输电所合成绝缘子憎水性状态检测
输电所合成绝缘子憎水性状态检测
超高压输电公司百色局第1页合成绝缘子憎水性状态检测1.目的合成绝缘子具有耐污闪、湿闪性能好,重量轻等优点,在我国电力系统中得到了日益广泛的应用。
合成绝缘子优异的耐污闪性能源于其外绝缘材料硅橡胶的良好憎水性,但是在运行过程中污秽、潮湿、放电等因素经常引发憎水性下降甚至丧失,导致合成绝缘子污闪电压显著下降而引发闪络事故,严重威胁电力系统的安全运行。
因此,迫切需要有效检测、评估合成绝缘子的憎水性,提高其使用的安全性和可靠性,保障电网的稳定运行。
合成绝缘子耐污闪能力强,主要因为它独具的憎水性和憎水迁移性,合成绝缘子的憎水性状态的检测对保证电力系统稳定运行有着深远意义。
硅橡胶复合绝缘子优异的防污闪性能来源于其外绝缘材料硅橡胶良好的憎水性和独特的憎水迁移性。
所谓憎水性是指绝缘子表面不易受潮,吸附的水分以不连续的孤立小水珠的形式存在,不形成连续水膜,从而限制了表面泄漏电流,提高闪络电压;所谓憎水迁移性是指硅橡胶表面脏污后,硅橡胶可以把自身的憎水性迁移到污秽物表面,使污秽物表面也有憎水性。
实践证明,运行中的复合绝缘子由于污秽、潮湿、放电、低温等因素的影响,其憎水性会发生下降甚至丧失,并直接影响输变电设备的防污闪性能,甚至威胁系统的安全运行。
因此,对运行中的复合绝缘子的憎水性进行检测是十分必要的。
2.目前常用的检测方法和其局限性目前,适用于现场的憎水性测量方法主要是瑞典输电研究所提出的喷水分级法。
该方法将复合绝缘子表面的憎水性分为7级并给出分级判据和标准图片,HC-1级和HC-7级分别对应憎水性最强和最差(即完全亲水)的状态。
试验中,用普通喷壶对试品表面喷洒水雾,观察水分在试品表面的分布情况,对比分级判据和标准图片,得出绝缘子表面的憎水性状况。
喷水分级法的缺陷是对人的主面判断依赖性较大,准确度不高;同时也发现图像中水迹选择、拍摄角度、拍摄距离、试样选区形状及大小等因素会影响憎水性判断结果。
3.改进依据基本工作方法(1)采用喷水分级法(即HC分级法)。
在运合成绝缘子憎水性测量方法
运行合成绝缘子憎水性测量方法
(试用稿)
华北电力集团公司
华北电力科学研究院有限责任公司
为配合华北电力集团公司生产部[2001]58号文“关于下发2001年华北电力集团公司反污专业工作会议纪要的通知及生产部[2001]59号文“关于《京津唐电网合成绝缘子运行情况分析会议纪要》的通知中关于“测量在运合成绝缘子表面憎水性的要求,特编写“运行合成绝缘子憎水性测量方法(试用稿)”。
1.憎水性分级测量:
运行合成绝缘子的憎水性测量采用喷水分级法(HC法),该方法将材料表面的憎水性状态分为7级,分别表示为HC1﹑HC2﹑HC3﹑HC4﹑HC5﹑HC6、HC7,其中HC1对应最佳憎水性,HC7对应最差憎水性及完全憎水性。
憎水性分级的典型状态如图1所示。
(1)喷水装置的要求:
喷水装置采用质量较好的喷壶,可以方便﹑稳定地调节出雾状水流。
喷射角的校验方法如下:在距喷水装置的喷嘴25cm处立一张纸,喷射方向垂直于该纸,喷水10-15次,形成的湿斑直径在25-35cm之间为合适。
(2)憎水性分级测量的要求:
喷水装置的喷嘴距试品25cm,约每秒喷水一次,共喷射25次,喷射方向尽量垂直于试品表面,憎水性分级值(HC值)应在喷水结束后30S内读取(按图1确定)。
