一種開關(guān)柜內(nèi)復(fù)合絕緣材料電氣性能評(píng)估方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種開關(guān)柜內(nèi)復(fù)合絕緣材料電氣性能評(píng)估方法，該方法包括：購置新的、未經(jīng)使用的復(fù)合絕緣材料，結(jié)合供電公司開關(guān)柜的停電檢修計(jì)劃，對(duì)不同運(yùn)行年限的復(fù)合絕緣材料進(jìn)行取樣；對(duì)經(jīng)過不同運(yùn)行年限而自然老化的復(fù)合絕緣材料進(jìn)行擊穿電壓、介電常數(shù)、體積電阻率、拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率的測(cè)試；將所得的各項(xiàng)檢測(cè)數(shù)據(jù)與新的復(fù)合絕緣材料相關(guān)性能指標(biāo)進(jìn)行比較，對(duì)指標(biāo)低于新材料性能50％的，確定為嚴(yán)重老化；對(duì)復(fù)合絕緣材料被評(píng)估為嚴(yán)重老化的開關(guān)柜，制定檢修計(jì)劃，及時(shí)安排更換。本發(fā)明能夠?qū)υ谶\(yùn)的開關(guān)柜內(nèi)復(fù)合絕緣材料的電氣性能做出準(zhǔn)確的評(píng)估，指導(dǎo)各供電單位合理制定檢修計(jì)劃,提升開關(guān)設(shè)備健康水平和運(yùn)行可靠性，確保電網(wǎng)安全運(yùn)行。
【專利說明】一種開關(guān)柜內(nèi)復(fù)合絕緣材料電氣性能評(píng)估方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于絕緣材料電氣性能評(píng)估領(lǐng)域，尤其涉及一種開關(guān)柜內(nèi)復(fù)合絕緣材料電氣性能評(píng)估方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，環(huán)境污染日益嚴(yán)重，霧霾天氣明顯增多，加之為節(jié)省占地面積，變電站內(nèi)開關(guān)柜均設(shè)計(jì)為緊湊型，因此其絕緣防護(hù)尤為重要。復(fù)合絕緣材料常被用于開關(guān)柜內(nèi)，包覆于每相導(dǎo)電導(dǎo)體表面，用以增加安全裕度，減少柜內(nèi)因凝露發(fā)生閃絡(luò)等事故的可能性，對(duì)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行具有重要意義。
[0003]用于變電站開關(guān)柜內(nèi)的熱縮材料主要有絕緣熱縮管、復(fù)合絕緣包覆帶，以及絕緣防護(hù)罩等。但是開關(guān)柜用復(fù)合絕緣材料的電氣性能如何，直接關(guān)系著開關(guān)柜的安全可靠運(yùn)行。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種開關(guān)柜內(nèi)復(fù)合絕緣材料電氣性能評(píng)估方法，旨在對(duì)在運(yùn)的開關(guān)柜內(nèi)復(fù)合絕緣材料的電氣性能做出準(zhǔn)確的評(píng)估，以指導(dǎo)各供電單位合理制定檢修計(jì)劃。
[0005]本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種開關(guān)柜內(nèi)復(fù)合絕緣材料電氣性能評(píng)估方法具體包括以下步驟:
[0006]步驟一、復(fù)合絕緣材料的取樣，購置新的、未經(jīng)使用的復(fù)合絕緣材料，結(jié)合供電公司開關(guān)柜的停電檢修計(jì)劃，對(duì)不同運(yùn)行年限的復(fù)合絕緣材料進(jìn)行取樣；
[0007]步驟二、對(duì)經(jīng)過不同運(yùn)行年限而自然老化的復(fù)合絕緣材料進(jìn)行擊穿電壓、介電常數(shù)、體積電阻率、拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率的測(cè)試；
[0008]擊穿電壓:在溫度為20±5°C條件下，以直徑為10毫米的銅為電極，將絕緣材料試樣至于兩銅電極之間，平穩(wěn)升高電壓(頻率為50Hz)，然后取試驗(yàn)結(jié)果的算術(shù)平均值，作為平均擊穿電壓(kV/mm)；
[0009]介電常數(shù):介電常數(shù)是相對(duì)介電常數(shù)與真空中絕對(duì)介電常數(shù)乘積。相對(duì)介電常數(shù)ε r可以用靜電場(chǎng)用如下方式測(cè)量:首先在其兩塊極板之間為真空的時(shí)候測(cè)試電容器的電容CO。然后，用同樣的電容極板間距離但在極板間加入電介質(zhì)(絕緣材料試樣)后測(cè)得電容Cx，然后相對(duì)介電常數(shù)可以用下式計(jì)算er = Cx/C0;
