施例的一种模拟雾霾实验的装置的结构示意图；以及

图3是根据本实用新型实施例的一种双伞裙复合绝缘子试样的示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列单元的系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些产品或设备固有的其它单元。

实施例1

本实用新型实施例提供了一种绝缘子积污特性的检测设备。

图1是根据本实用新型实施例的一种绝缘子积污特性的检测设备的示意图。如同 1所示，该设备包括：雾霾发生系统10、目标容器20、数据采集部件30和终端40。

雾霾发生系统10，用于生成与第一环境条件下的第一雾霾物质的信息对应的第二环境条件下的第二雾霾物质。

在该实施例中，第一环境条件为真实环境条件，第二环境条件根据第一环境条件确定，可以为实验的基本环境条件，可以根据气象部门提供的真实环境条件下当地能代表输变电设备运行的基本气象信息来确定基本环境条件，其中，基本气象信息可以包括气温、风速、气压值、PM2.5、PM10、TSP等相关信息。

该实施例的第一环境条件下的第一雾霾物质的信息可以为雾霾颗粒的粒径大小、化学元素组成以及分布规律。可选地，该实施例通过能谱仪和扫描电镜，检测在第一环境条件下在雾霾期间积污的绝缘子的表面污层的微观形貌和各个元素的吸收峰，观察在不同位置的多组绝缘子，比如，观察不同位置的十组绝缘子，综合判断其微观形貌以及化学元素组成，并通过微观形貌确定雾霾颗粒的粒径大小以及分布规律。

该实施例通过雾霾发生系统10生成与第一环境条件下的第一雾霾物质的信息对应的第二环境条件下的第二雾霾物质，该第二雾霾物质为符合实验要求的模拟用雾霾颗粒物，可以根据第一雾霾物质的化学元素的组成，选择其中含量丰富的化学元素，并根据实际的物理化学性质等因素，选择出相同质量的硫酸钙、氯化钠作为第二雾霾物质的模拟盐雾试剂，以相同质量的硫酸钙、二氧化硅、氧化铝、铁粉构成的细微颗粒物作为第二雾霾物质的霾颗粒的成分，其中，霾颗粒物可以通过球磨机球磨至粒径符合要求的颗粒。

该实施例的雾霾发生系统10可以包括雾发生系统，将配置好的模拟盐雾试剂加入到雾发生系统的储水箱里，逐渐添加盐雾试剂的量，并用玻璃棒搅拌。在搅拌期间，在每次增加盐雾试剂之后，再用玻璃棒搅拌一段时间，然后用电导率仪进行测试，直至电导率达到预设导电率则停止添加盐雾试剂，其中，一段时间可以为5min，此处不做限制；该实施例的雾霾发生系统10还可以包括霾发生系统，将配置好的霾颗粒的混合物放到霾发生系统的喷霾管道里。

可选地，该实施例在第二环境条件下，打开可调变压器，打开雾发生系统和霾发生系统，产生第二雾霾物质，该第二雾霾物质包括预设导电率的雾气和预算质量的霾颗粒物。

目标容器20，与雾霾发生系统10相连接，且内部设置有绝缘子，用于通过第二雾霾物质建立目标雾霾环境。

该实施例的目标容器20可以为雾霾罐，可以为透明的有机玻璃长方体罐，顶部设置有盖，侧壁上设置有通孔，以与雾霾发生系统10进行连接。目标容器内部设置有绝缘子，比如，绝缘子悬挂于目标容器20内部空间的中部处，并连接好实验线路。

该实施例通过雾霾发生系统向目标容器20中逐渐充入第二雾霾物质，通过第二雾霾物质在目标容器中建立目标雾霾环境。可选地，该实施例通过雾霾发生系统向目标容器中逐渐充入预设导电率的雾气和预设质量的霾颗粒物，且维持湿度稳定。

可选地，该实施例在实验之前，确保目标容器20干净，内部没有残余的霾颗粒物以及雾气，绝缘子表面干净、没有残余的污秽，以避免影响实验结果。

数据采集部件30，与绝缘子相连接，用于采集绝缘子在目标雾霾环境下的目标积污数据。

在该实施例中，在通过第二雾霾物质在目标容器中建立目标雾霾环境之后，绝缘子在目标雾霾环境下开始积污，产生目标积污数据。该实施例的数据采集部件30可以用于采集绝缘子在目标雾霾环境下的目标积污数据。该数据采集部件可以处于该绝缘子积污特性的检测设备的泄漏电流采集系统中。