2.气象参数测量
为综合分析合成绝缘子的外绝缘状况,要求测量﹑记录憎水性分级的同时,记录当日及前两日的气象参数,其中要求测量的参数为当时﹑当地的温度﹑湿度(可用干﹑湿球温度计测量),仅要求记录的参数为当日及前两日该地区的天气情况(包括温度﹑湿度﹑风力﹑晴﹑阴﹑雾﹑雨等),可取自当地气象台站的预报数据。
图1憎水性分级示意图。
合成绝缘子和RTV涂料憎水性测方法及判断专责
合成绝缘子和RTV涂料憎水性测方法及判断专责J1 通则绝缘子憎水性测量包括伞套材料的憎水性、憎水性迁移特性、憎水性恢复时间、憎水性的丧失与恢复特性。
运行复合绝缘子憎水性测量应结合检修进行。
需选择晴好天气测量,若遇雨雾天气,应在雨雾停止4天后测量。
憎水性状态用静态接触角(θ)和憎水性分级(HC)来表示。
J2 试品准备J2.1试品要求试品的配方及硫化成型工艺应与按正常工艺生产绝缘子的伞套相同。
若绝缘子伞裙与护套的配方及硫化成型工艺不同,则应对伞裙材料及护套材料分别进行试验。
静态接触角法(CA法)采用平板试品,面积为30~50平方厘米,试品厚度3~6mm,试品数量为3个。
喷水分级法(HC法)采用平板或伞裙试品,面积50~100平方厘米,试品数量为5个。
J2.2清洁表面试品预处理用无水乙醇清洗表面,然后用自来水冲洗,干燥后置于防尘容器内,在实验室标准环境条件下至少保存24h。
J2.3试品涂污及憎水性迁移按照DL/T 810附录B中B.2.2、B.2.3条的方法涂污,盐密和灰密分别为0.1mg/cm2、0.5mg/cm2。
涂污后的试品置于实验室标准环境条件下的防尘容器内进行憎水性迁移,迁移时间为4天。
J3 测量方法J3.1静态接触角法(CA法)静态接触角法即通过直接测量固体表面平衡水珠的静态接触角来反映材料表面憎水性状态的方法。
可通过静态接触角测量仪器、测量显微镜或照相等方法来测量静态接触角θ的大小。
水珠的体积4~7μl左右(即水珠重量4~7mg),每个试品需测5个水珠的静态接触角(3个试品15个测量点的平均值为θav、最小值为θmin)。
J3.2喷水分级法(HC法)喷水分级法是用憎水性分级来表示固体材料表面憎水性状态的方法。
该法将材料表面的憎水性状态分为6级,分别表示为HC1~HC6。
HC1级对应憎水性很强的表面,HC6级对应完全亲水性的表面。
憎水性分级描述见DL/T 810附录E,典型状况见附图。
对憎水性分级测量和喷水装置的要求如下:1)喷水设备喷嘴距试品25cm,每秒喷水1次,共25次,喷水后表面应有水份流下。
复合绝缘子和硫化硅橡胶涂层憎水性性能分析-全国输配电技术协作网
基于多旋翼无人机平台的复合绝缘子憎水性检测系统的研制国网河南省电力公司检修公司目录前言憎水性检测的现状多旋翼无人机在输电线路检测中的优势多旋翼无人机憎水性检测系统的构成无人机憎水性检测系统研究的关键点无人机憎水性检测系统的操作步骤复合绝缘子和硫化硅橡胶涂层憎水性性能分析结论前言本次项目通过介绍多旋翼无人机在输电线路检测中的优点、多旋翼无人机憎水性检测系统的构成及憎水性检测的操作步骤,探讨基于多旋翼无人机平台的复合绝缘子憎水性检测系统的研制与应用。
复合绝缘子运行现状随着复合绝缘子挂网数量的增多和运行年限的增长,其憎水性下降甚至丧失而导致复合绝缘子发生污闪事故的概率增大。