[0010]拉伸強(qiáng)度:在拉伸試驗(yàn)中，絕緣材料試樣直至斷裂為止所受的最大拉伸應(yīng)力即為拉伸強(qiáng)度。拉伸強(qiáng)度的計(jì)算:σ t = p/(bXd)。式中，σ t為拉伸強(qiáng)度(MPa)，p為最大負(fù)荷(N), b為試樣寬度(mm), d為試樣厚度(mm)；
[0011]斷裂伸長(zhǎng)率:絕緣材料試樣在拉斷時(shí)的位移值與原長(zhǎng)的比值，以百分比表示(%)o試樣原長(zhǎng)L，橫截面積A，在軸向拉力N作用下，變形后的斷裂長(zhǎng)度為L(zhǎng)’，于是斷裂伸長(zhǎng)Λ L = L' -L,斷裂伸長(zhǎng)率=Λ L/L*100% ；[0012]步驟三、將所得的各項(xiàng)檢測(cè)數(shù)據(jù)與新的復(fù)合絕緣材料相關(guān)性能指標(biāo)進(jìn)行比較，對(duì)指標(biāo)低于新材料性能50%的，確定為嚴(yán)重老化；
[0013]步驟四、對(duì)復(fù)合絕緣材料被評(píng)估為嚴(yán)重老化的開關(guān)柜，制定檢修計(jì)劃，及時(shí)安排更換。
[0014]本發(fā)明通過對(duì)不同運(yùn)行年限的開關(guān)柜內(nèi)復(fù)合絕緣材料進(jìn)行擊穿電壓、介電常數(shù)、體積電阻率、拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率等相關(guān)參數(shù)進(jìn)行綜合分析、比對(duì)，對(duì)在運(yùn)的開關(guān)柜內(nèi)復(fù)合絕緣材料的電氣性能做出準(zhǔn)確的評(píng)估，指導(dǎo)各供電單位合理制定檢修計(jì)劃，提升開關(guān)設(shè)備健康水平和運(yùn)行可靠性，確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的開關(guān)柜內(nèi)復(fù)合絕緣材料電氣性能評(píng)估方法流程圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0016]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0017]圖1示出了本發(fā)明的開關(guān)柜內(nèi)復(fù)合絕緣材料電氣性能評(píng)估方法流程，如圖所示，本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種開關(guān)柜內(nèi)復(fù)合絕緣材料電氣性能評(píng)估方法具體包括以下步驟:
[0018]SlOl:復(fù)合絕緣材料的取樣，購置新的、未經(jīng)使用的復(fù)合絕緣材料，結(jié)合供電公司開關(guān)柜的停電檢修計(jì)劃，對(duì)不同運(yùn)行年限的復(fù)合絕緣材料進(jìn)行取樣；
[0019]S102:對(duì)經(jīng)過不同運(yùn)行年限而自然老化的復(fù)合絕緣材料進(jìn)行擊穿電壓、介電常數(shù)、體積電阻率、拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率的測(cè)試；
[0020]擊穿電壓:在溫度為20±5°C條件下，以直徑為10毫米的銅為電極，將絕緣材料試樣至于兩銅電極之間，平穩(wěn)升高電壓(頻率為50Hz)，然后取試驗(yàn)結(jié)果的算術(shù)平均值，作為平均擊穿電壓(kV/mm)；
[0021]介電常數(shù):介電常數(shù)是相對(duì)介電常數(shù)與真空中絕對(duì)介電常數(shù)乘積。相對(duì)介電常數(shù)ε r可以用靜電場(chǎng)用如下方式測(cè)量:首先在其兩塊極板之間為真空的時(shí)候測(cè)試電容器的電容CO。然后，用同樣的電容極板間距離但在極板間加入電介質(zhì)(絕緣材料試樣)后測(cè)得電容Cx，然后相對(duì)介電常數(shù)可以用下式計(jì)算er = Cx/C0;
[0022]拉伸強(qiáng)度:在拉伸試驗(yàn)中，絕緣材料試樣直至斷裂為止所受的最大拉伸應(yīng)力即為拉伸強(qiáng)度。拉伸強(qiáng)度的計(jì)算:σ t = p/(bXd)。式中，σ t為拉伸強(qiáng)度(MPa)，p為最大負(fù)荷(N), b為試樣寬度(mm), d為試樣厚度(mm)；
[0023]斷裂伸長(zhǎng)率:絕緣材料試樣在拉斷時(shí)的位移值與原長(zhǎng)的比值，以百分比表示(%)o試樣原長(zhǎng)L，橫截面積A，在軸向拉力N作用下，變形后的斷裂長(zhǎng)度為L(zhǎng)’，于是斷裂伸長(zhǎng)Λ L = L' -L,斷裂伸長(zhǎng)率=Λ L/L*100% ；
[0024]S103:將所得的各項(xiàng)檢測(cè)數(shù)據(jù)與新的復(fù)合絕緣材料相關(guān)性能指標(biāo)進(jìn)行比較，對(duì)指標(biāo)低于新材料性能50%的，確定為嚴(yán)重老化；
