本發(fā)明涉及電力設(shè)備在線智能監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，特別是涉及一種復(fù)合絕緣子傘套材料有機(jī)硅含量無損檢測(cè)方法。

背景技術(shù)：

1、復(fù)合絕緣子是一種具有機(jī)械支撐和電力絕緣作用的關(guān)鍵電力組件，可以保障導(dǎo)線安全穩(wěn)定地懸掛在輸電塔等設(shè)備上，在固定導(dǎo)線位置的同時(shí)減少設(shè)備電流泄漏和絕緣擊穿的風(fēng)險(xiǎn)。隨運(yùn)行時(shí)間增長(zhǎng)，復(fù)合絕緣子在復(fù)雜環(huán)境下出現(xiàn)加速老化現(xiàn)象。而加速老化的主要原因是有機(jī)硅含量下降，傘套不再具備原先優(yōu)異的憎水性、憎水遷移特性以及機(jī)電特性等。因此，復(fù)合絕緣子需要定期檢測(cè)其老化程度，而有機(jī)硅含量反映老化程度的關(guān)鍵指標(biāo)。絕緣子在輸電線路中有著至關(guān)重要的作用，如果絕緣子出現(xiàn)故障必然會(huì)造成輸電線路的故障，甚至有時(shí)會(huì)導(dǎo)致長(zhǎng)時(shí)間停電事故，對(duì)電力系統(tǒng)造成巨大危害，并且對(duì)安全生產(chǎn)造成不良影響。

2、有機(jī)硅含量對(duì)聚合物絕緣子的耐老化性能以及對(duì)芯棒/護(hù)套界面的保護(hù)性能具有重要影響。目前針對(duì)聚合物絕緣子高溫硫化硅橡膠（high?temperature?vulcanizedsilicone?rubber,?htv）傘套材料的有機(jī)硅含量測(cè)定方法僅有中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)標(biāo)準(zhǔn)t/cec?271-2019復(fù)合絕緣子硅橡膠主成分含量測(cè)定熱重分析法。應(yīng)用該方法可以較準(zhǔn)確地計(jì)算出htv材料中聚二甲基硅氧烷（polydimethylsiloxane,?pdms）、白炭黑、氫氧化鋁（aluminumhydroxide，ath）三種主成分的含量。然而，該方法較為復(fù)雜且對(duì)設(shè)備要求高，難以實(shí)現(xiàn)聚合物絕緣子傘套有機(jī)硅含量的現(xiàn)場(chǎng)快速無損檢測(cè)。

3、在電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行中，復(fù)合絕緣子傘套材料老化會(huì)造成嚴(yán)重事故，而有機(jī)硅含量降低是其性能劣化的主要原因。此外，大量復(fù)合絕緣子在掛網(wǎng)運(yùn)行前的驗(yàn)收與抽檢環(huán)節(jié)同樣需要測(cè)定有機(jī)硅含量是否滿足采購標(biāo)準(zhǔn)。目前，國內(nèi)外缺少有機(jī)硅含量的無損檢測(cè)手段，現(xiàn)有方法對(duì)設(shè)備要求高且流程復(fù)雜，不能實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)。目前絕緣子硅橡膠傘套材料的檢測(cè)方法多基于破壞性實(shí)驗(yàn)，通過熱重對(duì)原料以及傘套材料進(jìn)行熱失重分析，主要應(yīng)用于絕緣子的性能研究，難以實(shí)現(xiàn)在線評(píng)估。

4、需要說明的是，在上述背景技術(shù)部分公開的信息僅用于對(duì)本技術(shù)的背景的理解，因此可以包括不構(gòu)成對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的主要目的在于克服上述背景技術(shù)中存在的缺陷，提供一種復(fù)合絕緣子傘套材料有機(jī)硅含量無損檢測(cè)方法。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

3、在本發(fā)明第一方面，一種復(fù)合絕緣子傘套材料有機(jī)硅含量無損檢測(cè)方法，包括以下步驟：

4、a1、通過對(duì)已知不同有機(jī)硅含量的復(fù)合絕緣子傘套htv材料進(jìn)行光譜測(cè)試，確定pdms的特征峰為1258cm-1，ath的特征峰為3429cm-1；