电力行业标准《输变电设备状态检修试验规程》规定复合绝缘子和室温硫化硅橡胶涂层的状态评估中要求,憎水性检测是重要的试验项目,是保证复合绝缘子外绝缘性能的有效手段。
憎水性检测的方法憎水性检测主要是瑞典输电研究所提出的喷水分级法。
使用普通喷壶对绝缘子表面按照一定的距离和次数等要求喷洒水雾,观察水分在试品表面的分布情况,对比分级判据和标准图片,得出绝缘子表面的憎水性状况。
目录前言憎水性检测的现状多旋翼无人机在输电线路检测中的优势多旋翼无人机憎水性检测系统的构成无人机憎水性检测系统研究的关键点无人机憎水性检测系统的操作步骤复合绝缘子和硫化硅橡胶涂层憎水性性能分析结论传统憎水性检测方法 均需要作业人员登塔才能进行,费时费力、作业风险大。
两种方法共同点 在线路带电的情况下,带电作业人员使用复合绝缘子带电检测仪进行检测,当复合绝缘子串较长时,受操作杆重量的限制,带电作业人员无法对带电侧复合绝缘子进行全面检测。
带电停电 高空作业人员在停电线路上携带喷壶和相机进行检测。
目录前言憎水性检测的现状多旋翼无人机在输电线路检测中的优势多旋翼无人机憎水性检测系统的构成无人机憎水性检测系统研究的关键点无人机憎水性检测系统的操作步骤复合绝缘子和硫化硅橡胶涂层憎水性性能分析结论多旋翼无人机在输电线路检测中的优势多旋翼无人起飞降落方便,技术简单,成本低廉,操作简单,近年来在输电线路巡检中得到广泛应用。
复合绝缘子的憎水性
复合绝缘子的憎水性
复合绝缘子的憎水性也被称为湿润性,复合绝缘子外绝缘的表面张力决定了复合绝缘子的憎水性, 这种性能也表征了水分对复合绝缘子外绝缘的湿润能力。
复合绝缘子的憎水性有三种测试方法:
1、接触角法:此种憎水性的表征方法是通过放置在绝缘子表面的水珠的边沿
与材料表面之间形成的接触角来表征复合绝缘子的憎水性状态。
2、表面张力法: 此种方法是通过给定的混合液体,其表面的张力来间接的反
映复合绝缘子的憎水性状态。
3、喷水分级法:操作简单, 此种方法是通过检测时用普通喷壶对绝缘子表面
喷洒水雾, 是最早由瑞典输电研究所提出来的。
我们可以通过观察水分在绝缘子表面的湿润状态并对照分级判据和参考图像,从而得出复合绝缘子的憎水性的状态。
复合绝缘子的憎水性的三种测量方法的比较:
这几种测量方法中,测量精度最高的是接触角法, 表面张力法很少使用,接触角法被广泛应用于具有简单形状的复合绝缘子的憎水性变化特性及其机理的研究。
表面张力法其测量污秽试样的可行性以及多次测量的累积效应尚需进一步检验。
这几种方法中,喷水分级法操作最为简捷,既可以对简单形状的复合绝缘子进行测试也可以对真实绝缘子进行非破坏性测试,此种为常用的复合绝缘子的憎水性的检测方法。
总而言之,复合绝缘子的憎水性是硅橡胶绝缘子非常重要的考核标准之一,只有拥有高等级的憎水性的复合绝缘子才能被广泛应用到输配电线路架设中去。
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绝缘子憎水试验
绝缘子憎水试验概述绝缘子作为电力系统中的重要组件,其性能的可靠性对系统运行具有重要影响。
在实际运行中,绝缘子经常面临着雨水、水汽等的浸润,而水在绝缘子表面聚集可能引起放电现象,进而导致绝缘子击穿,甚至影响整个电力系统的稳定运行。