[0025]S104:對(duì)復(fù)合絕緣材料被評(píng)估為嚴(yán)重老化的開關(guān)柜，制定檢修計(jì)劃，及時(shí)安排更換。[0026]本發(fā)明通過對(duì)不同運(yùn)行年限的開關(guān)柜內(nèi)復(fù)合絕緣材料進(jìn)行擊穿電壓、介電常數(shù)、體積電阻率、拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率等相關(guān)參數(shù)進(jìn)行綜合分析、比對(duì)，對(duì)在運(yùn)的開關(guān)柜內(nèi)復(fù)合絕緣材料的電氣性能做出準(zhǔn)確的評(píng)估，指導(dǎo)各供電單位合理制定檢修計(jì)劃，對(duì)電氣性能良好的復(fù)合絕緣材料，開關(guān)柜可繼續(xù)運(yùn)行；對(duì)已不能滿足安全可靠運(yùn)行的復(fù)合絕緣材料，供電公司應(yīng)盡快安排停電檢修，予以更換，以提升開關(guān)設(shè)備健康水平和運(yùn)行可靠性，確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。
[0027]上述雖然結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行了描述，但并非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性的勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種開關(guān)柜內(nèi)復(fù)合絕緣材料電氣性能評(píng)估方法，其特征在于，所述的開關(guān)柜內(nèi)復(fù)合絕緣材料電氣性能評(píng)估方法具體包括以下步驟: 步驟一、復(fù)合絕緣材料的取樣，購置新的、未經(jīng)使用的復(fù)合絕緣材料，結(jié)合供電公司開關(guān)柜的停電檢修計(jì)劃，對(duì)不同運(yùn)行年限的復(fù)合絕緣材料進(jìn)行取樣； 步驟二、對(duì)經(jīng)過不同運(yùn)行年限而自然老化的復(fù)合絕緣材料進(jìn)行擊穿電壓、介電常數(shù)、拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率的測(cè)試； 步驟三、將所得的各項(xiàng)檢測(cè)數(shù)據(jù)與新的復(fù)合絕緣材料相關(guān)性能指標(biāo)進(jìn)行比較，對(duì)指標(biāo)低于新材料性能50%的，確定為嚴(yán)重老化； 步驟四、對(duì)復(fù)合絕緣材料被評(píng)估為嚴(yán)重老化的開關(guān)柜，制定檢修計(jì)劃，及時(shí)安排更換。
2.如權(quán)利要求1所述的開關(guān)柜內(nèi)復(fù)合絕緣材料電氣性能評(píng)估方法，其特征在于，在步驟二中，擊穿電壓:在溫度為20±5°C條件下，以直徑為10毫米的銅為電極，將絕緣材料試樣至于兩銅電極之間，平穩(wěn)升高電壓(頻率為50Hz)，然后取試驗(yàn)結(jié)果的算術(shù)平均值，作為平均擊穿電壓(kV/mm)； 介電常數(shù):介電常數(shù)是相對(duì)介電常數(shù)與真空中絕對(duì)介電常數(shù)乘積，相對(duì)介電常數(shù)可以用靜電場(chǎng)用如下方式測(cè)量:首先在其兩塊極板之間為真空的時(shí)候測(cè)試電容器的電容CO，然后，用同樣的電容極板間距離但在極板間加入電介質(zhì)后測(cè)得電容Cx，然后相對(duì)介電常數(shù)可以用下式計(jì)算ε r = Cx/C0 ； 拉伸強(qiáng)度:在拉伸試驗(yàn)中，絕緣材料試樣直至斷裂為止所受的最大拉伸應(yīng)力即為拉伸強(qiáng)度；拉伸強(qiáng)度的計(jì)算:σ t = p/(bXd)，式中，ot為拉伸強(qiáng)度(MPa)，P為最大負(fù)荷(N)，b為試樣寬度(mm)，d為試樣厚度(mm)； 斷裂伸長(zhǎng)率:絕緣材料試樣在拉斷時(shí)的位移值與原長(zhǎng)的比值，以百分比表示);試樣原長(zhǎng)L，橫截面積A，在軸向拉力N作用下，變形后的斷裂長(zhǎng)度為L(zhǎng)’，于是斷裂伸長(zhǎng)AL =1^’-1^，斷裂伸長(zhǎng)率=厶L/L*100%。
【文檔編號(hào)】G01N3/08GK103983872SQ201410206886
【公開日】2014年8月13日 申請(qǐng)日期:2014年5月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月16日
【發(fā)明者】唐慶華, 劉繼平, 郭浩, 陳榮, 王永寧, 張黎明, 張春暉, 魏菊芳, 李隆基 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)網(wǎng)天津市電力公司