一种基于傅里叶红外光谱评价复合绝缘子硅橡胶老化程度的方法
【技术领域】
[0002] 本发明涉及一种基于傅里叶红外光谱评价复合绝缘子硅橡胶老化程度的方法，属 于电气检测领域。
【背景技术】
[0003] 复合绝缘子具有优异的憎水性、独有的憎水迀移性和憎水恢复，具有优秀的耐污 闪能力，在电力系统得到了广泛应用。目前我国是复合绝缘子使用量最大的国家之一。复 合绝缘子的伞裙和伞套的主体是高分子材料硅橡胶，其在运行过程中，不可避免的要受到 电烧蚀、自然环境中的酸碱影响以及湿热环境等影响。随着使用年限的增加，复合绝缘子伞 裙和伞套材料会逐渐老化，复合绝缘子老化给电力系统安全运行带来了极大的安全隐患， 已引起了电力系统工作者的高度重视。
[0004] 目前尽管提出了一些评价复合绝缘子硅橡胶材料老化程度的指标，比如颜色变 化、憎水性变化等，但这些评价指标主要是从绝缘子性能的变化来进行评判的，一方面某些 特性需要在老化到一定程度才可以观察到，对老化变化过程不够敏感，不利于老化的早期 判断，不能及时发现潜在危险。同时材料老化及失效的本质原因其实是其化学结构及微观 结构受到了破坏，因此发展和完善以绝缘子的结构变化为评价标准的判断老化程度的方 法，应该会更灵敏和规范。
[0005] 傅立叶红外光谱是建立在分子振动和转动理论上的光谱技术，它提供了官能团或 化学键的特征频率。利用分子基团的特征频率和红外"指纹"可以对有机和无机化合物进 行定性和定量分析，也可以进行官能团的鉴别。
【发明内容】
[0006] 本发明所要解决的技术问题在于提供一种基于傅里叶红外光谱评价复合绝缘子 硅橡胶老化程度的方法。
[0007] 本发明方法对复合绝缘子伞裙和伞套取样进行傅里叶红外光谱测量，然后根据 Si-CH^I外峰面积将对应复合绝缘子硅橡胶进行老化程度分类。
[0008] 本发明方法包括下列步骤： (1) 分别在待评价复合绝缘子的高压端、低压端和中间选取一片伞裙和伞套，一共六 片，并剪裁作为测试样品，大小不要超过5cmX5cm; (2) 对测试样品进行傅里叶红外光谱测试，根据傅里叶红外光谱图计算相应Si-CH3& 外峰面积。
[0009] (3)根据六片测试样品中Si_CH3红外峰面积最大值对待评价复合绝缘子进行老化 程度分类，分类标准为：Si-CH3红外峰面积>4. 5,为无明显老化；4. 5 3Si-CH3红外峰面积 >2. 5,为轻微老化；2. 5兰Si-CH3红外峰面积>1. 2,为明显老化；1. 2兰Si-CH3红外峰面积， 为严重老化。
[0010] 红外峰面积分类的对应关系见表1，该分类标准是发明人在经过多次试验和实践 中总结出来的。
[0011] 表1Si-CH3吸收峰面积和复合绝缘子硅橡胶老化程度的对应关系
【主权项】
1. 一种基于傅里叶红外光谱评价复合绝缘子硅橡胶老化程度的方法，其特征在于，包 括如下步骤： (1) 分别在待评价复合绝缘子的高压端、低压端和中间选取一片伞裙和伞套，一共六 片，并剪裁作为测试样品，大小不要超过5cmX5cm; (2) 对测试样品进行傅里叶红外光谱测试，根据傅里叶红外光谱图计算相应Si-CH3& 外峰面积； (3) 根据六片测试样品中Si-CH3红外峰面积最大值对待评价复合绝缘子进行老化程度 分类，分类标准为：Si-CH3红外峰面积>4. 5,为无明显老化；4. 5会Si-CH3红外峰面积>2. 5， 为轻微老化；2. 5兰Si-CH3红外峰面积>1. 2,为明显老化；1. 2兰Si-CH3红外峰面积，为严 重老化。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对选取的伞裙和伞套进行裁剪，测试样品 大小为lcmXlcm。
3. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，选用的红外光谱仪为美国赛默飞公 司生产的ThermoFisherNicoletIslOFT-IR光谱仪，为中红外光谱仪，扫描范围为 ^OcnT^^OOcnT1，透射方式为衰减全反射，扫描次数为32次，采用0MNIC软件对光谱图中波 数为USecnTLl^SecnT1的Si-CH^$面积进行计算，取校正后的峰面积。
【专利摘要】本发明涉及一种基于傅里叶红外光谱评价复合绝缘子硅橡胶老化程度的方法，属于电气检测领域。（1）分别在待评价复合绝缘子的高压端、低压端和中间选取一片伞裙和伞套，一共六片，并剪裁作为测试样品，大小不要超过5cm×5cm；（2）对测试样品进行傅里叶红外光谱测试，根据傅里叶红外光谱图计算相应Si-CH3红外峰面积。（3）根据六片测试样品中Si-CH3红外峰面积最大值对待评价复合绝缘子进行老化程度分类，分类标准为：Si-CH3红外峰面积>4.5，为无明显老化；4.5≧Si-CH3红外峰面积>2.5,为轻微老化；2.5≧Si-CH3红外峰面积>1.2，为明显老化；1.2≧Si-CH3，为严重老化。本发明提出的复合绝缘子硅橡胶老化程度的评价方法测量方便、工作量小、测量数据准确等优点，为电力系统在微观方面明确判断复合绝缘子硅橡胶老化程度提供了新手段。
【IPC分类】G01N21-3563
【公开号】CN104713844
【申请号】CN201510143507
【发明人】王建国, 吴照国, 李飞, 张翀, 肖静, 王康
【申请人】武汉大学, 国网智能电网研究院
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2015年3月30日