可选地，该实施例的目标积污数据为绝缘子的等值盐密，该等值盐密为外绝缘单位表面积上的等值盐量，是用于表征电气设备外绝缘污秽程度的等值。当绝缘子积污达到预设时间时，调节变压器使电压降为0，则关闭雾霾发生系统10，取下绝缘子，测量其等值盐密。可以重复以上实验多次，将多次的等值盐密取平均值，得到最终的等值盐密。

可选地，该实施例的目标积污数据为绝缘子的闪络电压。当绝缘子积污到达规定时间时，可以按照均匀升压法，以每秒0.5kV的速率继续升高电压，直至绝缘子闪络，这时记录绝缘子闪络时的电压值，重复多次试验，将多次的闪络电压取平均值，得到最终的闪络电压。

可选地，该实施例的目标积污数据为绝缘子泄漏电流。对泄漏电流进行处理，去除噪声对泄漏电流的影响，可以对泄漏电流的峰值进行处理，得到泄漏电流的峰值的最大值，进而将该泄漏电流峰值的最大值表示为雾霾参数下的泄漏电流的值，并将多次的泄漏电流值取平均值，得到最终的泄漏电流。

终端40，与数据采集部件30相连接，用于通过目标积污数据确定绝缘子的积污特性。

该实施例在通过数据采集部件30采集绝缘子在目标雾霾环境下的目标积污数据之后，可以将目标积污数据输入至终端40，终端40通过目标积污数据确定绝缘子的积污特性。该终端40可以处于该绝缘子积污特性的检测设备的泄漏电流采集系统中，可以为个人计算机(PersonalComputer，简称为PC)。

可选地，数据采集部件30将泄漏电流和放电数据输入至终端40，终端40保存泄漏电流以及与放电数据对应的放电图像等待处理。终端40可以对放电图像进行观察，截取绝缘子从开始放电出现电弧，电弧逐渐增多，到最终闪络的过程，从而获取绝缘子的闪络路径。

可选地，该实施例主要通过改变雾霾参数来获取第二环境条件，也即，获取典型模拟雾霾条件。比如，雾霾参数包括雾电导率、雾的成分、细微颗粒物的成分、雾霾持续时间、细微颗粒物的质量(1g、2g、3g、4g、5g、6g)。通过改变雾电导率(0、 2000、4000、6000、8000)、雾的成分(分别以相同质量的硫酸钙、氯化钠构成的盐雾)，细微颗粒物的成分(分别以相同质量的硫酸钙、二氧化硅、氧化铝、铁粉构成的细微颗粒物)，以及不同的雾霾持续时间(10min、20min、30min、40min、50min、60min)，细微颗粒物的质量(1g、2g、3g、4g、5g、6g)，重复进行实验，通过数据采集部件 30获取每种典型雾霾参数的最终等值盐密。最后通过终端40将得到的等值盐密绘制图像，观察雾霾持续时间变化、雾电导率变化、雾成分、霾成分变化对等值盐密的影响，从而实现探究典型雾霾参数对绝缘子积污特性的影响。

可选地，该实施例重复进行实验，通过数据采集部件30获取每种典型雾霾参数的最终闪络电压以及泄漏电流。最后，通过终端40将得到的绝缘子的闪络电压以及泄漏电流绘制为图像，通过图像观察雾霾持续时间变化、雾电导率变化、雾成分、霾成分变化对闪络电压以及泄漏电流的影响，从而探究典型雾霾参数对绝缘子放电以及闪络特性的影响。

