本发明涉及高压绝缘材料，具体涉及一种提高直流沿面闪络电压的绝缘子试样臭氧梯度表面处理方法。
背景技术：
1、随着社会经济的飞速发展，我国的用电量需求逐年递增。气体封闭金属开关(gis)是目前特高压直流输电线路的关键设备，但随着输电等级的提升，gis的故障率显著提升。盆式绝缘子试样是gis的支撑和绝缘部件，其气-固界面的沿面闪络是gis绝缘失效的重要原因。因此，亟需寻找相关表面改性技术提升绝缘子试样的表面绝缘耐受电压，以保障gis设备的安全，进而促进高压输电系统稳定运行。
2、目前，环氧绝缘子试样的绝缘子试样表面改性方法主要有表面涂覆、氟化处理、纳米改性等。臭氧表面处理作为一种新兴的表面处理方式，具有设备造价低、处理流程简易、产物易分解、分解产物无二次污染等优点，目前广泛应用于临床消毒、废水处理等技术领域，有望成为提升环保gis绝缘子试样表面绝缘性能的新型表面处理技术。但单一的表面处理无法有效抑制高电压电极处的电场畸变效应。因此，本发明基于不同时间臭氧表面处理技术提出了一种梯度改性方法，以实现绝缘子试样直流沿面闪络电压的有效提升。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种提高直流沿面闪络电压的绝缘子试样臭氧梯度表面处理方法，可以改善绝缘子试样表面电场畸变，提高绝缘子试样在sf6气氛中的直流沿面闪络电压，且表面处理效果稳定，处理流程实施难度低，可操作性强。
2、为实现上述目的，本发明提供了一种提高直流沿面闪络电压的绝缘子试样臭氧梯度表面处理方法，具体包括以下步骤：
3、1)使用无水乙醇对绝缘子试样超声处理并烘干；
4、2)将步骤1)中烘干的绝缘子试样置于聚氨酯保护套中，绝缘子试样上方表面裸露指定高度；
5、3)将步骤2)中所得的绝缘子试样放置于臭氧处理平台中，打开臭氧机和氧气瓶，使处理腔中臭氧的气压和浓度稳定在指定值，将绝缘子试样在臭氧环境中处理指定时间；
6、4)关闭臭氧处理装置，将步骤3)中经过臭氧处理平台处理的绝缘子试样取出，更改聚氨酯保护套的位置，使裸露位置处于与步骤2)中裸露位置正下方，裸露指定高度；
7、5)将步骤4)中所得的绝缘子试样放置于臭氧处理平台中，打开臭氧机和氧气瓶，使处理腔中臭氧的气压和浓度稳定在指定值，将绝缘子试样在臭氧环境中处理指定时间；
8、6)关闭臭氧处理装置，将步骤5)中经过臭氧处理平台处理的绝缘子试样取出，更改聚氨酯保护套位置，使裸露位置处于与步骤4)中裸露位置正下方，裸露指定高度；
9、7)将步骤6)中所得的绝缘子试样放置于臭氧处理平台中，打开臭氧机和氧气瓶，使处理腔中臭氧的气压和浓度稳定在指定值，将绝缘子试样在臭氧环境中处理指定时间；
10、8)关闭臭氧处理装置，将步骤7)中经过臭氧处理平台处理的绝缘子试样取出，更改聚氨酯保护套位置，使裸露位置处于与步骤6)中裸露位置正下方，裸露指定高度；
11、9)将步骤8)中所得的绝缘子试样放置于臭氧处理平台中，打开臭氧机和氧气瓶，使处理腔中臭氧的气压和浓度稳定在指定值，将绝缘子试样在臭氧环境中处理指定时间；
12、10)关闭臭氧处理装置，将步骤9)中经过臭氧处理平台处理的绝缘子试样取出，卸下绝缘子试样表面聚氨酯保护套，获得臭氧梯度改性盆式绝缘子试样。
13、优选的，所述步骤1)中绝缘子试样为圆台状，上表面直径为15.0±0.2mm，下表面直径为30.0±0.2mm，高度为15.0±0.2mm；超声功率为99±1w，超声时间为30±2min；烘干温度为75～85℃，烘干时间为11～13h。
14、优选的，所述步骤2)中绝缘子试样的裸露高度为3.0±0.1mm。
15、优选的，所述步骤3)中臭氧气压为0.120±0.005mpa，臭氧浓度为95±3mg/l，臭氧处理时间为6.0±0.1h。
16、优选的，所述步骤4)中绝缘子试样的裸露高度为3.0±0.1mm。