为了保障电力系统的安全稳定运行,需要进行绝缘子憎水试验,以验证绝缘子的憎水性能。
绝缘子憎水试验是通过在实验室环境下,模拟绝缘子表面受到水蒸气或雨水的情况,评估绝缘子的抗潮湿性能。
试验通过浸润水滴在绝缘子表面形成的水膜的方式,来检测绝缘子表面的憎水性能。
本文将详细介绍绝缘子憎水试验的目的、试验方法、评价指标以及试验过程中需要注意的事项。
目的绝缘子憎水试验的主要目的是评估绝缘子的憎水性能,以判断其抗湿性能的优劣。
通过试验可以验证绝缘子的憎水性能是否符合设计要求,进而判断其是否适用于实际电力系统环境中的湿度条件。
试验方法绝缘子憎水试验的基本方法是在实验室环境下对绝缘子进行模拟浸润试验,以评估其表面憎水性能。
试验方法可以分为静态和动态两种。
1. 静态试验方法静态试验方法是将绝缘子放置在试验设备中,以人工方式滴水在绝缘子表面,观察滴水的情况来评估绝缘子的憎水性能。
这种试验方法简单易行,并且可以直观地观察到水滴在绝缘子表面的分布情况。
2. 动态试验方法动态试验方法是利用试验设备模拟绝缘子表面受到雨水冲刷的情况,通过连续喷射水滴的方式对绝缘子进行试验。
这种试验方法更加接近真实的工作环境,可以更好地评估绝缘子在湿润条件下的憎水性能。
评价指标绝缘子憎水试验的评价指标主要包括以下几个方面:1.水滴分布情况:评估绝缘子表面的憎水性能可以通过观察水滴在绝缘子表面的分布情况来判断。
如果水滴能够快速从绝缘子表面滚落,表明绝缘子具有良好的憎水性能。
2.水滴残留情况:评估绝缘子的憎水性能还可以观察水滴在绝缘子表面的残留情况。
如果水滴残留在表面的时间较短,说明绝缘子表面的憎水性能较好。
3.表面湿润程度:可以利用红外热像仪等设备对绝缘子表面的湿润程度进行定量评估。
绝缘子憎水性试验方法
绝缘子憎水性试验方法
绝缘子憎水性试验是为了评估绝缘子具有抵抗雨水冲刷的能力而进行的一种试验。
以下是绝缘子憎水性试验的一种常用方法:
1. 准备试验材料:绝缘子样品、清水、浸水装置。
2. 样品准备:将待测试的绝缘子样品清洗干净,并确保表面无污垢。
3. 安装样品:将样品固定在浸水装置上,并调整好样品的倾斜角度和位置。
4. 浸水过程:将清水注入浸水装置中,使其浸没绝缘子样品的一部分(通常为样品的底部部分)。
5. 开始试验:打开水管或注入水来浇淋绝缘子样品。
注意水流的角度和压力应符合试验标准要求。
6. 观察和记录:观察绝缘子表面是否有水珠形成,并且记录时间和所观察到的现象。
7. 试验结束:根据试验标准,决定试验的结束时间。
通常,试验材料应达到一定的时间段而无法出现水珠,才能判定绝缘子具有良好的憎水性。
需要注意的是,不同绝缘子的试验方法可能会有所不同,具体操作应根据试验标准和实际情况进行。
绝缘子憎水试验
绝缘子憎水试验
检查内容:
一、绝缘子憎水试验
绝缘子憎水性试验是检测绝缘材料对水的物理、化学抗力能力的一种试验方法。
通常将绝缘材料放入热水中,观察它的表面风化程度,可以从而评估绝缘材料的憎水性。
1.材料准备:
(1)绝缘子(根据绝缘子的类型有所不同)
(2)温度计;
(3)分级筒;
(4)热水;
(5)烧杯;
(6)玻璃比重瓶;
2.实验方法:
(1)将玻璃比重瓶放入烧杯内,安装温度计,对其中加入温度为90℃-95℃的热水,使温度稳定;