可选地，该实施例为探究典型雾霾参数对绝缘子闪络电压的影响，可以分析比较不同雾霾参数下绝缘子闪络电压的变化规律，研究不同雾霾参数对绝缘子闪络特性的影响。

该实施例通过雾霾发生系统10生成与第一环境条件下的第一雾霾物质的信息对应的第二环境条件下的第二雾霾物质，通过目标容器20与雾霾发生系统10相连接，且内部设置有绝缘子，用于通过第二雾霾物质在目标容器中建立目标雾霾环境，通过数据采集部件30与绝缘子相连接，用于采集绝缘子在目标雾霾环境下的目标积污数据，通过终端40与数据采集部件30相连接，用于通过目标积污数据确定绝缘子的积污特性。由于根据第一环境条件下的第一雾霾物质的信息确定第二雾霾物质，在由第二雾霾物质建立的目标雾霾环境下，对绝缘子进行积污处理，得到目标积污数据，进而对目标积污数据进行处理，确定绝缘子的积污特性，从而不受自然条件的影响，大大减少了由于自然条件变化带来的随机性，满足雾霾实验条件要求，达到了提高对雾霾环境下绝缘子积污特性进行检测的准确性的技术效果，解决了对雾霾环境下绝缘子积污特性进行检测的准确性低的技术问题。

可选地，该实施例的雾霾发生系统包括：雾发生系统，位于绝缘子的上方，且雾发生系统的前端进入目标容器的内部，用于生成第二雾霾物质中的雾气；霾发生系统，位于绝缘子的侧方，且霾发生系统的前端进入目标容器的内部，用于生成第二雾霾物质中的霾颗粒。

在该实施例中，雾霾发生系统包括雾发生系统，该雾发生系统的前端伸入目标容器的内部，并置于绝缘子的上方，用于生成第二雾霾物质中的雾气，在打开雾发生系统之后，向目标容器中充入预先配置好的雾气。该实施例的雾霾发生系统还包括霾发生系统，该霾发生系统的前端伸入目标容器的内部，并置于绝缘子的侧方，用于生成第二雾霾物质中的霾颗粒，在打开霾发生系统时，向目标容器充入预先配置好的霾颗粒的混合物。

可选地，该实施例的雾发生系统包括：储水箱，位于目标容器的外部，且设置有电导率测试部件，用于通过盐雾试剂配置目标电导率的溶液；超声波加湿器，位于目标容器的外部，且超声波加湿器的功率允许被调节，用于调节目标容器的湿度；环状软管，与超声波加湿器相连接，位于目标容器的内部，且设置有多个雾喷嘴，用于将目标电导率的溶液转化为第二雾霾物质中的雾气。

该实施例的雾发生系统包括储水箱，该储水箱位于目标容器的外部，且设置有电导率测试部件，该电导率测试部件可以为电导率测试仪。可选地，该实施例将配置好的盐雾试剂加入到雾发生系统的储水箱里，逐渐增加盐雾试剂的量，并用玻璃棒在储水箱中搅拌。在储水箱中搅拌期间，在向储水箱中每次增加盐雾试剂之后，用玻璃棒再搅拌一段时间，然后用电导率测试部件仪测试储水箱中的溶液，直至储水箱中的溶液的电导率达到目标电导率，则停止向储水箱中增加盐雾试剂。

该实施例的雾发生器还包括超声波加湿器，该超声波加湿器也即超声波雾发生器，位于目标容器的外部，功率可调，用于调节目标容器的湿度，比如，在打开雾发生系统和霾发生系统，向目标容器中逐渐充入目标电导率的雾气和预设质量的霾颗粒物之后，调节超声波加湿器的功率，当目标容器中的湿度达到80％时，调节其功率到合适的示数，维持目标容器的湿度的稳定。

该实施例的雾发生器还包括环状软管，该环状软管可以通过连接软管与超声波加湿器进行连接，位于目标容器内部，该环状软管上沿圆环周向可以均匀开设有多个相同的雾喷嘴，比如，开设4个相同的雾喷嘴，用于将目标电导率的溶液转化为第二雾霾物质中的雾气。其中，目标容器的侧壁上设置有用于穿设连接软管的通孔。

可选地，该实施例的霾发生系统包括：鼓风机，位于目标容器的外部，且鼓风机的功率允许被调节，用于输送气体；喷霾软管，喷霾软管的第一端与鼓风机相连接，喷霾软管的第二端位于目标容器的内部，用于放置霾颗粒。

该实施例的霾发生器可以包括位于目标容器的外部的鼓风机，该鼓风机的功率可调。该实施例的霾发生系统还包括喷霾软管，其一端位于目标容器的内部、另一端与鼓风机进行可拆卸连接，用于放置第二雾霾物质中的霾颗粒，其中，目标容器的侧壁上设置有用于穿设喷霾软管的通孔。可选地，将配置好的第二雾霾物质中的霾颗粒的混合物预先放到霾发生系统的喷霾软管的管道里，再将喷霾软管与鼓风机连接好。

