一种用于复合绝缘子紫外线老化试验的装置的制作方法

本发明属于试验平台领域，具体涉及一种用于复合绝缘子紫外线老化试验的装置。

背景技术：

在电力系统中，绝缘子用于支撑、隔离或包容高压带电导体。长期以来，在高压输电领域，由瓷或者玻璃等无机材料制成的绝缘子占据垄断地位，但随着合成材料的不断发展，越来越多的由以硅橡胶为代表的有机材料制成的合成绝缘子出现在高压线路中。与瓷或玻璃绝缘子相比，合成绝缘子的优势明显：强度高、重量轻、湿闪污闪电压高、运行维护简便、不易破碎和能够防止意外事故等。

复合绝缘子因护套伞裙材料的憎水性使其具备优越的耐污闪性能。并且因为这种优异的耐污闪性能，复合绝缘子在最近几十年里得到越来越广泛的应用，极大地提高了线路安全送点的可靠性。大量的运行经验表明，采用复合绝缘子是一种行之有效的防污闪技术措施，能遏制大面积污闪事故的发生，在保障电力系统安全运行上发挥了显著作用。但是，复合绝缘子耐老化的性能不是十分理想，其在使用年限上还达不到瓷和玻璃绝缘子的水平。

我国高原地区的紫外线辐射强度较大，辐射总量远远大于其它地区。随着使用数量和运行年限的增加，复合绝缘子老化的现象逐渐凸显，造成绝缘可靠性下降。造成老化的因素有日光紫外线辐射、污秽以及电晕放电老化、电弧放电等。其中，紫外线辐射导致老化发生的概率最高，持续时间最长，危害也最大。如果复合绝缘子长时间受到紫外线辐射，材料表面的结构将受到破坏，憎水性丧失，导致绝缘性能急剧下降，进而会使绝缘子失去使用价值，发生闪络等危险情况，影响电网的安全运行。

技术实现要素：

针对以上问题，本发明的目的在于提供一种用于复合绝缘子紫外线老化试验的装置，通过在试验腔体内布置紫外灯管模拟自然光对复合绝缘子进行照射，获得复合绝缘子老化特征的第一手数据。

一种用于复合绝缘子紫外线老化试验的装置，包括：

紫外线产生单元，用于产生不同类型和/或不同辐射强度的紫外线；

老化试验单元，用于容纳所述紫外线产生单元进行复合绝缘子的紫外线老化试验；

排放单元，用于排放所述紫外线产生单元辐射产生的废气和热量，避免影响试验结果。

可选的，所述紫外线产生单元包括uv-a、uv-b和uv-c三种不同类型的紫外线灯。

可选的，所述老化试验单元包括老化试验腔体和置物架，所述老化试验腔体的外表面覆有抛光铝箔，所述置物架的材料为抛光铝板，所述抛光铝箔和抛光铝板构成紫外线束缚腔体。

可选的，所述排放单元包括风机。

可选的，所述紫外线灯固定在所述老化试验单元的内表面，且沿所述老化试验单元内中心所在截面对称均匀分布。

可选的，通过同时改变所述三种不同类型的紫外线灯的布置数量、布置位置和输出功率，可以获得不同辐射强度和辐射量参数以及复合绝缘子的老化特性的试验结果。

可选的，所述uv-a的波长为320～400nm，所述uv-b的波长为275～320nm，所述uv-c的波长为200～275nm。

可选的，所述老化试验腔体为圆柱体。

可选的，所述置物架的长度与所述老化试验腔体的长度相等，宽度与所述老化试验腔体的内圆的72度角所对应的弦长相等，用于放置复合绝缘子样片。

可选的，所述紫外线灯包括灯壳、灯座和灯头。

与现有技术相比，本发明的技术方案带来的有益效果为：

本发明将紫外线灯全部束缚在老化试验腔体内，一方面达到了对紫外线辐射利用的最大化，另一方面也保证了紫外线不会外漏而对人体造成伤害。本发明在老化试验腔体内所布置的分属不同波段的紫外线灯，其数量、位置和输出功率可调，可以很真实地模拟自然光对复合绝缘子进行辐射，可以有效的测定其老化特性，另外，老化试验腔体圆柱形设计利于散热，且通过加装排放单元，排出老化试验腔体内的气体和热量，避免对试验产生的不利影响。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种用于复合绝缘子紫外线老化试验的装置结构示意图；

