《絕緣子表面憎水性測量導(dǎo)則GBT+24622-2022》詳細(xì)解讀

《絕緣子表面憎水性測量導(dǎo)則GB/T24622-2022》詳細(xì)解讀contents目錄1范圍2規(guī)范性引用文件3術(shù)語和定義4憎水特性測量方法4.1總則4.2方法A—接觸角法contents目錄4.3方法B—表面張力法4.4方法C—噴霧法4.5測量報(bào)告編制附錄A(規(guī)范性)本文件所列各種方法的適用性指南和局限性評價(jià)A.1總則A.2用三種方法獲得的典型結(jié)果contents目錄附錄B(規(guī)范性)方法A—接觸角法附錄C(規(guī)范性)方法B—表面張力法附錄D(規(guī)范性)方法C—噴霧法參考文獻(xiàn)011范圍1范圍適用對象01本導(dǎo)則適用于架空線路、變電站和電氣設(shè)備用的復(fù)合絕緣子的傘和傘套材料憎水性的測量，同時(shí)也適用于覆蓋或不覆蓋涂層的瓷絕緣子憎水性的測量。測量目的02通過測量絕緣子表面的憎水性，評價(jià)絕緣子表面的狀態(tài)，為絕緣子的維護(hù)、更換以及新絕緣子的設(shè)計(jì)提供依據(jù)。應(yīng)用領(lǐng)域03本導(dǎo)則的測量結(jié)果可應(yīng)用于電力系統(tǒng)中絕緣子的性能評估、壽命預(yù)測以及故障預(yù)防等方面，對于提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性具有重要意義。替代情況04本導(dǎo)則替代了原有的GB/T24622-2009版本，根據(jù)最新的技術(shù)發(fā)展和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行了修訂和完善，以更好地適應(yīng)當(dāng)前電力系統(tǒng)的需求。022規(guī)范性引用文件儀器與設(shè)備明確了測量過程中所需使用的儀器和設(shè)備，如接觸角測量儀、顯微鏡、溫濕度控制裝置等，確保測量結(jié)果的準(zhǔn)確性和可重復(fù)性。術(shù)語和定義本導(dǎo)則中明確界定了憎水性、親水性、表面張力、靜態(tài)接觸角等關(guān)鍵術(shù)語，為測量和評估絕緣子表面憎水性提供了統(tǒng)一的語言基礎(chǔ)。引用標(biāo)準(zhǔn)本導(dǎo)則引用了包括IECTS62073:2016等在內(nèi)的國際標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)技術(shù)規(guī)范，確保測量方法的科學(xué)性和國際兼容性。測量原理詳細(xì)闡述了基于靜態(tài)接觸角、動(dòng)態(tài)潤濕行為等原理的絕緣子表面憎水性測量方法，為實(shí)際操作提供了理論依據(jù)。2規(guī)范性引用文件033術(shù)語和定義3術(shù)語和定義憎水性（Hydrophobicity）指絕緣子表面排斥水分子的能力，是評價(jià)絕緣子表面狀態(tài)的重要指標(biāo)之一。憎水性等級（HydrophobicityClass,HC）用于量化絕緣子表面的憎水性能，通常根據(jù)水滴在絕緣子表面形成的接觸角大小進(jìn)行劃分。接觸角（ContactAngle）指水滴在絕緣子表面形成的固-液-氣三相交界處，固-液界面與液-氣界面之間的夾角。接觸角的大小直接反映了絕緣子表面的憎水性強(qiáng)弱，接觸角越大，表明絕緣子表面憎水性越強(qiáng)。濕潤性（Wettability）指絕緣子表面被水分子潤濕的能力，與憎水性相對立。在絕緣子表面憎水性測量中，濕潤性通常作為憎水性的反面指標(biāo)進(jìn)行考慮。