可选地，该实施例的设备还包括：湿度检测部件，湿度检测部件的前端进入目标容器的内部的下方，用于检测目标容器的湿度。

该实施例的绝缘子积污特性的检测设备还可以包括湿度检测部件，湿度检测部件前端伸入目标容器的内部空间的中部偏下处，用于检测目标容器的湿度。其中，目标容器的侧壁上设置有用于穿设湿度检测部件的通孔。

可选地，在打开雾发生系统和霾发生系统，使目标容器中中逐渐充入目标电导率的雾气和预设质量的霾颗粒物，通过观察湿度检测部件的示数，来调节超声波加湿器的功率，当湿度检测部件检测到湿度达到80％时，调节超声波加湿器的功率到一合适的示数，从而维持目标容器中的湿度的稳定。

可选地，该实施例的湿度检测部件为毛发湿度计，该毛发湿度计构造简单、使用方便。

可选地，该实施例的设备还包括：放电图像采集部件，用于获取绝缘子的放电图像。

该实施例的绝缘子积污特性的检测设备还包括放电图像采集部件，可以获取绝缘子的放电图像特征，对放电图像特征进行观察，截取绝缘子从开始放电出现电弧、电弧逐渐增多，到最终闪络的过程，获取绝缘子的闪络路径，并且还可以获取到绝缘子放电是的电弧位置、数量变化等。

可选地，该实施例的放电图像采集部件为摄像机。

可选地，该实施例的设备还包括：加压系统，与绝缘子的底端相连接，用于为绝缘子加压。

在该实施例中，加压系统与绝缘子的底端相连接，用于为绝缘子加压。比如，当绝缘子积污到达规定时间时，可以通过加压系统均匀向绝缘子升压。

可选地，该实施例的加压系统包括：可调变压器，用每隔目标间隔时间按照目标电压升高绝缘子的电压；保护电阻，与可调变压器相连接，用于对可调变压器进行保护。

该实施例的加压系统包括可调变压器，可以每间隔目标时间以目标电压向绝缘子加压，比如，以每秒0.5kV的速率向绝缘子加压，直至绝缘子闪络，记录闪络时电压值，并将泄漏电流以及放电图像保存到终端中等待处理。重复多次试验，其中，可以将多次的闪络电压取平均值，得到最终的闪络电压。

可选地，该实施例打开可调变压器，每秒升高电压0.5kV，直至电压升高到15kV，再打开雾发生系统和霾发生系统，使目标容器中逐渐充入目标电导率的雾气和预设质量的霾颗粒物。

可选地，该实施例当绝缘子积污达到预设时间时，调节可调变压器使绝缘子的电压将为0，关闭雾雾霾罐、霾发生系统，取下绝缘子，再测量绝缘子的等值盐密。其中，可以重复多次试验，将多次的等值盐密取平均值，得到最终的等值盐密。

可选地，该实施例的可调变压器通过导线引入到绝缘子上。可调变压器为交直流两用的变压器，其额定容量可以为100KVA，额定输入电压可以为400V，额定输入电流为可以为250A，额定交流输出电压可以为100KV，额定直流输出电压可以为140KV，额定输出电流可以为1000mA，短路阻抗可以为10％，空载电流可以为4％，从而满足了高压实验要求。

该实施例的保护电阻与可调变压器相连接，用于对可调变压器进行保护。

可选地，该实施例的绝缘子为双伞裙复合绝缘子。

该双伞裙复合绝缘子试样可以采用硅橡胶绝缘子试样，由两个伞裙组成，上伞裙大于下伞裙。比如，上伞裙面积118cm²，下伞裙面积50cm²。

可选地，该实施例的设备包括泄漏电流采集系统，该泄漏电流采集系统包括保护电路、数据采集部件和终端。其中，保护电路一端连接绝缘子，另一端连接数据采集部件的输入端，数据采集部件的输出端连接PC，该数据采集部件可以包括数据采集卡和保护电路。