(2)将绝缘子放入烧杯内,使其平面朝上,然后用分级筒将热水盖住;
(3)在给定的时间间隔内,用分级筒观察绝缘子的表面风化程度;
(4)将试验结束后的绝缘子用凉水清洗,放入烧杯中,冷却至常温,再次观察风化程度,并将试验结果记录下来。
3.评价方法:
(1)对于较薄绝缘子,应将绝缘子彻底浸泡在水中,并定期检查绝缘子的表面风化情况,求出绝缘子表面风化的时间和深度;
(2)对于较厚绝缘子,可以通过推动绝缘子的表面检查其内部风化情况,以及检查其表面进行风化的局部深度,求出绝缘子的时间和表面风化深度。
4.注意事项:
(1)在绝缘子憎水性试验期间,应避免热水与绝缘子发生腐蚀反应;
(2)在观察绝缘子的表面风化程度时,一定要记录实验时间,以防止绝缘子长期处于水中,从而误报绝缘子憎水性;
(3)在完成绝缘子憎水性试验后,应将绝缘子放入凉水中清洗,以减少绝缘子因在热水中长期浸泡而造成的损坏;
(4)应在适当的时候将热水补充一新,确保热水的温度稳定。
绝缘子憎水性试验方法
绝缘子憎水性试验方法绝缘子憎水性试验是用来评估绝缘子抗雨水侵蚀性能的一种方法。
下面我将详细介绍绝缘子憎水性试验的原理、步骤和注意事项。
绝缘子憎水性试验的原理是通过模拟雨水对绝缘子表面的侵蚀,评估绝缘子的憎水性能。
该试验可以判断绝缘子表面是否易于积水,并评估其耐水侵蚀能力,以保证绝缘子长期在户外环境下的可靠性。
该试验的步骤如下:1.准备试验样品:选择一定数量的绝缘子样品进行试验。
样品应当符合相关标准要求,并与实际使用的绝缘子相同。
2.准备憎水液:选择适量的憎水液体用于试验。
常用的憎水液体有:甲基硅油、聚四氟乙烯等。
3.试验装置准备:将试验样品安装在试验装置上,使其可以暴露在憎水液中。
4.涂覆憎水液:将试验样品的表面均匀涂覆憎水液体,保证样品表面形成一层憎水膜。
5.进行试验:将试验装置放置在试验设备中,并设置合适的试验条件,如温度、湿度等。
打开试验设备,使憎水液体不断喷洒在试验样品上,模拟雨水对绝缘子的侵蚀。
6.观察试验结果:在试验过程中,观察绝缘子表面的憎水性能。
如果绝缘子表面形成的憎水膜能够有效抵御雨水的侵蚀并保持其憎水性,则说明绝缘子具有较好的抗雨水侵蚀能力。
需要注意的是,在进行绝缘子憎水性试验时,应严格按照试验标准进行操作,并控制试验条件的一致性,确保试验结果的准确性。
此外,还需要遵守试验过程中的安全操作规程,确保人员的安全。
总结起来,绝缘子憎水性试验是一种用于评估绝缘子抗雨水侵蚀能力的方法。
通过模拟雨水对绝缘子表面的侵蚀,可以评估绝缘子表面的憎水性能是否满足要求。
该试验的原理和步骤都相对简单,但需要严格控制试验条件和遵守安全操作规程,以确保试验结果的准确性和人员的安全。
只有通过有效的绝缘子憎水性试验,才能保证绝缘子在户外环境下的可靠性,提高电力设备的安全性和可靠性。
500KV线路合成绝缘子憎水性检查现场作业指导书
500KV线路复合绝缘子憎水性检查现场作业指导书
1.编写说明
为了检测合成绝缘子运行状况,分析合成绝缘子的表面憎水性是否满足运行条件,为预知性维修提供第一手资料,特制定线路复合绝缘子憎水性检查现场作业指导书,以便在线路停电检修期间完成对复合绝缘子憎水性抽查。
2. 适应范围
本指导适用于500KV线路复合绝缘子憎水性检查作业项目。