3術(shù)語和定義表面張力（SurfaceTension）指液體表面層內(nèi)分子間相互作用力的宏觀表現(xiàn)，是液體表面層內(nèi)分子間相互作用力的宏觀表現(xiàn)，對水滴在絕緣子表面形成接觸角有重要影響。表面張力越大，水滴在絕緣子表面形成的接觸角越小，絕緣子表面濕潤性越強(qiáng)。靜態(tài)接觸角測量法（StaticContactAngleMeasurementMethod）一種常用的絕緣子表面憎水性測量方法。該方法通過測量水滴在絕緣子表面形成的靜態(tài)接觸角來評價(jià)絕緣子表面的憎水性能。靜態(tài)接觸角測量法具有操作簡便、結(jié)果直觀等優(yōu)點(diǎn)，是絕緣子表面憎水性測量的重要手段之一。044憎水特性測量方法4憎水特性測量方法靜態(tài)接觸角法靜態(tài)接觸角法通過測量水滴在絕緣子表面形成的接觸角來評估其憎水性。此方法簡單直觀，是評估絕緣子表面憎水性的基本手段。接觸角越大，表明絕緣子表面憎水性越強(qiáng)。表面張力法利用表面張力儀測量水滴在絕緣子表面展開時(shí)的表面張力變化，間接反映絕緣子表面的憎水特性。該方法適用于不同材質(zhì)和涂層的絕緣子，能夠提供更全面的憎水性能評估。噴水分級法通過向絕緣子表面噴灑一定量的水，觀察水分在絕緣子表面的分布和流動(dòng)情況，根據(jù)一定的分級標(biāo)準(zhǔn)來評估絕緣子的憎水等級。此方法操作簡便，適用于現(xiàn)場快速檢測。動(dòng)態(tài)接觸角法動(dòng)態(tài)接觸角法通過測量水滴在絕緣子表面滾動(dòng)或滑動(dòng)時(shí)的接觸角變化，評估絕緣子表面在動(dòng)態(tài)條件下的憎水性能。此方法能夠更真實(shí)地反映絕緣子在自然環(huán)境中的憎水特性，對絕緣子的長期運(yùn)行性能評估具有重要意義。4憎水特性測量方法054.1總則4.1總則標(biāo)準(zhǔn)適用范圍本導(dǎo)則適用于架空線路、變電站和電氣設(shè)備用的復(fù)合絕緣子的傘和傘套材料憎水性的測量，同時(shí)也涵蓋了覆蓋或不覆蓋涂層的瓷絕緣子憎水性的測量。測得的值代表試品測量時(shí)刻的憎水性，為評價(jià)絕緣子表面狀態(tài)提供重要依據(jù)。標(biāo)準(zhǔn)目的與意義通過規(guī)范絕緣子表面憎水性的測量方法，確保測量結(jié)果的準(zhǔn)確性和可比性，有助于評估絕緣子的防污性能和使用壽命，對保障電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行具有重要意義。標(biāo)準(zhǔn)修訂背景本導(dǎo)則替代了GB/T24622-2009版本，根據(jù)國內(nèi)外絕緣子憎水性測量技術(shù)的發(fā)展和實(shí)際應(yīng)用需求，進(jìn)行了修訂和完善，以適應(yīng)超、特高壓輸變電工程的建設(shè)和運(yùn)行要求。標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施與監(jiān)督本導(dǎo)則自2022年10月1日起實(shí)施，全國絕緣子標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC80)負(fù)責(zé)解釋和監(jiān)督執(zhí)行。各相關(guān)單位應(yīng)嚴(yán)格按照本導(dǎo)則的要求進(jìn)行測量工作，確保測量結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。4.1總則064.2方法A—接觸角法4.2方法A—接觸角法測量原理：接觸角法是通過測量液體在絕緣子表面形成的接觸角來評估其憎水性。接觸角越小，表示表面親水性越強(qiáng)；接觸角越大，表示表面憎水性越強(qiáng)。