1.本发明涉及一种绝缘子老化试验装置，特别涉及一种湿-电-交变荷载多因素复合绝缘子老化试验平台。
背景技术：2.电力系统作为国民经济的重要支撑，保持其稳定运行是一项重要的任务。而绝缘子作为电力系统的重要组成部分，其重要性也不言而喻。相比传统的瓷绝缘子和玻璃绝缘子，复合绝缘子具有质量轻、耐脏污、易安装等优点，目前已在我国电网中得到了大量应用。但复合绝缘子主要采用有机材料制造，在使用的过程中除了拉伸负荷外，还会受到风、冰施加的弯曲应力。这种长时间的弯曲应力不可避免地会使复合绝缘子发生老化，影响电网的安全运行。而现有的复合绝缘子老化试验只考虑了力学影响，无法模拟其实际运行情况。
技术实现要素：3.鉴以此，本发明要解决的技术问题是提供了一种能够模拟复合绝缘子在多因素环境条件下的实际运行情况的老化试验平台。
4.本发明的技术方案是这样实现的：
5.本发明提供了一种湿-电-交变荷载多因素复合绝缘子老化试验平台，包括试验箱，所述试验箱内设有用于放置复合绝缘子的加载平台、用于模拟复合绝缘子实际运行过程中的环境温湿度条件的温湿度控制模块、用于模拟复合绝缘子实际挂网运行过程中所处的高电压和高场强条件的电压加载模块以及用于对复合绝缘子做压缩和复位的往复运动以实现对其加载交变屈曲荷载的交变荷载施加模块。
6.优选的，所述温湿度控制模块包括离心式风机、加热器、蒸发器和供水系统，所述离心式风机、加热器、蒸发器和供水系统分别与温湿度控制系统连接。
7.优选的，所述温湿度控制系统包括显示器和温湿度控制器，所述显示器和温湿度控制器安装在所述试验箱的正面，所述显示器通过所述温湿度控制器与所述温湿度控制模块连接。
8.优选的，所述电压加载模块包括试验电源、绝缘套管和箱体绝缘结构，所述绝缘套管安装在所述试验箱的顶部，所述试验箱的内箱壁和外壁接地体之间通过所述箱体绝缘结构隔开，所述试验电源通过绝缘套管对所述试验箱内的复合绝缘子施加工频电压。
9.优选的，所述交变荷载施加模块包括伺服电动缸和金属夹具，所述伺服电动缸安装在所述试验箱的侧壁，所述复合绝缘子的一端通过金属夹具与所述加载平台铰接，另一端通过金属夹具与所述伺服电动缸的传动杆铰接。
10.优选的，所述交变荷载施加模块还包括控制平台，所述控制平台安装在所述试验箱的外侧，所述控制平台内装有交变荷载控制器，所述伺服电动缸的传动杆前端设有动态力传感器，所述动态力传感器通过交变荷载控制器与所述控制平台连接。
11.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
12.本发明提供了一种湿-电-交变荷载多因素复合绝缘子老化试验平台，通过温湿度控制模块调节试验箱内的温湿度环境，电压加载模块开始提供高电压环境，交变荷载施加模块带动复合绝缘子做往复运动，模拟复合绝缘子在高电压以及各种温湿度等多因素环境条件下实际的受力过程，通过记录复合绝缘子的瞬间断裂值以及屈曲次数测试复合绝缘子的各项性能。
附图说明
13.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的优选实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
14.图1为本发明一种湿-电-交变荷载多因素复合绝缘子老化试验平台的外部结构示意图；
15.图2本发明一种湿-电-交变荷载多因素复合绝缘子老化试验平台的内部结构示意图。
16.图中，1试验箱，2加载平台，3离心式风机，4加热器，5蒸发器，6供水系统，7显示器，8温湿度控制器，9试验电源，10绝缘套管，11伺服电动缸，12金属夹具，13控制平台，14动态力传感器，15复合绝缘子。
具体实施方式
17.为了更好理解本发明技术内容，下面提供具体实施例，并结合附图对本发明做进一步的说明。
