一种用于电缆材料燃烧产气成分分析的实验装置的制作方法

本发明涉及电气绝缘材料分析测试，具体涉及一种用于电缆材料燃烧产气成分分析的实验装置。

背景技术：

1、随着我国经济、工业迅速发展，城市化水平不断提高，对用电量需求逐渐增大，电缆线路规模爆发性增长。此外，我国城市电网由早期的架空线路向入地电缆改造也成为必然趋势。以上种种因素，使得电缆成为电力系统中用量最多的电力设备。我国目前拥有110kv以上高压电缆线路一万七千余回，回路总长达到三万四千多公里，维护电缆的安全运行十分重要。

2、电缆火灾是威胁我国电力能源正常运行的一大重要因素，因质量问题或者安装工艺不良、接地系统损坏、绝缘老化、过负荷、接触不良、外力破坏等问题均可导致电缆火灾。电缆在失火条件下发生燃烧，会产生大量浓烟与有毒有害气体，会损害人体健康甚至危及生命安全，严重影响火源定位与救援，因此研究电缆燃烧烟气成为一项电缆火灾防治的重要内容。

3、目前对电缆材料燃烧气体的分析通常是将电缆的各层材料单独分开，分别制作试样并进行测试，但是在实际的电缆燃烧过程中，材料处于共混反应的状态，其产物、浓度与单独燃烧的产物有所不同，因此以往对电缆各层材料单独测试分析的方法不适用于实际电缆燃烧气体的分析。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是：提供一种用于电缆材料燃烧产气成分分析的实验装置，解决了目前对电缆材料燃烧气体的分析通常是将电缆的各层材料单独分开，分别制作试样并进行测试，但是在实际的电缆燃烧过程中，材料处于共混反应的状态，其产物、浓度与单独燃烧的产物有所不同，因此以往对电缆各层材料单独测试分析的方法不适用于实际电缆燃烧气体的分析的问题。

2、为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、一种用于电缆材料燃烧产气成分分析的实验装置，包括燃烧室、排烟系统和分析仪器柜，燃烧室包括可调电缆支架、丁烷喷灯和燃烧室壁体，可调电缆支架和丁烷喷灯均安装在燃烧室壁体内，可调电缆支架用于安装待测电缆，丁烷喷灯位于可调电缆支架安装待测电缆区域的下方；排烟系统包括烟气收集部件、烟气排放部件和烟气截流部件，烟气收集部件和燃烧室壁体的排烟口连接，烟气排放部件和烟气收集部件连接，烟气截流部件和烟气收集部件连接，烟气截流部件和分析仪器柜连接用以提供待测样气送至分析仪器柜进行分析。

4、作为一种优选，可调电缆支架包括两个并排设置的电缆支撑部，电缆支撑部包括螺杆、螺套、连接板和安装板，螺杆转动安装在燃烧室壁体内，螺套和螺杆螺纹连接，连接板和螺套固定连接，安装板和连接板固定连接。

5、作为一种优选，连接板竖直设置，安装板水平设置，连接板和安装板相互垂直。

6、作为一种优选，丁烷喷灯包括丁烷燃料罐、流量调节旋钮和喷管，喷管和丁烷燃料罐的罐口连通，流量调节旋钮和丁烷燃料罐转动连接，流量调节旋钮的一端插入喷管和丁烷燃料罐的连接处，流量调节旋钮的一端用以封堵喷管和丁烷燃料罐的连接处，或打开喷管和丁烷燃料罐的连接处，喷管朝向可调电缆支架安装待测电缆区域。

7、作为一种优选，烟气收集部件包括连接段、汇集段和传输段，连接段、汇集段和传输段依次连接，连接段和燃烧室壁体的排烟口连接，传输段和烟气排放部件连接。

8、作为一种优选，汇集段的竖直方向截面为等腰梯形。

9、作为一种优选，烟气排放部件为排放管道，排放管道的一端和传输段连接，排放管道的另一端向外部延伸。

10、作为一种优选，烟气截流部件为截流管道，截流管道的一端插入排放管道，截流管道的另一端和分析仪器柜连接。

11、作为一种优选，分析仪器柜包括烟气流量计、红外光谱仪、气相色谱-质谱仪与分析仪器柜柜体，烟气流量计、红外光谱仪和气相色谱-质谱仪均安装在分析仪器柜柜体内，烟气流量计、红外光谱仪和气相色谱-质谱仪均和截流管道的另一端连接。

12、作为一种优选，喷管采用铜制备形成。

13、总的说来，本发明具有如下优点：

14、本发明实现了对电缆整体材料共混燃烧气体的分析，这是以往常规方法难以做到的。本发明的燃烧室设计在保证实验能够按要求进行的同时，优化了电缆支架，方便了高度调整，此外还利用排烟系统对燃烧气体进行收集截流，并送入分析仪器柜检测。实验装置整体操作简单，方便安全。

