绝缘子芯棒泄露电流试验装置的主要构成

一、试验目的与遵循标准

（一）试验目的

1. 评估耐漏电起痕能力
   验证芯棒材料在电场与电解液污染的共同作用下，表面是否易形成导电通道（漏电痕迹）。
2. 评估耐电蚀损能力
   验证芯棒材料在泄漏电流产生的电弧作用下，是否会发生严重烧蚀、碳化现象，进而导致机械强度下降。
3. 预防芯棒 “脆断”
   这是本项试验的核心目的。劣质芯棒在长期泄漏电流与酸蚀作用下，易发生内部断裂，进而引发输电线路掉串的重大事故。该试验是筛选合格芯棒材料的关键手段。

（二）遵循标准

1. 国际标准：IEC 62217《polymeric insulators for overhead lines》
2. 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》

二、装置主要构成

（一）高压电源系统

（二）试验电压控制与测量系统

1. 调压器：主要作用是对输入电压进行平滑调节，为高压电源系统提供稳定的输入电压。
2. 电压测量组件：采用高压分压器或经过校准的电压互感器，对施加在试品上的电压有效值进行精确测量。

（三）泄漏电流监测系统

1. 电流传感器：通常选用高精度零磁通电流传感器或取样电阻，串联在试品的接地回路中，实现对泄漏电流的精准采集。
2. 数据采集单元：搭载高速 A/D 采集卡，可连续、实时记录泄漏电流的波形与有效值。
3. 核心功能：能够准确捕捉并记录超过设定阈值（如 10mA、30mA、60mA 等）的电流脉冲，并对脉冲次数进行统计。

（四）污液循环与滴加系统

1. 污液配置要求：按照标准规定，需配置特定比例的混合导电液体，具体为含 0.1% 重量比 NaCl 溶液与 0.02% 重量比 ISO 1817 1 号非离子型湿润剂的混合液。
2. 滴液装置：采用精密蠕动泵或恒液位滴管，确保污液以恒定流速（通常为 0.6 mL/min ± 10%）滴落至试品表面。
3. 循环功能：对滴落的废液进行收集，经过滤处理后可循环使用，以此保持污液电导率的稳定性。

（五）试品夹具与试验平台

1. 夹具：采用聚四氟乙烯等耐腐蚀材料制成，可对芯棒试品实现牢固且绝缘的夹持。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。
2. 电极：配置两个矩形不锈钢电极，以固定间距（通常为 50mm）平行放置在试品表面。
3. 倾斜角度调节：试验平台角度可调整，能使试品与水平面形成 45° 或 20° 夹角（具体角度根据标准要求确定），确保污液可从上电极区域向下自然流淌。

（六）自动控制与保护系统

1. 主控制器：采用 PLC 或工业计算机，实现对整个试验流程的集成控制，涵盖升压、滴液启动、计时、数据监测、试验终止等全部环节。
2. 保护单元
   • 过流保护：当泄漏电流超过设定阈值（如 250mA）且持续时间达到设定值（如 2 秒）时，自动切断高压电源，避免试品完全击穿损坏设备。
   • 闪络保护：可快速检测闪络现象，短暂切断电压后自动恢复供电，保障试验连续性。
   • 安全联锁：试验装置柜门开启时，自动切断电源，确保操作人员人身安全。

（七）数据管理与软件系统

1. 控制软件：支持试验参数的灵活设置，包括电压、试验时间、污液流速、电流阈值等关键指标。
2. 实时监控界面：可直观显示试验过程中的电压数值、电流波形、电流有效值、脉冲计数、试验剩余时间等数据。
3. 数据记录与报告生成：自动记录试验全过程的各项数据，试验结束后可自动生成包含电流趋势图、脉冲统计表及试验结论的完整报告。