测试点选择:
3. 规范性引用文件
国家电网公司电力安全工作规程(电力线路部分)国电网安监[2005]83号
DL/T 741—2001 架空送电线路运行规程
GBJ233-1990 110~500KV架空电力线路施工及验收规范
DL/5092-1999 110-500KV架空送电线路设计技术规范
《国家电网公司发布的国家电网公司安全生产规程规定》
防止电力生产重大事故的重点要求
《2002年京津唐电网盐密测量、憎水性测量资料》(华北电力科学研究院有限责任公司)
根据DL/T 741-2001《架空送电线路运行规程》第6条制定4. 技术参数和分级标准
5. 检测前的准备工作
5.1.人员的要求
5.2.组织措施
5.3工作人员安全职责
5.4检测所用工器具及材料
5.5危险点控制分析
5.6安全措施
5.7技术措施
6.现场作业程序6.1 开工
6.2 作业内容步骤及标准
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输电线路复合绝缘子憎水性的带电检测技术探讨
• 51•相对于玻璃绝缘子或者瓷质绝缘子来说,复合绝缘子具有安装方便、维护便利等特点,并且具有较强的憎水性,能够有效降低污闪。
但是绝缘子的憎水性会受到环境、使用情况的影响而有所下降,会在很大程度上影响到电力系统的安全性,所以对于复合绝缘子憎水性实施带电检测就显得非常重要。
本文主要探讨输电线路复合绝缘子憎水性带电检测技术方面的内容,希望能够对相关人士有所帮助。
1 案例概述特高压直流复奉线直线塔及耐张塔跳线串均为复合绝缘子共计3400支,挂网运行时间为2010年7月26日,已接近10年,并且该线路处于D 级污区,根据《国家电网设备〔2018〕979号国家电网有限公司关于印发十八项电网重大反事故措施》7.2.8要求:对于水泥厂、有机溶剂类化工厂附近的复合外绝缘设备,应加强憎水性检测,同时±800kV 复奉线为国网公司级重要输电通道,每年有半年左右时间处于满功率运行状态,线路重要性不言而喻,因此需要加强复合绝缘子憎水性带电检测装置以及技术的研究,这对于确保输电线路稳定性具有非常重要的作用。
2 复合绝缘子憎水性的带电检测技术研究2.1 总体技术概述第一,采取人工、计算机相结合的检测思路,以数字图像分析技术作为基础进行复合绝缘子憎水性带电检测技术的研究,开发可用于现场的便携式复合绝缘子憎水性带电检测装置。
站在地面即可对垂直布置的设备进行喷水检测,并能对特高压直流输电线路的复合绝缘子进行憎水性带电检测,通过不断的现场试验对其进行完善并编制操作规程。
所开发的样机硬件结构如图1、2所示。
第二,装置作用。
能够分析特高压直流输电复合绝缘子的憎水性,并借鉴HC 方法,解决带电喷水方法;能够分析运行复合绝缘子在不同类型杆塔上的空间位置,解决高质量、可靠数字图像获取技术;能够利用数字图像处理技术,解决憎水性图像的分析技术;能够分析环境温度、风力等对运行复合绝缘子憎水性测量的影响,并给出其校正方法。
图1 装置三维设计图图2 装置实物设计图2.2 硬件装置构成第一,带电喷水装置。
玉溪电网输电线路复合绝缘子憎水性测试的研究与实践_1