该实施例与现有的雾霾期间绝缘子积污和闪络特性的检测装置相比，可以迅速，准确、可控地模拟雾霾条件下绝缘子的积污情况，以满足电力系统中绝缘子加速老化实验的苛刻要求，同时降低了实验研究的成本。

该实施例在一个雾霾罐中进行雾霾的产生、维持、消散，进而进行雾霾期间绝缘子积污与闪络实验，与自然雾霾积污实验相比，便于各种实验条件的控制，不受自然条件的影响，大大减少了由于自然条件变化带来的随机性，提高了准确性，满足雾霾实验条件要求。

该实施例的雾发生系统和霾发生系统为开放可调式，适用多种化学成分来制成用来模拟雾霾的盐雾试剂和霾颗粒，更能符合实际雾霾物质中的各种化学成分，从而更符合工程实际。

该实施例可以综合准确检测绝缘子的放电电流、放电图像、闪络电压等参数，将各参数相结合来探究雾霾期间绝缘子的放电闪络特性，多方位、多角度的观察实验现象，从而便于探究内在机理。

该实施例可以加速雾霾期间绝缘子积污的模拟，可以在一个较短的时间内完成对雾霾的积污乃至放电闪络，从而大大减少了实验的时间成本。

实施例2

下面结合优选的实施例对本实用新型的技术方案进行举例说明。

该实施例提出了一种快速的模拟雾霾积污情况，并研究雾霾条件下绝缘子的积污特性和规律的检测设备，以满足电力系统中绝缘子加速老化实验的要求。

图2是根据本实用新型实施例的一种模拟雾霾实验的装置的结构示意图。如同3 所示，该装置包括：由可调变压器1和保护电阻2组成的加压系统、雾霾罐本体3、双伞裙复合绝缘子试样4、雾发生系统5、霾发生系统6、毛发湿度计7、摄像机8，由保护电路9、数据采集部件10和PC11组成的泄漏电流采集系统。

其中，双伞裙复合绝缘子试样4悬挂于雾霾罐本体3内部空间的中部处，该双伞裙复合绝缘子试样4的底端与加压系统相连接，双伞裙复合绝缘子试样4的顶端与泄漏电流采集系统的保护电路9相连接，雾发生系统5的前端的环状软管伸入雾霾罐本体3的内部，并置于双伞裙复合绝缘子试样4的上方，霾发生系统6的前端伸入雾霾罐本体3的内部，并置于双伞裙复合绝缘子试样4的侧方，毛发湿度计7前端伸入雾霾罐本体3的内部空间的中部偏下处。

其中，可调变压器1通过导线引入到双伞裙复合绝缘子试样4上。该可调变压器 1为交直流两用变压器，额定容量为100KVA，额定输入电压400V，额定输入电流为 250A，额定交流输出电压为100KV，额定直流输出电压为140KV，额定输出电流为 1000mA，短路阻抗为10％，空载电流为4％，满足高压实验要求。

其中，雾发生系统5包括位于雾霾罐本体3外部的储水箱和超声波加湿器，以及位于雾霾罐本体3内部的环状软管，其中，环状软管通过连接软管与超声波加湿器连接，环状软管上沿圆环周向均匀开设有多个相同的雾喷嘴，比如，开设有4个相同的雾喷嘴，储水箱设置有电导率测试部件，超声波加湿器的功率可调。

其中，霾发生系统6包括位于雾霾罐本体3外部的鼓风机和一端位于雾霾罐本体 3的内部、一端与鼓风机可拆卸连接的喷霾软，其中，鼓风机的功率可调。

其中，泄漏电流采集部件的保护电路9的一端连接双伞裙复合绝缘子试样4，另一端连接数据采集部件10的输入端，数据采集部件10的输出端连接PC11，数据采集部件包括数据采集卡和保护电路。

其中，雾霾罐本体3为透明的有机玻璃长方体罐，比如，为长100cm、宽50cm、高115cm的长方体罐，顶部设置有盖，侧壁上设置有用于穿设连接软管、喷霾软管和湿度检测部件的通孔。

图3是根据本实用新型实施例的一种双伞裙复合绝缘子试样的示意图。如图3所示，双伞裙复合绝缘子试样采用硅橡胶绝缘子试样，由两个伞裙组成，上伞裙大于下伞裙。比如，上伞裙面积118cm²，下伞裙面积50cm²。