图2是本发明另一个实施例提供的一种用于复合绝缘子紫外线老化试验的装置结构示意图；

图3是本发明另一个实施例提供的一种用于复合绝缘子紫外线老化试验的装置结构示意图；

图4是本发明实施例提供的紫外灯的固定方式示意图。

具体实施方式

下面结合附图1-4和实施例对本发明的技术方案进行详细说明。

在一个实施例中，如图1所示，提供了一种用于复合绝缘子紫外线老化试验的装置，包括紫外线产生单元、排放单元和老化试验单元；所述紫外线产生单元置于所述老化试验单元内，用于产生不同类型和/或不同辐射强度的紫外线；所述老化试验单元用于容纳所述紫外线产生单元以进行复合绝缘子的紫外线老化试验；所述排放单元位于所述老化试验单元外，用于排放所述紫外线产生单元辐射产生的废气和热量，避免影响试验结果。

在本实施例中，根据所产生的紫外线所属波段的不同，紫外线产生单元包括uv-a、uv-b、uv-c三种不同类型的紫外线灯，可以完全覆盖自然光中紫外线的波长范围且相互之间不重叠。其中，uv-a的波长在320～400nm之间，uv-b的波长在275～320nm之间，uv-c的波长在200～275nm之间。需要说明的是，本发明实施例在老化试验单元内同时布置上述三种类型紫外线灯，模拟自然光辐射环境，再通过改变所述紫外线灯的布置数量、布置位置、输出功率，可以获得在不同类型紫外线灯同时辐射条件下的不同辐射强度和累计辐射量等试验参数和复合绝缘子的老化特性的试验结果。进一步的，也可以单独布置上述三种类型紫外线灯中的任一一种，以获得在单一类型紫外线灯辐射条件下，对老化试验单元内的复合绝缘子样片表面绝缘特性的影响。

在另一个实施例中，如图2所示，一种用于复合绝缘子紫外线老化试验的装置，包括紫外线灯，老化试验腔体和排放装置。

在本实施例中，老化试验腔体材料优选采用有机玻璃，不仅可以减轻老化试验腔体的重量，还易于挤塑成型，且机械强度高，可延长腔体使用寿命。腔体外表面覆有抛光铝箔，内置有由抛光铝板制成的置物架，需要理解的是，铝制品质地较软，易于包裹腔体，且相比与其他金属，铝制品具有更高的紫外线反射率，一般可以达到90％。所述抛光铝箔和抛光铝板构成紫外线束缚腔体，可以将紫外线灯产生的紫外线全部束缚在所述腔体内，达到对紫外线辐射利用的最大化，另外也保证了紫外线不会外漏从而对人体造成的伤害。

在本实施例中，老化试验腔体优选设计为圆柱体，以便更好的利用紫外线的反射原理，实现有效辐射量的最大化。腔体内设置的置物架用于放置复合绝缘子样片，所述置物架的长度与腔体的长度相等，宽度与腔体的内圆的72度角所对应的弦长相等，可以实现紫外灯对复合绝缘子样品辐射量的最大化。

在本实施例中，uv-a、uv-b、uv-c三种不同类型的紫外线灯在老化试验腔体内沿中心所在截面对称均匀分布。通过调整三种不同类型紫外线灯的分布数量、分布位置以及输出功率，可以获得在不同辐射条件下的不同辐射强度和不同辐射时间等试验参数以及对复合绝缘子样片的老化特性的影响结果。

在本实施例中，老化试验腔体设置为两端开口，并在一端设置风机作为排放装置，目的在于将腔体内由紫外线灯辐射空气产生的臭氧o3等气体和发出的热量及时排出，避免对复合绝缘子的表面成分和试验结果造成不良影响。

在另一个实施例中，如图3所示，选取3个相同的老化试验腔体，与上述实施例不同的是，3个老化试验腔体内单独设置不同波段的紫外线灯，即从左到右的老化试验腔体内依次设置uv-a紫外线灯、uv-b紫外线灯和uv-c紫外线灯，分别调整3个老化试验腔体内的不同类型紫外线灯的分布数量、分布位置以及输出功率，可以获得不同波段紫外线的辐射强度和辐射时间等试验参数以及对复合绝缘子样片的老化特性的影响结果。

在另一个实施例中，如图4所示，紫外线灯包括灯壳、灯座和灯头，所述灯座内含有镇流器，所述紫外线灯通过紧固螺丝固定在老化试验腔体的内表面，从灯座中引出电线，接通220v的交流电源，紫外线灯即可正常工作。

本发明将紫外线灯全部束缚在老化腔体内，一方面达到了对紫外线辐射利用的最大化，另一方面也保证了紫外线不会外漏而对人体造成伤害。本发明通过在老化试验腔体内布置分属不同波段的紫外线灯，模拟自然光对复合绝缘子进行辐射，可以有效的测定其老化特性。

尽管以上结合附图对本发明的实施方案进行了描述，但本发明并不局限于上述的具体实施方案和应用领域，上述的具体实施方案仅仅是示意性的、指导性的，而不是限制性的。本领域的普通技术人员在本说明书的启示下和在不脱离本发明权利要求所保护的范围的情况下，还可以做出很多种的形式，这些均属于本发明保护之列。