玉溪电网输电线路复合绝缘子憎水性测试的研究与实践发布时间:2023-02-06T08:01:04.838Z 来源:《中国电业与能源》2022年9月17期作者:王超刘雪锋刘洋李连坤宋方俊[导读] 本文研究了复合绝缘子憎水性带电检测技术及其应用。
王超刘雪锋刘洋李连坤宋方俊云南电网公司玉溪供电局云南玉溪 653100摘要:本文研究了复合绝缘子憎水性带电检测技术及其应用。
基于喷水分级法和数字图像处理技术,提出一种改进形状因子法的憎水性等级判断方法,研制了由电动式自动喷水装置、微型数码摄像机和憎水性分析软件等组成的憎水性带电检测装置,并探讨了基于憎水性带电检测的复合绝缘子运行维护方法。
关键词:复合绝缘子憎水性带电检测维护一、前言架空输电线路杆塔上采用复合绝缘子,主要考虑防污闪。
运行经验表明,复合绝缘子能有效防止单点或大面积污闪。
硅橡胶复合绝缘子良好的耐污闪能力来源于其硅橡胶外绝缘良好的憎水性和独特的憎水迁移性。
另一方面,运行中的复合绝缘子受污秽、潮湿、放电等因素影响,其憎水性可能下降甚至丧失。
憎水性下降将导致复合绝缘子污闪电压下降,量变到一定程度将引起污闪,威胁电网的安全稳定运行。
因此,有必要对复合绝缘子的憎水性进行检测。
由于取样具有针对性和片面性,因此离线检测不易实现复合绝缘子憎水性的大面积检测,并且当绝缘子离开运行环境时,其憎水性也发生变化。
所以有必要开展憎水性带电检测技术研究。
二、基于数字图像分析的憎水性等级判断方法利用数字图像分析技术来判断憎水性等级,主要是通过计算绝缘子伞裙喷水图像中与憎水性等级(HC值)具有相关性的各种特征量来得出憎水性等级。
由于受到现场绝缘子表面污秽及周围光源的不均匀性及不确定性等因素的影响,这种方法难以应用。
通过对大量的复合绝缘子喷水图像进行统计分析,提出了一种可应用于现场复合绝缘子憎水性等级判断的数字图像分析方法,即改进形状因子法。
三、憎水性带电检测技术及装置(一)便携式电动喷水装置电动式自动喷水装置采用分立式结构,由红外信号发射部分、空心绝缘操作杆、红外信号接收和微型电泵控制部分、电动喷水部分构成。
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超高压输电公司百色局
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合成绝缘子憎水性状态检测
1.目的
合成绝缘子具有耐污闪、湿闪性能好,重量轻等优点,在我国电力系统中得到了日益广泛的应用。
合成绝缘子优异的耐污闪性能源于其外绝缘材料硅橡胶的良好憎水性,但是在运行过程中污秽、潮湿、放电等因素经常引发憎水性下降甚至丧失,导致合成绝缘子污闪电压显著下降而引发闪络事故,严重威胁电力系统的安全运行。
因此,迫切需要有效检测、评估合成绝缘子的憎水性,提高其使用的安全性和可靠性,保障电网的稳定运行。
合成绝缘子耐污闪能力强,主要因为它独具的憎水性和憎水迁移性,合成绝缘子的憎水性状态的检测对保证电力系统稳定运行有着深远意义。
硅橡胶复合绝缘子优异的防污闪性能来源于其外绝缘材料硅橡胶良好的憎水性和独特的憎水迁移性。
所谓憎水性是指绝缘子表面不易受潮,吸附的水分以不连续的孤立小水珠的形式存在,不形成连续水膜,从而限制了表面泄漏电流,提高闪络电压;所谓憎水迁移性是指硅橡胶表面脏污后,硅橡胶可以把自身的憎水性迁移到污秽物表面,使污秽物表面也有憎水性。
