绝缘子芯棒泄露电流试验装置的主要构成

绝缘子芯棒泄露电流试验装置是一种专门用于评估复合绝缘子（非陶瓷绝缘子） 关键部件——玻璃钢芯棒 在潮湿和污秽条件下耐漏电起痕和电蚀损性能的关键设备。其核心是模拟严苛的运行环境，检测芯棒材料的本质绝缘性能是否合格。

一、试验目的与标准

试验目的：

评估耐漏电起痕能力：验证芯棒材料在电场和电解液污染下，表面是否容易形成导电通道（漏电痕迹）。

评估耐电蚀损能力：验证在泄漏电流产生的电弧作用下，芯棒材料是否会被严重烧蚀、碳化，导致机械强度下降。

预防“脆断”：这是最重要的目的。劣质芯棒在长期泄漏电流和酸蚀作用下会发生内部断裂，造成输电线路掉串的重大事故。此试验是筛选合格芯棒材料的核心手段。

主要遵循标准：

国际标准：IEC 62217《 polymeric insulators for overhead lines》

中国国家标准：GB/T 22079-2008《标称电压高于1000V使用的户内和户外聚合物绝缘子 一般定义、试验方法和接收准则》

标准中对应的试验方法常被称为 “斜板法” 或 “漏电起痕与蚀损试验”。

二、绝缘子芯棒泄露电流试验装置主要构成

一套完整的试验装置通常由以下几个子系统组成：

高压电源系统：

类型：交流高压试验变压器，容量通常为5kVA~10kVA。

要求：能提供稳定、可调的工频高压（通常为最高12kV或更高），输出电压和电流波形失真小。

试验电压控制与测量系统：

调压器：用于平滑调节输入电压。

电压测量：通过高压分压器或经过校准的电压互感器，精确测量施加在试品上的电压（有效值）。

泄漏电流监测系统（核心部分）：

电流传感器：通常采用高精度的零磁通电流传感器或取样电阻，串联在试品接地回路中。

数据采集单元：高速A/D采集卡，能连续、实时地记录泄漏电流的波形和有效值。

关键功能：能够准确捕捉和记录电流脉冲（如大于10mA， 30mA， 60mA等设定阈值的脉冲），并统计其次数。

污液循环与滴加系统：

污液配置：标准规定使用 0.1% 重量比的 NaCl 溶液 和 0.02% 重量比的 ISO 1817 1号非离子型湿润剂 的混合导电液体。

滴液装置：采用精密蠕动泵或恒液位滴管，确保污液以恒定的流速（如 0.6 mL/min ± 10%）滴落至试品表面。

循环系统：收集滴落的废液，经过滤后可循环使用，保持污液电导率稳定。

试品夹具与试验平台：

夹具：采用耐腐蚀材料（如聚四氟乙烯）制成，用于牢固且绝缘地夹持芯棒试品。标准试品尺寸通常为 60mm × 60mm × 6mm 的平板或从实际芯棒上切割的样品。

电极：两个矩形不锈钢电极，以一定间距（通常为 50mm）平行放置在试品表面。

倾斜角度：试验平台可调整，使试品与水平面成 45° 或 20°（根据标准要求），污液从上电极区域向下流淌。

自动控制与保护系统：

主控制器：PLC或工业计算机，用于集成控制整个试验流程（升压、开始滴液、计时、监测、终止）。

保护单元：

过流保护：当泄漏电流超过设定阈值（如250mA）并持续一定时间（如2秒），自动切断高压，防止试品完全击穿损坏设备。

闪络保护：快速检测闪络并短暂切断电压，然后自动恢复。

安全联锁：柜门打开自动断电，确保操作人员安全。

数据管理与软件系统：

控制软件：设置试验参数（电压、时间、污液流速、电流阈值等）。

实时监控界面：显示电压、电流波形、电流有效值、脉冲计数、试验时间等。

数据记录与报告生成：自动记录全过程数据，试验结束后生成包含电流趋势图、脉冲统计表和结论的报告。