操作步驟：首先，將待測絕緣子表面清潔干凈并干燥。然后，使用微量注射器將一定體積的去離子水或其他標(biāo)準(zhǔn)液體滴加在絕緣子表面，待液滴穩(wěn)定后，使用接觸角測量儀測量液滴與絕緣子表面形成的接觸角。注意事項(xiàng)：在測量過程中，需確保液滴體積一致，且液滴在絕緣子表面穩(wěn)定后盡快進(jìn)行測量，以減少誤差。同時(shí)，還需注意避免外界因素（如溫度、濕度、振動(dòng)等）對測量結(jié)果的影響。優(yōu)勢與局限：接觸角法具有操作簡單、直觀易懂的優(yōu)點(diǎn)，能夠直接反映絕緣子表面的憎水性。然而，該方法對測量環(huán)境和操作人員的技能要求較高，且對于某些特殊形狀的絕緣子表面可能難以獲得準(zhǔn)確的測量結(jié)果。074.3方法B—表面張力法基本原理表面張力法通過評估不同表面張力液體在絕緣子表面上的潤濕行為，來確定絕緣子表面的憎水性。該方法利用地范圍、中等范圍、高范圍三個(gè)張力范圍內(nèi)的液體混合物，通過觀察液體在絕緣子表面上的鋪展和分裂情況，來推斷表面的憎水性。4.3方法B—表面張力法實(shí)驗(yàn)步驟：4.3方法B—表面張力法準(zhǔn)備樣品：確保絕緣子表面干凈、無污染，并按照標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行預(yù)處理。選擇液體：準(zhǔn)備具有不同表面張力的液體混合物，確保這些液體的表面張力覆蓋了所需的測量范圍。4.3方法B—表面張力法觀察記錄記錄連續(xù)層分裂為小水滴所需要的時(shí)間。特別關(guān)注連續(xù)層在試樣表面保持時(shí)間最接近2s的混合物，其所具有的表面張力被定義為被測試品的表面張力。數(shù)據(jù)分析根據(jù)記錄的分裂時(shí)間和表面張力值，評估絕緣子表面的憎水性。表面張力值越大，表示絕緣子表面越難被液體潤濕，即憎水性越強(qiáng)。噴灑液體使用噴霧器將少量混合物輕輕噴灑在絕緣子表面，確保噴灑均勻且量適中。030201注意事項(xiàng)：確保實(shí)驗(yàn)環(huán)境穩(wěn)定，避免外界因素（如溫度、濕度、風(fēng)速等）對實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響。噴灑液體時(shí)要輕柔均勻，避免對絕緣子表面造成損傷或污染。4.3方法B—表面張力法0102034.3方法B—表面張力法記錄數(shù)據(jù)時(shí)要準(zhǔn)確及時(shí)，避免錯(cuò)過關(guān)鍵信息導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏差。優(yōu)勢與局限性：表面張力法具有操作簡便、結(jié)果直觀等優(yōu)點(diǎn)，能夠較為準(zhǔn)確地評估絕緣子表面的憎水性。然而，該方法也受到液體表面張力測量范圍、噴灑量控制等因素的限制，需要在實(shí)際應(yīng)用中加以注意和改進(jìn)?！啊?84.4方法C—噴霧法4.4方法C—噴霧法噴霧操作噴霧過程中，需保持噴霧裝置與絕緣子表面的距離恒定，噴霧角度一致，噴霧速度均勻。噴霧時(shí)間根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行設(shè)定，確保絕緣子表面被充分潤濕。試驗(yàn)準(zhǔn)備試驗(yàn)前需準(zhǔn)備標(biāo)準(zhǔn)噴霧裝置，確保噴霧量、噴霧角度和噴霧速度等參數(shù)符合標(biāo)準(zhǔn)要求。同時(shí)，絕緣子樣品應(yīng)清潔干燥，無油污、塵埃等雜質(zhì)，以保證試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。