实践证明,运行中的复合绝缘子由于污秽、潮湿、放电、低温等因素的影响,其憎水性会发生下降甚至丧失,并直接影响输变电设备的防污闪性能,甚至威胁系统的安全运行。
因此,对运行中的复合绝缘子的憎水性进行检测是十分必要的。
2.目前常用的检测方法和其局限性
目前,适用于现场的憎水性测量方法主要是瑞典输电研究所提出的喷水分级法。
该方法将复合绝缘子表面的憎水性分为7级并给出分级判据和标准图片,HC-1级和HC-7级分别对应憎水性最强和最差(即完全亲水)的状态。
试验中,用普通喷壶对试品表面喷洒水雾,观察水分在试品表面的分布情况,对比分级判据和标准图片,得出绝缘子表面的憎水性状况。
喷水分级法的缺陷是对人的主面判断依赖性较大,准确度不高;同时也发现图像中水迹选择、拍摄角度、拍摄距离、试样选区形状及大小等因素会影响憎水性判断结果。
3.改进依据
基本工作方法
(1)采用喷水分级法(即HC分级法)。
(2)采取塔上、地面相结合的工作方式。
(3)工作人员上塔,对运行复合绝缘子靠近接地侧的1~3个伞裙进行憎水性测量:先对待测伞裙进行定量喷水雾,然后用数码拍摄装置对喷水后的复合绝缘子进行拍照。
(4)工作人员回到地面,将拍摄到的数码图像通过USB数据传输线输入到计算机中,通过憎水性分析软件来分析复合绝缘子的憎水性状况。
憎水性等级分级方法
喷水分级法将复合绝缘子表面憎水性分为HC1-HC7 七个等级,HC1级对应
憎水性最好的状态,HC7则对应完全亲水性的表面。
本装置采用如下所述的两
种方法来对复合绝缘子表面的憎水性状态进行分级。
(1)图像对比法
将现场获得的复合绝缘子喷水图像同图1-1所示的标准图像进行对比,通
过分析待测图像与各标准图像的相似性并参考表2-1所示的各HC等级的特征描
述来进行分级。
HC1 HC2 HC3
HC4 HC5 HC6
HC7
图1-1 不同憎水等级的标准图像
表2-1 不同憎水性等级的图像特征描述
(2)改进形状因子法
通过计算绝缘子喷水图像中的最大水珠(或最大水膜)的面积比K和形状因子fc,并依据表2-1所示判据来进行分级。
面积比K的计算公式为:
图象总面积积
最大水珠(水迹)的面
K
,
(2-1)式中,最大水珠(水迹)的面积和图像总面积的单位均为像素。
形状因子fc由专用计算公式得到。
4.评论结果
为准确评价运行复合绝缘子的憎水性,利用复合绝缘子憎水性检测装置进行复合绝缘子憎水性的动态巡视,可以达到一定的预期目的和成果:(1)憎水性丧失特性,可在冬末春初第一场降雨到来前进行测量,测量时刻为中午前后,测量应进行多次。
通过这个参数可以获知运行复合绝缘子在一年中憎水性最差的情况。
(2)憎水性恢复特性,可在每年最热的6~8月进行,测量尽量选择晴好天气,测量时刻为早晨或傍晚,同样测量应进行多次,通过这个参数可以得出现场复合绝缘子在一年中憎水性最好的时候,若这个时候现场的某支复合绝缘子的憎水性还比较差,那说明这复合支绝缘子在一年中的其他时候憎水性也难以恢复,就需要对这支复合绝缘子的运行状况进行关注。
对于冬季憎水性达到HC6级及以上的复合绝缘子,建议进行等值盐密的测量,并基于等值盐密测量结果决定是否对运行复合绝缘子进行清扫或水冲。
对于夏季憎水性达到HC6级及以上的复合绝缘子,根据DL/T864-2004的规定,建议退出运行。