18.参见图1至图2，本发明提供了一种湿-电-交变荷载多因素复合绝缘子老化试验平台，包括gp/th 1800-20/150型大型恒温恒湿试验箱1，所述试验箱1内设有用于放置复合绝缘子15的加载平台2、用于模拟复合绝缘子15实际运行过程中的环境温湿度条件的温湿度控制模块、用于模拟复合绝缘子15实际挂网运行过程中所处的高电压和高场强条件的电压加载模块以及用于对复合绝缘子15做压缩和复位的往复运动以实现对其加载交变屈曲荷载的交变荷载施加模块。
19.将棒形复合绝缘子15横置于加载平台2内，温湿度控制模块调节试验箱1内的温湿度环境，待温湿度条件达到所需目标后，电压加载模块开始提供高电压环境，交变荷载施加模块带动复合绝缘子15做往复运动，向内压缩复合绝缘子15，使复合绝缘子15产生弯曲；向外拉伸复合绝缘子15，使复合绝缘子15拉直复位，这样往复运动模拟复合绝缘子15在高电压以及各种温湿度等多因素环境条件下实际的受力过程，通过记录复合绝缘子15的瞬间断裂值以及屈曲次数测试复合绝缘子15的各项性能。
20.所述温湿度控制模块包括离心式风机3、加热器4、蒸发器5和供水系统6，所述离心式风机3、加热器4、蒸发器5和供水系统6分别与温湿度控制系统连接。
21.所述温湿度控制系统包括显示器7和温湿度控制器8，所述显示器7和温湿度控制器8安装在所述试验箱1的正面，所述显示器7通过所述温湿度控制器8与所述温湿度控制模块连接。
22.试验箱1外型尺寸为长1800mm
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宽1800mm
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高2335mm，内积约1920l，内箱尺寸为深1000mm
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宽1600mm
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高1200mm。箱体内部空气调节方式为空气强制循环，静平衡调温调湿方式。采用多台离心式风机3，304加热器4(加热器4对试品不直接辐射)和翅片式亲水型蒸发器5。其供水系统6采用水泵提升供水方式，供水装置安装于侧面抽屉式水箱内，储水箱约30l。该模块的控制器采用990控制器，显示器7为7英寸tft 64k彩色lcd显示器7，可最大连续存储365天试验数据(含温、湿度曲线，故障记录等)。
23.所述电压加载模块包括试验电源9、绝缘套管10和箱体绝缘结构，试验电源9采用hy-ac20型工频电源，绝缘套管10采用fcwb-35/1250型35kv套管，所述绝缘套管10安装在所述试验箱1的顶部，所述试验箱1的内箱壁和外壁接地体之间采用厚度为80mm的环氧树脂绝缘板隔开，可承受50kv电压不击穿，所述试验电源9通过绝缘套管10对所述试验箱1内的复合绝缘子15施加工频电压，复合绝缘子15上加压端和接地端分别设置在中间段的屈曲部位。
24.所述交变荷载施加模块包括伺服电动缸11和金属夹具12，所述伺服电动缸11安装在所述试验箱1的侧壁，所述复合绝缘子15的一端通过金属夹具12与所述加载平台2铰接，另一端通过金属夹具12与所述伺服电动缸11的传动杆铰接。
25.所述交变荷载施加模块还包括控制平台13，所述控制平台13安装在所述试验箱1的外侧，所述控制平台13内装有交变荷载控制器，所述伺服电动缸11的传动杆前端设有动态力传感器14，所述动态力传感器14通过交变荷载控制器与所述控制平台13连接。
26.该模块主要用于模拟紧凑型线路v串复合绝缘子15特殊的力学特点，通过伺服电动缸11对复合绝缘子15做压缩和复位的往复运动实现对其加载交变屈曲荷载。加载平台2外型尺寸为长2540mm
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宽600mm
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高250mm，采用两立柱门式设计，手动锁紧，两端金属夹具12按试品规格设计，置于伺服电动缸11传动杆前端的动态力传感器14与伺服电机控制器连接，控制器的高分辨率反馈取样、信号调节技术和全程不分档测量技术，保证了在整个传感器量程范围内都有精确的可重复测量数据。