5、a2、對(duì)pdms的特征峰1258cm-1和ath的特征峰3429cm-1的面積進(jìn)行積分計(jì)算，得到pdms的特征峰1258cm-1和ath的特征峰3429cm-1的校正峰面積；

6、a3、通過擬合ath與pdms的質(zhì)量比（wath/wpdms）與校正峰面積比（ s3429/ s1258）的關(guān)系曲線，建立ath與pdms的質(zhì)量比與校正峰面積比（ s3429/ s1258）之間的擬合關(guān)系，其中，ath與pdms的質(zhì)量比反映了有機(jī)硅含量；

7、a4、對(duì)待測(cè)復(fù)合絕緣子傘套材料進(jìn)行光譜測(cè)試，記錄和處理光譜數(shù)據(jù)，檢測(cè)測(cè)試材料的pdms的特征峰1258cm-1和ath的特征峰3429cm-1，并計(jì)算測(cè)試材料的校正峰面積比（ s3429/ s1258）；

8、a5、根據(jù)步驟a3建立的ath與pdms的質(zhì)量比與校正峰面積比（ s3429/ s1258）之間的擬合關(guān)系以及步驟a4計(jì)算的測(cè)試材料的校正峰面積比（ s3429/ s1258），確定ath與pdms的質(zhì)量比，并由所述ath與pdms的質(zhì)量比確定待測(cè)復(fù)合絕緣子傘套材料有機(jī)硅含量。

9、在本發(fā)明第二方面，一種復(fù)合絕緣子傘套材料有機(jī)硅含量無損檢測(cè)方法，包括以下步驟：

10、b1、通過對(duì)已知不同有機(jī)硅含量的復(fù)合絕緣子傘套htv材料進(jìn)行光譜測(cè)試，確定pdms的特征峰為1258cm-1，ath的特征峰為3429cm-1；

11、b2、對(duì)pdms的特征峰1258cm-1和ath的特征峰3429cm-1的面積進(jìn)行積分計(jì)算，得到pdms的特征峰1258cm-1和ath的特征峰3429cm-1的校正峰面積；

12、b3、通過擬合ath與pdms的質(zhì)量比（wath/wpdms）與校正峰面積比（ s3429/ s1258）的關(guān)系曲線，建立ath與pdms的質(zhì)量比與校正峰面積比（ s3429/ s1258）之間的擬合關(guān)系，其中，ath與pdms的質(zhì)量比反映了有機(jī)硅含量；

13、b4、根據(jù)預(yù)設(shè)的有機(jī)硅含量要求，以及ath與pdms的質(zhì)量比與校正峰面積比（ s3429/ s1258）之間的擬合關(guān)系，確定校正峰面積比閾值；

14、b5、對(duì)待測(cè)復(fù)合絕緣子傘套材料進(jìn)行光譜測(cè)試，記錄和處理光譜數(shù)據(jù)，檢測(cè)測(cè)試材料的pdms的特征峰1258cm-1和ath的特征峰3429cm-1，并計(jì)算測(cè)試材料的校正峰面積比（ s3429/ s1258）；

15、b6、將步驟b5計(jì)算的測(cè)試材料的校正峰面積比（ s3429/ s1258）與步驟b4確定的校正峰面積比閾值進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果確定待測(cè)復(fù)合絕緣子傘套材料有機(jī)硅含量是否滿足預(yù)設(shè)要求。

16、在本發(fā)明第三方面，一種復(fù)合絕緣子傘套材料有機(jī)硅含量無損檢測(cè)方法，包括以下步驟：

17、a4、對(duì)待測(cè)復(fù)合絕緣子傘套材料進(jìn)行光譜測(cè)試，記錄和處理光譜數(shù)據(jù)，檢測(cè)測(cè)試材料的pdms的特征峰1258cm-1和ath的特征峰3429cm-1，并計(jì)算測(cè)試材料的校正峰面積比（ s3429/ s1258）；

