一种复合绝缘子伞裙不均匀老化试验平台及其使用方法与流程

本发明属于电力工程技术领域，尤其涉及一种复合绝缘子伞裙不均匀老化试验平台及其使用方法。

背景技术：

复合绝缘子在我国架空输电线路广泛应用，其老化问题不容忽视。运行过程中发现，复合绝缘子伞裙存在不均匀老化情况，即某一朝向的伞裙会比其他区域老化严重一些。然而实验室研究复合绝缘子加速老化时，其材料老化环境一致，难以进行不均匀老化模拟，且采用复合绝缘子真型试品模拟老化后，存在切片取样复杂等问题。

技术实现要素：

本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的目的之一在于提供一种不仅操作方便且可以真实模拟复合绝缘子伞裙不均匀老化的复合绝缘子伞裙不均匀老化试验平台及其使用方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种复合绝缘子伞裙不均匀老化试验平台，包括立柱和垂直设置于所述立柱上且与复合绝缘子伞裙形状以及大小相同的伞形支撑骨架，在伞形支撑骨架的外表面上均匀可拆卸的安装有样片，所述样片采用与复合绝缘子同原料硫化硅橡胶采用同工艺制作。

进一步对，所述样片在伞形支撑骨架外表面从伞形支撑骨架的顶部中心朝向外缘方向成排布置，每排样片由在所述伞形支撑骨架外表面以立柱为中心轴呈环形阵列分布的若干样片组成。

进一步对，伞形支撑骨架包括主骨、顺次串联各主骨的环形副骨以及倾斜支撑安装在所述环形副骨与立柱之间的支撑骨。

进一步对，所述主骨上横向设有托梁，所述试样的两端搭在所述托梁上并通过固定针实现组装连接。

进一步对，所述样片呈方形。

一种复合绝缘子伞裙不均匀老化试验平台的使用方法，将安装有样片的试验平台放置在户外环境中进行老化试验，并利用方向器指示试验平台安装方位，并通过环境传感器，记录环境数据；待达到试验周期后，将伞形支撑骨架图纸打印，现场在打印的图纸上标注方向箭头位置及指向，从伞形支撑骨架逐片取下样片，并进行编号，同时在图上对应位置填上样片编号，每层伞形支撑骨架的样片应单独填写在一个图内并紧邻图旁标注伞形支撑骨架从上往下数的层数；对取下的样片进行后续老化性能分析检测。

进一步对，所述环境传感器包括温湿度传感器、雨量传感器以及扬尘监测传感器。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果在于：

1、相比现有试验平台，本实施例整个试验过程不需要额外添加专业试验设备，试验成本低，可以实现伞裙不均匀老化模拟。试验平台直接置于真实工作环境中，并采用与复合绝缘子同原料硫化硅橡胶同工艺制作的老化试验样片，不仅保证了老化试验的等价性以及数据的可靠性，而且将样片均匀可拆卸安装在特设的伞形支撑骨架的外表面上，取样也非常方便，节省了人工。

2、通过多个结构相同试验平台作对比试验，因试验平台统一，使得后期试验数据更具备可比性。此外，试验平台灵活的安装方式使得平台可在多种环境下应用，扩充了老化环境条件。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明伞形支撑骨架俯视图；

图3为样片在伞形支撑骨架的分布示意图；

图4为样片与托梁连接示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1-图4，一种复合绝缘子伞裙不均匀老化试验平台，包括立，1和垂直设置于立柱1上且与复合绝缘子伞裙形状以及大小相同的伞形支撑骨架，在伞形支撑骨架的外表面上均匀可拆卸的安装有样片10，样片10采用与复合绝缘子同原料硫化硅橡胶采用同工艺制作。

参见图1和图2，具体的，伞形支撑骨架包括主骨2、顺次串联各主骨2的环形副骨3以及倾斜支撑安装在环形副骨3与立柱1之间的支撑骨4，在主骨2上沿其轴向还横向安装有若干托梁5，在立柱1的顶部安装有方向器，方向器由圆环6、方向箭头7、紧固螺栓8组成。