噴霧法原理噴霧法是通過模擬雨水或霧對絕緣子表面的潤濕行為，評估其憎水性的一種方法。該方法利用噴霧裝置將一定量、一定速度的水霧均勻噴灑在絕緣子表面，觀察水霧的潤濕形態(tài)及擴(kuò)散速度，從而判斷絕緣子表面的憎水性能。噴霧結(jié)束后，立即觀察并記錄絕緣子表面的潤濕形態(tài)，如水珠分布、水膜形成等。同時(shí)，可借助圖像分析軟件對潤濕形態(tài)進(jìn)行量化分析，得出絕緣子表面的憎水等級或憎水性能參數(shù)。結(jié)果觀察與記錄噴霧法試驗(yàn)過程中，需嚴(yán)格控制環(huán)境溫度、濕度等試驗(yàn)條件，以避免外界因素對試驗(yàn)結(jié)果的影響。此外，不同種類的絕緣子材料對噴霧法的敏感度可能不同，因此在實(shí)際應(yīng)用中需根據(jù)具體情況選擇合適的試驗(yàn)方法。注意事項(xiàng)4.4方法C—噴霧法094.5測量報(bào)告編制10附錄A(規(guī)范性)本文件所列各種方法的適用性指南和局限性評價(jià)接觸角法：附錄A(規(guī)范性)本文件所列各種方法的適用性指南和局限性評價(jià)適用性：適用于測量絕緣子表面靜態(tài)接觸角，評估其憎水性等級。特別適用于平滑、均勻的絕緣子表面。局限性：對表面粗糙度、不均勻性敏感，可能影響測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。此外，液滴體積的選擇也需根據(jù)表面特性進(jìn)行調(diào)整。局限性：對測量環(huán)境要求較高，如溫度、濕度等因素可能影響液體鋪展速度，從而影響測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。此外，該方法操作相對復(fù)雜，需要專業(yè)設(shè)備和技術(shù)支持。表面張力法：適用性：通過測量液體在絕緣子表面鋪展的動(dòng)態(tài)過程，評估其表面張力及憎水性。適用于多種類型的絕緣子表面。附錄A(規(guī)范性)本文件所列各種方法的適用性指南和局限性評價(jià)010203附錄A(規(guī)范性)本文件所列各種方法的適用性指南和局限性評價(jià)010203噴霧法：適用性：模擬實(shí)際運(yùn)行環(huán)境，通過噴霧裝置在絕緣子表面形成連續(xù)水膜，評估其憎水持久性。特別適用于評估長期運(yùn)行后的絕緣子憎水性能。局限性：對噴霧裝置的精度和穩(wěn)定性要求較高，不同噴霧參數(shù)可能影響測量結(jié)果的重復(fù)性。同時(shí)，該方法耗時(shí)較長，不適用于快速檢測需求。此外，對于某些特殊涂層的絕緣子，噴霧法可能無法準(zhǔn)確反映其憎水性能。11A.1總則A.1總則標(biāo)準(zhǔn)背景與目的GB/T24622-2022《絕緣子表面憎水性測量導(dǎo)則》旨在規(guī)范絕緣子表面憎水性的測量方法，確保測量結(jié)果的準(zhǔn)確性和一致性。該標(biāo)準(zhǔn)適用于架空線路、變電站和電氣設(shè)備中使用的復(fù)合絕緣子及瓷絕緣子憎水性的測量，為絕緣子性能評估提供重要依據(jù)。標(biāo)準(zhǔn)適用范圍本導(dǎo)則詳細(xì)描述了可用于測定絕緣子憎水性的三種方法，這些方法不僅適用于復(fù)合絕緣子的傘和傘套材料，還適用于覆蓋或不覆蓋涂層的瓷絕緣子。通過測量絕緣子表面的憎水性，可以有效評價(jià)絕緣子在使用過程中的狀態(tài)，為絕緣子的維護(hù)、更換提供科學(xué)依據(jù)。A.1總則標(biāo)準(zhǔn)修訂與更新相較于前一版本GB/T24622-2009，本標(biāo)準(zhǔn)在多個(gè)方面進(jìn)行了修訂和完善。