27.工作步骤：
28.步骤1：将棒形复合绝缘子15横置于门式加载平台2内；
29.步骤2：复合绝缘子15的两端金具与门式加载平台2内的金属夹具12进行连接；
30.步骤3：操纵温湿度控制系统和交变荷载控制平台13，对复合绝缘子15环境温湿度条件以及测试推拉行程大小、次数进行设定。
31.步骤4：待温湿度条件达到所需目标，电压加载模块开始提供高电压环境，伺服电动缸11中的电机开始正转，传动杆向右运动，给复合绝缘子15左侧施加压力负荷，使复合绝缘子15产生弯曲，动态力传感器14将压力值传输给交变荷载控制平台13。
32.步骤5：达到预设测试推拉行程大小，伺服电动缸11中的电机开始反转，传动杆向左运动，将复合绝缘子15拉直。
33.步骤6：这样往复运动模拟复合绝缘子15实际中受力过程，交变荷载控制平台13可记录瞬间断裂值以及屈曲次数。
34.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
技术特征：1.一种湿-电-交变荷载多因素复合绝缘子老化试验平台，其特征在于，包括试验箱，所述试验箱内设有用于放置复合绝缘子的加载平台、用于模拟复合绝缘子实际运行过程中的环境温湿度条件的温湿度控制模块、用于模拟复合绝缘子实际挂网运行过程中所处的高电压和高场强条件的电压加载模块以及用于对复合绝缘子做压缩和复位的往复运动以实现对其加载交变屈曲荷载的交变荷载施加模块。2.根据权利要1所述的一种湿-电-交变荷载多因素复合绝缘子老化试验平台，其特征在于，所述温湿度控制模块包括离心式风机、加热器、蒸发器和供水系统，所述离心式风机、加热器、蒸发器和供水系统分别与温湿度控制系统连接。3.根据权利要求2所述的一种湿-电-交变荷载多因素复合绝缘子老化试验平台，其特征在于，所述温湿度控制系统包括显示器和温湿度控制器，所述显示器和温湿度控制器安装在所述试验箱的正面，所述显示器通过所述温湿度控制器与所述温湿度控制模块连接。4.根据权利要求1所述的一种湿-电-交变荷载多因素复合绝缘子老化试验平台，其特征在于，所述电压加载模块包括试验电源、绝缘套管和箱体绝缘结构，所述绝缘套管安装在所述试验箱的顶部，所述试验箱的内箱壁和外壁接地体之间通过所述箱体绝缘结构隔开，所述试验电源通过绝缘套管对所述试验箱内的复合绝缘子施加工频电压。5.根据权利要求1所述的一种湿-电-交变荷载多因素复合绝缘子老化试验平台，其特征在于，所述交变荷载施加模块包括伺服电动缸和金属夹具，所述伺服电动缸安装在所述试验箱的侧壁，所述复合绝缘子的一端通过金属夹具与所述加载平台铰接，另一端通过金属夹具与所述伺服电动缸的传动杆铰接。6.根据权利要求5所述的一种湿-电-交变荷载多因素复合绝缘子老化试验平台，其特征在于，所述交变荷载施加模块还包括控制平台，所述控制平台安装在所述试验箱的外侧，所述控制平台内装有交变荷载控制器，所述伺服电动缸的传动杆前端设有动态力传感器，所述动态力传感器通过交变荷载控制器与所述控制平台连接。
技术总结本发明涉及绝缘子老化试验技术领域，公开了一种湿-电-交变荷载多因素复合绝缘子老化试验平台，包括试验箱，所述试验箱内设有用于放置复合绝缘子的加载平台、用于模拟复合绝缘子实际运行过程中的环境温湿度条件的温湿度控制模块、用于模拟复合绝缘子实际挂网运行过程中所处的高电压和高场强条件的电压加载模块以及用于对复合绝缘子做压缩和复位的往复运动以实现对其加载交变屈曲荷载的交变荷载施加模块，本装置能够模拟复合绝缘子在高电压以及各种温湿度等多因素环境条件下实际的受力过程，通过记录复合绝缘子的瞬间断裂值以及屈曲次数测试复合绝缘子的各项性能。屈曲次数测试复合绝缘子的各项性能。屈曲次数测试复合绝缘子的各项性能。
技术研发人员：李欣然 符方达 陈钦柱 黄松 蒋卿
受保护的技术使用者：海南电网有限责任公司电力科学研究院
技术研发日：2022.06.24
技术公布日：2022/11/1
