輸電所合成絕緣子憎水性狀態(tài)檢測

1、超高壓輸電公司百色局錄路防風(fēng)防汛工作手冊合成絕緣子憎水性狀態(tài)檢測1.目的合成絕緣子具有耐污閃、濕閃性能好，重量輕等優(yōu)點(diǎn)，在我國電力系統(tǒng)中得到了日益廣泛的應(yīng)用。合成絕緣子優(yōu)異的耐污閃性能源于其外絕緣材料硅橡膠的良好憎水性，但是在運(yùn)行過程中污穢、潮濕、放電等因素經(jīng)常引發(fā)憎水性下降甚至喪失，導(dǎo)致合成絕緣子污閃電壓顯著下降而引發(fā)閃絡(luò)事故，嚴(yán)重威脅電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。因此，迫切需要有效檢測、評估合成絕緣子的憎水性，提高其使用的安全性和可靠性，保障電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行。合成絕緣子耐污閃能力強(qiáng)，主要因為它獨(dú)具的憎水性和憎水遷移性，合成絕緣子的憎水性狀態(tài)的檢測對保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行有著深遠(yuǎn)意義。硅橡膠復(fù)合絕緣子優(yōu)異

2、的防污閃性能來源于其外絕緣材料硅橡膠良好的憎水性和獨(dú)特的憎水遷移性。所謂憎水性是指絕緣子表面不易受潮，吸附的水分以不連續(xù)的孤立小水珠的形式存在，不形成連續(xù)水膜，從而限制了表面泄漏電流，提高閃絡(luò)電壓；所謂憎水遷移性是指硅橡膠表面臟污后，硅橡膠可以把自身的憎水性遷移到污穢物表面，使污穢物表面也有憎水性。實(shí)踐證明，運(yùn)行中的復(fù)合絕緣子由于污穢、潮濕、放電、低溫等因素的影響，其憎水性會發(fā)生下降甚至喪失，并直接影響輸變電設(shè)備的防污閃性能，甚至威脅系統(tǒng)的安全運(yùn)行。因此，對運(yùn)行中的復(fù)合絕緣子的憎水性進(jìn)行檢測是十分必要的。2.目前常用的檢測方法和其局限性目前，適用于現(xiàn)場的憎水性測量方法主要是瑞典輸電研究所提出的

3、噴水分級法。該方法將復(fù)合絕緣子表面的憎水性分為7級并給出分級判據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)圖片，HC-1級和HC-7級分別對應(yīng)憎水性最強(qiáng)和最差（即完全親水）的狀態(tài)。試驗中，用普通噴壺對試品表面噴灑水霧，觀察水分在試品表面的分布情況，對比分級判據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)圖片，得出絕緣子表面的憎水性狀況。 噴水分級法的缺陷是對人的主面判斷依賴性較大，準(zhǔn)確度不高；同時也發(fā)現(xiàn)圖像中水跡選擇、拍攝角度、拍攝距離、試樣選區(qū)形狀及大小等因素會影響憎水性判斷結(jié)果。3.改進(jìn)依據(jù)基本工作方法（1）采用噴水分級法（即HC分級法）。（2）采取塔上、地面相結(jié)合的工作方式。（3）工作人員上塔，對運(yùn)行復(fù)合絕緣子靠近接地側(cè)的13個傘裙進(jìn)行憎水性測量：先對待測傘裙

4、進(jìn)行定量噴水霧，然后用數(shù)碼拍攝裝置對噴水后的復(fù)合絕緣子進(jìn)行拍照。（4）工作人員回到地面，將拍攝到的數(shù)碼圖像通過USB數(shù)據(jù)傳輸線輸入到計算機(jī)中，通過憎水性分析軟件來分析復(fù)合絕緣子的憎水性狀況。憎水性等級分級方法噴水分級法將復(fù)合絕緣子表面憎水性分為HC1-HC7 七個等級，HC1級對應(yīng)憎水性最好的狀態(tài)，HC7則對應(yīng)完全親水性的表面。本裝置采用如下所述的兩種方法來對復(fù)合絕緣子表面的憎水性狀態(tài)進(jìn)行分級。（1）圖像對比法將現(xiàn)場獲得的復(fù)合絕緣子噴水圖像同圖1-1所示的標(biāo)準(zhǔn)圖像進(jìn)行對比，通過分析待測圖像與各標(biāo)準(zhǔn)圖像的相似性并參考表2-1所示的各HC等級的特征描述來進(jìn)行分級。 HC1 HC2 HC3 HC4

5、HC5 HC6HC7圖1-1 不同憎水等級的標(biāo)準(zhǔn)圖像表2-1 不同憎水性等級的圖像特征描述HC值絕 緣 子 表 面 水 滴 的 狀 態(tài)1僅形成分離的水珠，大部分水珠r80°2僅形成分離的水珠，大部分水珠50°<r<80°3僅形成分離的水珠，水珠一般不再是圓的，大部分水珠20°<r50°4同時存在分離的水珠和水膜（r0°），總的水膜覆蓋面積<被測面積的90，最大的水膜面積<2cm2 5總的水膜覆蓋面積<被測面積的90，最大的水膜面積>2cm26總的水膜覆蓋面積>被測面積的90，有少量的干燥

6、區(qū)域（點(diǎn)或狹窄帶）7全部試驗面積上覆蓋了連續(xù)的水膜（2）改進(jìn)形狀因子法通過計算絕緣子噴水圖像中的最大水珠（或最大水膜）的面積比K和形狀因子fc，并依據(jù)表2-1所示判據(jù)來進(jìn)行分級。面積比K的計算公式為： ， （21）式中，最大水珠（水跡）的面積和圖像總面積的單位均為像素。形狀因子fc由專用計算公式得到。4.評論結(jié)果為準(zhǔn)確評價運(yùn)行復(fù)合絕緣子的憎水性，利用復(fù)合絕緣子憎水性檢測裝置進(jìn)行復(fù)合絕緣子憎水性的動態(tài)巡視，可以達(dá)到一定的預(yù)期目的和成果：（1）憎水性喪失特性，可在冬末春初第一場降雨到來前進(jìn)行測量，測量時刻為中午前后，測量應(yīng)進(jìn)行多次。通過這個參數(shù)可以獲知運(yùn)行復(fù)合絕緣子在一年中憎水性最差的情況。（2）憎水性恢復(fù)特性，可在每年最熱的68月進(jìn)行，測量盡量選擇晴好天氣，測量時刻為早晨或傍晚，同樣測量應(yīng)進(jìn)行多次，通過這個參數(shù)可以得出現(xiàn)場復(fù)合絕緣子在一年中憎水性最好的時候，若這個時候現(xiàn)場的某支復(fù)合絕緣子的憎水性還比較差，那說明這復(fù)合支絕緣子在一年中的其他時候憎水性也難以恢復(fù)，就需要對這支復(fù)合絕緣子的運(yùn)行狀況進(jìn)行關(guān)注。對于冬季憎水性達(dá)到HC