例如，刪除了原標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于液滴體積的推薦值，以適應(yīng)我國實(shí)際情況；修改了絕緣子表面長寬比的要求，確保測量結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。這些修訂使得新標(biāo)準(zhǔn)更加符合我國電力行業(yè)的需求和發(fā)展方向。標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施與意義GB/T24622-2022標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布和實(shí)施，對于推動(dòng)我國電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)具有重要意義。該標(biāo)準(zhǔn)不僅提高了絕緣子憎水性測量的準(zhǔn)確性和一致性，還為相關(guān)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、檢測和驗(yàn)收提供了統(tǒng)一的技術(shù)依據(jù)。同時(shí)，該標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施還將促進(jìn)電力設(shè)備的安全運(yùn)行和可靠供電，為電力行業(yè)的發(fā)展提供有力保障。12A.2用三種方法獲得的典型結(jié)果靜態(tài)接觸角法測量：原理概述：通過測量液滴在絕緣子表面形成的靜態(tài)接觸角來評估其憎水性。接觸角越大，表明絕緣子表面憎水性越強(qiáng)。典型結(jié)果分析：在干燥、清潔的絕緣子表面，靜態(tài)接觸角通常大于90°，顯示出良好的憎水性。隨著污穢積累或濕度增加，接觸角逐漸減小，表明憎水性減弱。A.2用三種方法獲得的典型結(jié)果應(yīng)用場景適用于評估新絕緣子及運(yùn)行中的絕緣子表面狀態(tài)，為絕緣子維護(hù)和更換提供依據(jù)。A.2用三種方法獲得的典型結(jié)果噴水分級法測量：原理概述：通過向絕緣子表面噴灑一定體積的水滴，觀察水滴在表面的分布狀態(tài)來評估憎水性。根據(jù)水滴的分散程度將絕緣子表面憎水性分為不同等級。A.2用三種方法獲得的典型結(jié)果典型結(jié)果分析：等級越高，表明絕緣子表面憎水性越強(qiáng)，水滴在表面分散均勻，不易形成連續(xù)水膜。等級較低時(shí)，水滴易匯聚成流，表明憎水性減弱。應(yīng)用場景適用于快速評估絕緣子表面憎水性，特別是在現(xiàn)場檢測中，具有操作簡便、直觀性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。A.2用三種方法獲得的典型結(jié)果“動(dòng)態(tài)水滴法測量：典型結(jié)果分析：在憎水性良好的絕緣子表面，水滴呈跳躍式滾動(dòng)，不易滯留。隨著憎水性減弱，水滴滾動(dòng)速度減慢，甚至形成連續(xù)水膜。動(dòng)態(tài)水滴法能夠更全面地評估絕緣子在不同濕潤條件下的憎水性能。應(yīng)用場景：適用于評估極端天氣條件下絕緣子的憎水性能，為特殊環(huán)境下的絕緣子選型和設(shè)計(jì)提供參考。原理概述：通過模擬雨水沖刷過程，向絕緣子表面連續(xù)滴水，觀察水滴在表面的運(yùn)動(dòng)軌跡和形態(tài)變化來評估憎水性。該方法能夠反映絕緣子表面在動(dòng)態(tài)濕潤條件下的憎水性能。A.2用三種方法獲得的典型結(jié)果13附錄B(規(guī)范性)方法A—接觸角法附錄B(規(guī)范性)方法A—接觸角法測量原理接觸角法是通過測量液體滴落在絕緣子表面后形成的接觸角來評價(jià)其憎水性。