参见图1，在实际应用中，为方便试验平台的安装，在立柱1下端设有连接法兰9，立柱1的圆心轴线与连接法兰9圆心轴线重合；伞形支撑骨架有8根长度一致的主骨2和2根环形副骨3，两两主骨2之间的夹角为22.5°，主骨2上端与立柱1固定连接，8根主2与立柱1固定连接点位于同一平面内，主骨2与水平面夹角为θ，其中一根环形副骨3将8根主骨2末端串联连接，另一环形副骨3将8根主骨2中部串联在一起；环形副骨3圆心轴线与立柱1的圆心轴线重合，环形副骨3位于主骨2的下方即伞阴面，支撑骨4末端与立柱1固定连接，支撑骨4顶端倾斜向上与中部的环形副骨3固定连接形成支撑，8根支撑骨4与立柱1固定连接点位于同一平面内，托梁5固定在主骨上方即伞阳面，托梁5以主骨为轴左右对称。

方向器的圆环内壁直径大于立柱外壁直径1mm，方向器的方向箭头固定在圆环的一侧，圆环的另一侧开有内攻丝螺孔，紧固螺栓紧密并可自由穿过该螺孔，圆环套在立柱顶端，向内旋转紧固螺栓使其顶端压紧立柱并最终保持固定。

具体的，立柱1采用外直径为30mm、管壁厚为2mm的热镀锌钢管；法兰采用厚5mm的热镀锌钢板裁制，直径为140mm；伞形支撑骨架采用直径为6mm热镀锌圆钢焊制，主骨2长30cm，主骨2与水平方向夹角为12°，环形副骨3、支撑骨4尺寸与主骨尺寸匹配。

参见图1，一种复合绝缘子伞裙不均匀老化试验方法，包括如下步骤：

步骤一：搭建与复合绝缘子伞裙形状以及大小相同的伞形支撑骨架，将多个伞形支撑骨架相隔一定距离设置在立柱1上进而组成试验平台。本实施例中采用三层伞形支撑骨架，每层之间的距离为30cm。

步骤二：取复合绝缘子伞裙同原料硫化硅橡胶采用同工艺制作老化试验样片10，样片10在伞形支撑骨架外表面从伞形支撑骨架的顶部中心朝向外缘方向成排布置，每排样片由在所述伞形支撑骨架外表面以立柱为中心轴呈环形阵列分布的若干样片10组成，将样片通过托梁5均匀且平贴安装在伞形支撑骨架的外表面上。

参见图3和图4，具体的，样片10上有与使用时托梁5上固定孔相匹配的安装孔，二者孔径一致，样片长、宽、厚度可根据试验需要压制，一般厚度取2-6mm。本实施例中采用5mm厚，长12mm，宽5mm，安装孔直径4mm，安装孔中心与最近边距离5mm，托梁5与样片10尺寸匹配；样片10和托梁5采用固定针11固定，固定针11为耐老化且有韧性的高分子材料制作，其前端为圆锥状且其最大直径处大于样片安装孔，尾端直径大于样片安装孔，中间段直径略小于安装孔。

步骤三：将安装有样片10的试验平台放置在户外典型代表性环境中进行老化试验，可以安装在输电线路杆塔上、变电站内或其他选定位置，试验平台安装好后，取出指南针，判别南北方向后，固定方向器，方向器的方向箭头指向正南方，也可以指向正北方，但所有试验平台应统一指向。紧邻复合绝缘子伞裙不均匀老化试验平台安装温湿度传感器、雨量传感器、扬尘监测传感器等环境传感器，记录环境数据，环境数据可实时回传，也可由工作人员定期现场采集。

步骤四：待达到试验周期后，将伞形支撑骨架图纸打印，现场在打印的图纸上标注方向箭头位置及指向，从伞形支撑骨架逐片取下样片，并进行编号，同时在图上对应位置填上样片编号，每层伞形支撑骨架的样片应单独填写在一个图内并紧邻图旁标注伞形支撑骨架从上往下数的层数；

步骤五：对取下的样片进行后续老化性能分析检测。

相比现有试验平台，本实施例整个试验过程不需要额外添加专业试验设备，试验成本低，可以实现伞裙不均匀老化模拟。试验平台直接置于真实工作环境中，并采用与复合绝缘子同原料硫化硅橡胶同工艺制作的老化试验样片，不仅保证了老化试验的等价性以及数据的可靠性，而且将样片均匀可拆卸安装在特设的伞形支撑骨架的外表面上，取样也非常方便。

上述实施例仅仅是清楚地说明本发明所作的举例，而非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里也无需也无法对所有的实施例予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。