一種接地材料服役過程中導電性能變化的試驗方法
2023-05-04 05:11:56
專利名稱：一種接地材料服役過程中導電性能變化的試驗方法
技術領域：
本發明涉及一種用於對電網接地材料在服役過程中的導電性能的穩定性進行試驗的接地材料導電性能變化的試驗方法。
背景技術：
電網接地材料的服役環境惡劣，受到多種因素的影響其主要性能導電性會在服役過程中發生變化，比如受雷擊時的大電流作用、環境的腐蝕、冰凍等等，在這些因素的作用下其導電性能會降低，進而影響設備的接地效果，因此研究接地材料在服役過程中的導電性能的變化情況，並選擇更好的接地材料是十分必要的。
發明內容
本發明的目的就在於提供一種能對接地材料在服役過程中導電性能變化進行試驗的方法。本發明的技術方案為一種接地材料服役過程中導電性能變化的試驗方法，其方法即對接地材料進行如下4個試驗
(I)電流溫升試驗是給接地材料通大電流，通過電流的熱效應讓接地材料的溫度升高至350攝氏度並保持溫度恆定I小時及以上，然後冷卻至室溫，以此完成一次循環，至少完成25次循環之後，測量接地材料的電阻。(2)冰凍-熔化試驗是將接地材料放在水中，將水的溫度降低到零下10攝氏度以下並保持2小時以上，然後恢復到室溫，以此完成一次循環，經過10次或以上循環之後，測量接地材料的電阻。(3)中性鹽霧腐蝕試驗是將接地材料放在中性鹽霧中間至少500小時以上，之後測量接地材料的電阻並觀察接地材料的外觀，所述中性鹽霧採用4% — 8%的NaCl蒸餾水溶液。(4)電流衝擊試驗是給接地材料通衝擊電流，衝擊電流的大小是其熔化電流的90%,之後測量接地材料的電阻並觀察接地材料的外觀。本發明的有益效果為隨著電網向著集約化、規範化的發展，電氣設備接地材料的可靠接地顯得尤為重要。以往電氣設備的接地採用經驗數據和隨意接地的方式。例如在選材料上，根據可能產生的危害，選用心理上可接受的材料，並採用方便的一種連接方式，沒有考慮在最危險情況下可能產生的後果。沒有科學的計算和接地裝置的耐受性檢驗。一些科研院院開始認識到檢驗的必要性，正在逐步規範，制定一些相關標準。本發明方法提出了四個過程來模擬接地材料的服役環境，通過電阻測量和宏觀檢驗來評定接地材料的優劣，給電氣設備接地材料的檢驗檢測提供了可行的方法。
圖1為本發明實施例一種接地材料服役過程中導電性能變化的試驗方法中所採用的全自動試驗裝置的構成示意框 圖2為本發明實施例一種接地材料服役過程中導電性能變化的試驗方法中所採用的的全自動試驗裝置的結構示意 圖3為本發明實施例一種接地材料服役過程中導電性能變化的試驗方法中所採用的全自動試驗裝置中試樣夾持機構的結構示意圖。
具體實施例方式
本發明實施例一種接地材料服役過程中導電性能變化的試驗方法的，其方法即對接地材料進行如下4個試驗
(I)電流溫升試驗是給接地材料通大電流，通過電流的熱效應讓接地材料的溫度升高至350攝氏度並保持溫度恆定I小時及以上，然後冷卻至室溫，以此完成一次循環，至少完成25次循環之後，測量接地材料的電阻。(2)冰凍-熔化試驗是將接地材料放在水中，將水的溫度降低到零下10攝氏度以下並保持2小時以上，然後恢復到室溫，以此完成一次循環，經過10次或以上循環之後，測量接地材料的電阻。(3)中性鹽霧腐蝕試驗是將接地材料放在中性鹽霧中間至少500小時以上，之後測量接地材料的電阻並觀察接地材料的外觀，所述中性鹽霧採用4% — 8%的NaCl蒸餾水溶液。(4)電流衝擊試驗是給接地材料通衝擊電流，衝擊電流的大小是其熔化電流的90%,之後測量接地材料的電阻並觀察接地材料的外觀。本發明在實施時可開發如附圖1、2、3所示的一種用於接地材料導電性能變化試驗的全自動試驗裝置，如圖1所示其包括一體化的四個實驗裝置以及控制系統和評價系統，一體化的四個實驗裝置分別包括電流-溫升試驗裝置、電流-溫升試驗裝置、故障電流衝擊試驗裝置；控制系統包括採集機構和執行機構，評價系統包括電阻測量機構和接地材料外觀的採集評價機構；控制系統的採集機構和評價系統的電阻測量機構相連接，控制系統的執行機構連接並控制一體化的四個實驗裝置和評價系統的接地材料外觀的採集評價機構。如圖2所示，
大電流發生器和微歐計與夾具5連接，試驗前將電氣設備接地材料夾持在試樣夾持機構兩邊的夾具5上，設定大電流發生器的試驗參數，冰凍熔化的試驗參數，鹽霧腐蝕試驗的參數，然後由控制系統啟動微歐計測量接地材料的初始電阻並採集數據