接觸角越大，表示絕緣子表面憎水性越強(qiáng)。附錄B(規(guī)范性)方法A—接觸角法測量步驟：01準(zhǔn)備：確保絕緣子表面干凈、干燥，無雜質(zhì)影響測量結(jié)果。02滴液：使用微量進(jìn)樣器將一定量的去離子水或其他指定液體滴落在絕緣子表面。03拍照使用高精度相機(jī)捕捉液滴與絕緣子表面接觸瞬間的圖像。測量利用圖像處理軟件測量液滴與絕緣子表面之間的接觸角。附錄B(規(guī)范性)方法A—接觸角法注意事項(xiàng)：液滴體積需保持一致，避免不同體積對接觸角產(chǎn)生影響。測量環(huán)境應(yīng)穩(wěn)定，避免溫度、濕度等外界因素干擾。附錄B(規(guī)范性)方法A—接觸角法010203附錄B(規(guī)范性)方法A—接觸角法接觸角法適用于平滑表面，對于粗糙或不規(guī)則表面需進(jìn)行特殊處理。局限性：接觸角法雖然直觀、簡單，但對于一些憎水性極強(qiáng)的表面，液滴可能迅速鋪展而無法形成穩(wěn)定接觸角，從而影響測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。此外，該方法對于表面微觀結(jié)構(gòu)復(fù)雜的絕緣子可能無法全面反映其憎水性?！啊?4附錄C(規(guī)范性)方法B—表面張力法附錄C(規(guī)范性)方法B—表面張力法原理概述表面張力法通過測量液體在絕緣子表面形成的表面張力來評估其憎水性。該方法基于表面張力與液體分子間相互作用力的關(guān)系，通過測量特定條件下液體在絕緣子表面形成的表面張力，推斷絕緣子表面的憎水性能。操作步驟首先，準(zhǔn)備標(biāo)準(zhǔn)液體和測試設(shè)備，確保測試環(huán)境符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。將標(biāo)準(zhǔn)液體滴于絕緣子表面，待其穩(wěn)定后，使用表面張力儀測量液體在絕緣子表面形成的表面張力。記錄數(shù)據(jù)，并進(jìn)行重復(fù)測試以確保結(jié)果的準(zhǔn)確性。影響因素分析表面張力法測量結(jié)果受多種因素影響，包括液體性質(zhì)、絕緣子表面粗糙度、溫度等。在測試過程中，需嚴(yán)格控制這些因素，以減少對測試結(jié)果的影響。優(yōu)勢與局限性表面張力法具有操作簡便、結(jié)果直觀等優(yōu)點(diǎn)，適用于多種類型的絕緣子表面憎水性測量。然而，該方法對測試設(shè)備和環(huán)境條件要求較高，且在某些特定條件下可能存在誤差。因此，在實(shí)際應(yīng)用中需結(jié)合其他方法進(jìn)行綜合評估。附錄C(規(guī)范性)方法B—表面張力法“15附錄D(規(guī)范性)方法C—噴霧法附錄D(規(guī)范性)方法C—噴霧法噴霧法原理噴霧法是通過模擬自然降雨或人工噴水的方式，在絕緣子表面形成一層水膜，觀察水膜在絕緣子表面的分布形態(tài)，以此來評價(jià)絕緣子表面的憎水性。該方法能夠直觀地反映絕緣子表面在濕潤狀態(tài)下的憎水性能。附錄D(規(guī)范性)方法C—噴霧法010203噴霧法操作步驟：準(zhǔn)備階段：選取合適的噴霧裝置，確保噴出的水霧均勻細(xì)??；將絕緣子樣品放置在水平臺(tái)面上，確保表面清潔無污物。噴霧過程：開啟噴霧裝置，調(diào)整合適的噴霧角度和距離，對絕緣子表面進(jìn)行均勻噴霧。噴霧時(shí)間、噴霧量及噴霧速度等參數(shù)需根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求嚴(yán)格控制。觀察記錄噴霧結(jié)束后，立即觀察并記錄絕緣子表面的水膜分布形態(tài)，如是否形成