技术特征：

1.一种用于电缆材料燃烧产气成分分析的实验装置，其特征在于：包括燃烧室、排烟系统和分析仪器柜，燃烧室包括可调电缆支架、丁烷喷灯和燃烧室壁体，可调电缆支架和丁烷喷灯均安装在燃烧室壁体内，可调电缆支架用于安装待测电缆，丁烷喷灯位于可调电缆支架安装待测电缆区域的下方；排烟系统包括烟气收集部件、烟气排放部件和烟气截流部件，烟气收集部件和燃烧室壁体的排烟口连接，烟气排放部件和烟气收集部件连接，烟气截流部件和烟气收集部件连接，烟气截流部件和分析仪器柜连接用以提供待测样气送至分析仪器柜进行分析。

2.按照权利要求1所述的一种用于电缆材料燃烧产气成分分析的实验装置，其特征在于：可调电缆支架包括两个并排设置的电缆支撑部，电缆支撑部包括螺杆、螺套、连接板和安装板，螺杆转动安装在燃烧室壁体内，螺套和螺杆螺纹连接，连接板和螺套固定连接，安装板和连接板固定连接。

3.按照权利要求2所述的一种用于电缆材料燃烧产气成分分析的实验装置，其特征在于：连接板竖直设置，安装板水平设置，连接板和安装板相互垂直。

4.按照权利要求1所述的一种用于电缆材料燃烧产气成分分析的实验装置，其特征在于：丁烷喷灯包括丁烷燃料罐、流量调节旋钮和喷管，喷管和丁烷燃料罐的罐口连通，流量调节旋钮和丁烷燃料罐转动连接，流量调节旋钮的一端插入喷管和丁烷燃料罐的连接处，流量调节旋钮的一端用以封堵喷管和丁烷燃料罐的连接处，或打开喷管和丁烷燃料罐的连接处，喷管朝向可调电缆支架安装待测电缆区域。

5.按照权利要求1所述的一种用于电缆材料燃烧产气成分分析的实验装置，其特征在于：烟气收集部件包括连接段、汇集段和传输段，连接段、汇集段和传输段依次连接，连接段和燃烧室壁体的排烟口连接，传输段和烟气排放部件连接。

6.按照权利要求5所述的一种用于电缆材料燃烧产气成分分析的实验装置，其特征在于：汇集段的竖直方向截面为等腰梯形。

7.按照权利要求5所述的一种用于电缆材料燃烧产气成分分析的实验装置，其特征在于：烟气排放部件为排放管道，排放管道的一端和传输段连接，排放管道的另一端向外部延伸。

8.按照权利要求7所述的一种用于电缆材料燃烧产气成分分析的实验装置，其特征在于：烟气截流部件为截流管道，截流管道的一端插入排放管道，截流管道的另一端和分析仪器柜连接。

9.按照权利要求8所述的一种用于电缆材料燃烧产气成分分析的实验装置，其特征在于：分析仪器柜包括烟气流量计、红外光谱仪、气相色谱-质谱仪与分析仪器柜柜体，烟气流量计、红外光谱仪和气相色谱-质谱仪均安装在分析仪器柜柜体内，烟气流量计、红外光谱仪和气相色谱-质谱仪均和截流管道的另一端连接。

10.按照权利要求4所述的一种用于电缆材料燃烧产气成分分析的实验装置，其特征在于：喷管采用铜制备形成。

技术总结
本发明涉及一种用于电缆材料燃烧产气成分分析的实验装置，包括燃烧室、排烟系统和分析仪器柜，燃烧室包括可调电缆支架、丁烷喷灯和燃烧室壁体，可调电缆支架和丁烷喷灯均安装在燃烧室壁体内，可调电缆支架用于安装待测电缆，丁烷喷灯位于可调电缆支架安装待测电缆区域的下方；排烟系统包括烟气收集部件、烟气排放部件和烟气截流部件，烟气收集部件和燃烧室壁体的排烟口连接，烟气排放部件和烟气收集部件连接，烟气截流部件和烟气收集部件连接，烟气截流部件和分析仪器柜连接用以提供待测样气送至分析仪器柜进行分析。本发明实现了对电缆整体材料共混燃烧气体的分析，操作简单，方便安全，属于电气绝缘材料分析测试技术领域。

技术研发人员：黄青丹,王红斌,李紫勇,宋浩永,黄慧红,王婷延,赵崇智,刘静,李东宇,魏晓东,吴培伟,韦凯晴,李助亚
受保护的技术使用者：广东电网有限责任公司广州供电局
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14