接著由控制系統發信號給大電流發生器，開始進行電流溫升試驗，試驗結束後發信號給控制系統，控制系統啟動微歐計測量接地材料的電阻。電阻測量之後控制系統通過試樣夾持機構將接地材料移動到冰凍熔化試驗箱體3所開的缺口正中，由箱體提升裝置I將冰凍熔化試驗上箱體下降，進行密封，然後開始進行冰凍熔化試驗。冰凍熔化試驗結束後，控制系統通過提升裝置I提升上箱體，夾具5在彈簧7的作用下帶動接地材料上升，同時啟動微歐計測量接地材料的電阻，並由採集系統採集數據，然後啟動可在導軌11上活動的數碼顯微鏡進行自動拍照，以此進行宏觀檢驗。然後由控制系統通過試樣夾持機構將接地材料移動到鹽霧腐蝕試驗箱體2上的缺口 9正中，由箱體提升裝置I將鹽霧腐蝕試驗上箱體下降，進行密封，然後開始進行鹽霧腐蝕試驗。鹽霧腐蝕試驗結束後，控制系統通過提升裝置I提升上箱體，夾具5在彈簧7的作用下帶動接地材料上升，同時啟動微歐計測量接地材料的電阻，並由採集系統採集數據，然後啟動可在導軌11上活動的數碼顯微鏡進行自動拍照，以此進行宏觀檢驗。然後控制系統發信號給大電流發生器進行故障電流衝擊試驗，故障電流衝擊試驗結束後大電流發生器發信號給控制系統，同時啟動微歐計測量接地材料的電阻，並由採集系統採集數據，然後啟動可在導軌11上活動的數碼顯微鏡進行自動拍照，以此進行宏觀檢驗。電氣設備接地材料裝夾在夾頭上，夾頭可在兩側行走機構帶動下移動，大電流發生器與微歐計。在支架(11)的橫梁上左右分別設置有一個縱向提升機構(I);
所述鹽霧試驗箱體(2)和冰凍熔化試驗箱體(3)均設為上、下兩個部分，在鹽霧試驗箱體(2)和冰凍熔化試驗箱體(3)的上下部分上設有對應的凹槽(9)，鹽霧試驗箱體(2)和冰凍熔化試驗箱體(3)的下半部分設置在支架(11)的底板上，鹽霧試驗箱體(2)和冰凍熔化試驗箱體(3)的上半部分連接在位置對應的縱向提升機構(I)上；
在支架(11)的底板上設有配套鹽霧試驗箱體(2)和冰凍熔化試驗箱體(3)的橫向行走機構(4)，所述的橫向行走機構(4)由夾具(5)、彈簧(7)、立柱(8)、底座(10)組成，底座
(10)設置為對稱的兩個分別移動安裝在支架(11)的底板上位於試驗箱體的兩側，在各底座
(10)上安裝有立柱(8 )，在各立柱(8 )上套設有彈簧(7 )，在兩個立柱(7 )的上端配設有能上下移動的夾具(5 )，彈簧(7 )頂在夾具(5 )下部。彈簧(7 )用於保證夾具(5 )始終處於立柱(8 )的最高位置，橫向行走機構(4 )可以在底座(10)的帶動下橫向移動。電流溫升試驗是測試接地材料在大電流持續作用下的性能穩定性，冰凍熔化試驗和鹽霧腐蝕試驗是模擬自然條件下的性能穩定性，故障電流衝擊試驗是測試接地材料在設備故障時的保護作用，通過這四個試驗，模擬了電氣設備接地材料服役過程中的各種條件，較好的測試了電氣設備接地材料的使用性能。
權利要求
1.一種接地材料服役過程中導電性能變化的試驗方法，其特徵在於該方法是對接地材料進行如下4個試驗(1)電流溫升試驗是給接地材料通大電流，通過電流的熱效應讓接地材料的溫度升高至350攝氏度並保持溫度恆定I小時及以上，然後冷卻至室溫，以此完成一次循環，至少完成25次循環之後，測量接地材料的電阻；(2)冰凍-熔化試驗是將接地材料放在水中，將水的溫度降低到零下10攝氏度以下並保持2小時以上，然後恢復到室溫，以此完成一次循環，經過10次或以上循環之後，測量接地材料的電阻；(3)中性鹽霧腐蝕試驗是將接地材料放在中性鹽霧中間至少500小時以上，之後測量接地材料的電阻並觀察接地材料的外觀，所述中性鹽霧採用4% — 8%的NaCl蒸餾水溶液；(4)電流衝擊試驗是給接地材料通衝擊電流,衝擊電流的大小是其熔化電流的90%， 之後測量接地材料的電阻並觀察接地材料的外觀。
全文摘要
本發明涉及一種接地材料服役過程中導電性能變化的試驗方法。其方法即對接地材料進行如下4個試驗(1)電流溫升試驗；(2)冰凍-熔化試驗；(3)中性鹽霧腐蝕試驗；(4)電流衝擊試驗。本發明方法提出了四個過程來模擬接地材料的服役環境，通過電阻測量和宏觀檢驗來評定接地材料的優劣，給電氣設備接地材料的檢驗檢測提供了可行的方法。
文檔編號G01R27/02GK103048541SQ20121057593
公開日2013年4月17日 申請日期2012年12月27日 優先權日2012年12月27日
發明者代小號, 馮硯廳, 趙紀峰, 範輝, 侯雙林 申請人:河北省電力公司電力科學研究院, 國家電網公司, 河北省電力建設調整試驗所