下面对该实施例的模拟雾霾实验进行介绍。

在该实施例中，通过搜集气象部门提供的真实条件的有关被测绝缘子当地的能代表输变电设备运行的基本气象信息，该基本气象信息包括气温、风速、气压值、PM2.5、 PM10、TSP等相关信息，以为之后的雾霾模拟绝缘子积污以及闪络实验提供基本的环境条件。

该实施例通过能谱仪和扫描电镜来检测实际电网中的雾霾期间积污的绝缘子的表面污层的微观形貌和各个元素吸收峰，观察不同位置的10组绝缘子，综合判断雾霾物质的微观形貌以及化学元素的组成，并通过微观形貌确定雾霾颗粒的粒径大小以及分布规律。

根据检测出的雾霾物质的化学元素的组成，挑选其中含量丰富的化学元素并根据实际的物理化学性质等因素，挑选出相同质量的硫酸钙、氯化钠，由硫酸钙、氯化钠构成的模拟盐雾试剂，以相同质量的硫酸钙、二氧化硅、氧化铝、铁粉构成细微颗粒物，以作为霾颗粒的成分。其中，颗粒物可以通过球磨机球磨至粒径符合要求。

按照前述图2所示的模拟雾霾实验的装置，并挑选图3所示的绝缘子作为实验所用试样。在实验之前，确保雾霾罐干净，管道内没有残余的霾颗粒物以及雾气，绝缘子表面干净没有残余的污秽，将绝缘子悬挂于雾霾罐本体的正中方，并连接好实验线路。

在该实施例中，配置雾发生系统和霾发生系统。将配置好的盐雾试剂加入到雾发生系统的储水箱里，逐渐向储水箱增加盐雾试剂的量，并用玻璃棒搅拌，在搅拌期间，在每次增加盐雾试剂之后，用玻璃棒搅拌5min，再用电导率仪进行测试，直至电导率达到预设数值。该实施例还将配置好的霾颗粒的混合物放到霾发生系统的喷霾软管的管道里。

该实施例配置泄漏电流采集系统以及图像采集系统，使其开始工作。打开可调变压器，每秒升高电压0.5kV，直至电压升高到15kV，打开雾发生系统和霾发生系统，使雾霾罐中逐渐充入预设导电率的盐雾试剂的雾气和预设质量的霾颗粒物。通过观察毛发湿度计的示数，调节超声波雾发生器的功率，当湿度达到80％时，调节其功率到一合适的示数，维持湿度的稳定。

当绝缘子积污达到预设时间时，调节变压器使电压将为0，关闭雾发生系统、霾发生系统，取下绝缘子，测量其等值盐密。重复以上实验多次，将多次的等值盐密取平均值，从而得到最终的等值盐密。

可选地，该实施例的等值盐密的测量和计算可以遵循GB/T 26218.1-2010《污秽条件下使用的高压绝缘子的选择和尺寸确定》中附录C“等值盐密和NSDD的测量”。由于所用绝缘子的面积较小，为保证测量精度，将积污实验后的绝缘子进行污秽程度测量，采取的测量操作如下：在烧杯中量取250mL的纯净水，用镊子夹取适量的脱脂棉，在纯净水中反复摆动，最后贴着烧杯壁挤压，将脱脂棉内的水挤压干净；利用电导率测量仪测量水温与电导率，测量等值盐密A；将脱脂棉在绝缘子表面反复擦拭，擦拭过后，将脱脂棉在烧杯中摆动10s，并贴着烧杯壁挤压脱脂棉，重复3次，最后一次后将脱脂棉挤压干净；用玻璃棒搅拌烧杯内液体5min，测量此时的烧杯内的水温以及电导率，测量等值盐密B；将测量到的数据换算成等值盐密，并用等值盐密B减去等值盐密A，得到的数值就是绝缘子污层的等值盐密。

在该实施例中，主要通过改变雾霾参数来获得典型模拟雾霾条件，雾霾参数主要包括雾电导率(0、2000、4000、6000、8000)、雾的成分(分别以相同质量的硫酸钙、氯化钠构成的盐雾)、细微颗粒物的成分(分别以相同质量的硫酸钙、二氧化硅、氧化铝、铁粉构成的细微颗粒物)，以及不同的雾霾持续时间(10min、20min、30min、40min、 50min、60min)、细微颗粒物的质量(1g、2g、3g、4g、5g、6g)，重复进行实验，并取得每种典型雾霾参数下的最终等值盐密。