17、优选的，所述步骤5)中臭氧气压为0.120±0.005mpa，臭氧浓度为95±3mg/l，臭氧处理时间为4.0±0.1h。
18、优选的，所述步骤6)中绝缘子试样的裸露高度为3.0±0.1mm。
19、优选的，所述步骤7)中臭氧气压为0.120±0.005mpa，臭氧浓度为95±3mg/l，臭氧处理时间为2.0±0.1h。
20、优选的，所述步骤8)中绝缘子试样的裸露高度为3.0±0.1mm。
21、优选的，所述步骤9)中臭氧气压为0.120±0.005mpa，臭氧浓度为95±3mg/l，臭氧处理时间为1.0±0.1h。
22、因此，本发明提供了一种提高直流沿面闪络电压的绝缘子试样臭氧梯度表面处理方法，与现有方法相比较有益效果如下：
23、(1)本发明提供的臭氧梯度表面处理方法可以降低材料表层陷阱能级，提高材料表面电导，促进表面电荷沿表面消散，为提升绝缘材料的沿面闪络性能打下基础；
24、(2)本发明提供的臭氧梯度改性方案可显著改善介质表层电场畸变，使高压电极处绝缘子试样的表面电场明显下降，为提升绝缘材料的沿面闪络性能打下基础；
25、(3)本发明提供多层臭氧梯度改性方法同时促进表面电荷消散并均匀表面电场，可稳定提高绝缘子试样沿面闪络电压；
26、(4)本发明提供臭氧梯度处理方法所用的设备简单，表面处理效果稳定，处理流程实施难度低，可操作性强。
27、下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
1.一种提高直流沿面闪络电压的绝缘子试样臭氧梯度表面处理方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种提高直流沿面闪络电压的绝缘子试样臭氧梯度表面处理方法，其特征在于：所述步骤1)中绝缘子试样为圆台状，上表面直径为15.0±0.2mm，下表面直径为30.0±0.2mm，高度为15.0±0.2mm；超声功率为99±1w，超声时间为30±2min；烘干温度为75～85℃，烘干时间为11～13h。
3.根据权利要求1所述的一种提高直流沿面闪络电压的绝缘子试样臭氧梯度表面处理方法，其特征在于：所述步骤2)中绝缘子试样的裸露高度为3.0±0.1mm。
4.根据权利要求1所述的一种提高直流沿面闪络电压的绝缘子试样臭氧梯度表面处理方法，其特征在于：所述步骤3)中臭氧气压为0.120±0.005mpa，臭氧浓度为95±3mg/l，臭氧处理时间为6.0±0.1h。
5.根据权利要求1所述的一种提高直流沿面闪络电压的绝缘子试样臭氧梯度表面处理方法，其特征在于：所述步骤4)中绝缘子试样的裸露高度为3.0±0.1mm。
6.根据权利要求1所述的一种提高直流沿面闪络电压的绝缘子试样臭氧梯度表面处理方法，其特征在于：所述步骤5)中臭氧气压为0.120±0.005mp a，臭氧浓度为95±3mg/l，臭氧处理时间为4.0±0.1h。
7.根据权利要求1所述的一种提高直流沿面闪络电压的绝缘子试样臭氧梯度表面处理方法，其特征在于：所述步骤6)中绝缘子试样的裸露高度为3.0±0.1mm。
8.根据权利要求1所述的一种提高直流沿面闪络电压的绝缘子试样臭氧梯度表面处理方法，其特征在于：所述步骤7)中臭氧气压为0.120±0.005mp a，臭氧浓度为95±3mg/l，臭氧处理时间为2.0±0.1h。
9.根据权利要求1所述的一种提高直流沿面闪络电压的绝缘子试样臭氧梯度表面处理方法，其特征在于：所述步骤8)中绝缘子试样的裸露高度为3.0±0.1mm。
10.根据权利要求1所述的一种提高直流沿面闪络电压的绝缘子试样臭氧梯度表面处理方法，其特征在于：所述步骤9)中臭氧气压为0.120±0.005mpa，臭氧浓度为95±3mg/l，臭氧处理时间为1.0±0.1h。