18、a5、根據(jù)預(yù)先建立的ath與pdms的質(zhì)量比與校正峰面積比（ s3429/ s1258）之間的擬合關(guān)系以及步驟a4計(jì)算的測(cè)試材料的校正峰面積比（ s3429/ s1258），確定ath與pdms的質(zhì)量比，并由所述ath與pdms的質(zhì)量比確定待測(cè)復(fù)合絕緣子傘套材料有機(jī)硅含量；

19、其中，所述ath與pdms的質(zhì)量比與校正峰面積比（ s3429/ s1258）之間的擬合關(guān)系是根據(jù)對(duì)已知不同有機(jī)硅含量的htv材料進(jìn)行光譜測(cè)試，確定pdms和ath的特征峰，計(jì)算其校正峰面積，并通過擬合建立二者質(zhì)量比與校正峰面積比的關(guān)系曲線預(yù)先得到的。

20、在本發(fā)明第四方面，一種復(fù)合絕緣子傘套材料有機(jī)硅含量無損檢測(cè)方法，包括以下步驟：

21、b5、對(duì)待測(cè)復(fù)合絕緣子傘套材料進(jìn)行光譜測(cè)試，記錄和處理光譜數(shù)據(jù)，檢測(cè)測(cè)試材料的pdms的特征峰1258cm-1和ath的特征峰3429cm-1，并計(jì)算測(cè)試材料的校正峰面積比（ s3429/ s1258）；

22、b6、將步驟b5計(jì)算的測(cè)試材料的校正峰面積比（ s3429/ s1258）與預(yù)先確定的校正峰面積比閾值進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果確定待測(cè)復(fù)合絕緣子傘套材料有機(jī)硅含量是否滿足預(yù)設(shè)要求；

23、其中，所述校正峰面積比閾值是根據(jù)對(duì)已知不同有機(jī)硅含量的htv材料進(jìn)行光譜測(cè)試，確定pdms和ath的特征峰，計(jì)算其校正峰面積，建立二者質(zhì)量比與校正峰面積比的擬合關(guān)系，并結(jié)合預(yù)設(shè)的有機(jī)硅含量要求預(yù)先確定的。

24、進(jìn)一步地，上述方法中，所述光譜測(cè)試為傅立葉紅外光譜測(cè)試，其中對(duì)于待測(cè)復(fù)合絕緣子傘套材料的測(cè)試為在線測(cè)試。

25、本發(fā)明具有如下有益效果：

26、本發(fā)明提出了一種創(chuàng)新的復(fù)合絕緣子傘套材料有機(jī)硅含量無損檢測(cè)方法，可利用手持傅立葉紅外光譜儀現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)復(fù)合絕緣子傘套材料的有機(jī)硅含量，有效解決了現(xiàn)有技術(shù)中檢測(cè)方法復(fù)雜、設(shè)備要求高、難以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)快速無損檢測(cè)的問題。本發(fā)明的方法通過確定pdms和ath的特征峰，并計(jì)算其校正峰面積比，建立了與有機(jī)硅含量相關(guān)的擬合關(guān)系，從而能夠準(zhǔn)確判定有機(jī)硅含量是否滿足預(yù)設(shè)的要求。相比傳統(tǒng)的熱重分析法，本發(fā)明的方法操作簡(jiǎn)便、維護(hù)成本低、測(cè)試時(shí)間短，適用于即時(shí)檢測(cè)場(chǎng)景，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)性能不達(dá)標(biāo)的產(chǎn)品，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)運(yùn)行產(chǎn)品的老化程度，捕捉可能出現(xiàn)的故障的早期特征，有效預(yù)防復(fù)合絕緣子污閃等事故的發(fā)生，減少維護(hù)成本。此外，本發(fā)明還確定了有效表征復(fù)合絕緣子硅橡膠傘套材料含量的主要特征峰，并給出了校正峰面積比的閾值，為電網(wǎng)運(yùn)營商的抽檢和運(yùn)維提供了有力支持。

27、本發(fā)明實(shí)施例中的其他有益效果將在下文中進(jìn)一步述及。