最后，将得到的等值盐密绘制图像，观察雾霾持续时间变化、雾电导率变化、雾成分、霾成分变化对等值盐密的影响，探究典型雾霾参数对绝缘子积污特性的影响。

可选地，该实施例在维持湿度稳定之后，当积污到达规定时间时，可以按照均匀升压法，以每秒0.5kV的速率继续升高电压，直至绝缘子闪络，记录闪络时电压值，并将泄漏电流以及放电图像保存到PC中等待处理。重复进行实验多次，将多次的闪络电压取平均值，得到绝缘子最终的闪络电压。

该实施例对泄漏电流进行处理，去除噪声对泄漏电流的影响。对泄漏电流的峰值进行处理，得到泄漏电流峰值的最大值，该最大值用于表示在由雾霾参数确定的雾霾环境下的泄漏电流的值，并将多次的泄漏电流值取平均值，得到最终的泄漏电流。

该实施例对放电图像进行观察，截取绝缘子从开始放电出现电弧，电弧逐渐增多，到最终闪络的过程，观察绝缘子闪络路径。

在该实施例中，通过改变雾霾参数来获得典型模拟雾霾条件，该雾霾参数包括雾电导率(0、2000、4000、6000、8000)、雾的成分(分别以相同质量的硫酸钙、氯化钠构成的盐雾)、细微颗粒物的成分(分别以相同质量的硫酸钙、二氧化硅、氧化铝、铁粉构成的细微颗粒物)，以及雾霾持续时间(10min、20min、30min、40min、50min、 60min)，细微颗粒物的质量(1g、2g、3g、4g、5g、6g)，重复进行实验，并取得每种典型雾霾参数的最终闪络电压以及泄漏电流。

最后，将得到的闪络电压以及泄漏电流，绘制成图像，观察雾霾持续时间、雾电导率、雾成分、霾成分变化对闪络电压以及泄漏电流的影响，从而探究典型雾霾参数对绝缘子放电以及闪络特性的影响。

该实施例为了探究典型雾霾参数对绝缘子闪络电压的影响，可以分析比较不同雾霾参数下绝缘子闪络电压的变化规律，研究不同雾霾参数对绝缘子闪络特性的影响。为探究典型雾霾参数对为探究雾霾期间绝缘子闪络时的闪络路径以及闪络时电弧变化，可以采用图像采集部件采集绝缘子闪络时的放电图像特征，观察放电时的电弧位置，数量变化等。

可选地，在该实施例中，为了保证测量数据的准确度，将最终结果取多次测量的平均值，并要求每次各次测量值与平均值之间的误差小于15％。比如，闪络电压的最终结果可以用下式表示，其中，Ui用于表示每次闪络电压的测量值，N 用于表示实验次数。

该实施例采用了一种模拟雾霾的方案，在一个雾霾罐中进行雾霾的产生、维持、消散，进而进行雾霾期间绝缘子积污与闪络实验，与自然雾霾积污实验相比，便于各种实验条件的控制，不受自然条件的影响，大大减少了由于自然条件变化带来的随机性，提高了准确性，满足了雾霾实验条件要求；采用扫描电镜与能谱仪检测雾霾期间积污的绝缘子的形貌特征与元素组成，并根据结果配制实验所用到的雾霾模拟试剂，使雾霾期间积污与闪络特性的检测更符合当地的雾霾的理化特性，提高了绝缘子的积污与闪络特性相关实验数据的准确性；采用多种化学成分来制成用来模拟雾霾的盐雾和霾颗粒，更能符合实际雾霾中的各种化学成分，更符合工程实际；采用控制变量法与等效性原则相结合，能很好的研究单一雾霾参数变化对绝缘子积污特性与闪络特性的影响，提高了可操控性与准确性；采用放电电流、放电图像、闪络电压相结合来探究雾霾期间绝缘子的放电闪络特性，多方位多角度的观察实验现象，便于探究内在机理；采取了一种加速雾霾期间绝缘子积污的实验设备，能在一个较短的时间内完成对雾霾的积污乃至放电闪络，大大减少了实验的时间成本。

上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。