絕緣子飽和鹽密測(cè)量

1、絕緣子飽和鹽密測(cè)量1絕緣子污穢測(cè)量的相關(guān)要求隨著防污工作的深入開展及tec有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的公布，對(duì)污穢度測(cè)量也提出了更高的要求。制定本要求的目的在 于統(tǒng)一測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范測(cè)量方法，使飽和鹽密測(cè)量工作正規(guī)化、標(biāo)準(zhǔn)化。其參考標(biāo)準(zhǔn)：（1）iec 60815-1:2002污穢條件下高壓絕緣子的選擇和尺寸確定第1部分：定義、信息和一般原則；（2）gb/t xxxx. 1-200x污穢條件下高壓絕緣子的選擇和尺寸確定第1部分：定義、信息和一般原則。2絕緣子飽和鹽密測(cè)量方法2.1取樣要求為保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確、可靠，在拆取絕緣子及運(yùn)輸、測(cè)試等過程中，應(yīng)盡量保持絕緣子表血污穢的完整性。 為此，對(duì)拆収的絕緣子，要裝入特制

2、的木箱或塑料袋內(nèi)運(yùn)輸和保管，并應(yīng)及時(shí)進(jìn)行測(cè)量。2.2測(cè)量（1）測(cè)塑污穢度的必要設(shè)備： 測(cè)量esdd （等值附鹽密度，簡(jiǎn)稱鹽密）的設(shè)備如下：蒸鐳水或去離子水、量筒、醫(yī)用手套、膠帶、帶 標(biāo)簽的容器、洗滌盆、海棉、刷子、脫脂棉。 測(cè)量nsdd （不溶物密度，簡(jiǎn)稱灰密）的設(shè)備如下：電導(dǎo)率儀、鹽量表、水銀溫度計(jì)、定量濾紙（小> 180mm 中速）、漏斗（d>15mm）、干燥器、干燥箱、天平（精度0.01%mg）o（2）測(cè)量esdd和nsdd的污穢收集方法。收集方法分為擦拭法和清洗法2種。為避免失去污穢，應(yīng)不接觸絕緣 子的絕緣體表面；帶清潔的醫(yī)用手套。測(cè)量之前，容器、量筒等應(yīng)清洗干凈，以保證無

3、任何電解質(zhì)。 擦拭法的程序：將100300ml （用水量可以超過300ml）的蒸憎水倒入有標(biāo)簽的容器屮，并將海棉浸入水屮（可 以使用其它工具，如刷子或吸水棉），浸有海棉的水的電導(dǎo)率應(yīng)小于0. 001s/m；分別從支柱絕緣子傘裙或盤形懸式 絕緣子的絕緣體的上下表面用海棉擦洗下污穢物；帶有污穢物的海棉應(yīng)放回容器，通過搖擺和擠壓使污穢物溶于水 屮；重復(fù)擦洗直至絕緣子的絕緣體表面無殘留的污穢物。在兒次擦洗后如果還有污穢物，應(yīng)用刮具將其刮下并放入 含有污穢物的水中；應(yīng)注意不要損失水，即收集污穢物前后水的重量不能有大的變化。 清洗法的程序：清洗的盆要保證傘盤能放入其中；量出5001000ml（用水量可以超

4、過1000m 1）的蒸館水（小 于0. 001s/m）倒入盆中；將測(cè)量絕緣子的鋼帽放入水中，用手慢慢清洗無棱的表面直到邊緣；從盆中取出絕緣子 輕輕抖動(dòng)，使絕緣子上帶的水完全滴入盆中，將水倒入有標(biāo)簽的容器中，確保盆中無任何沉積物；沖洗和清洗盆； 量出5001000ml （用水量可以超過1000ml）的蒸憾水（小于0. 001s/m）倒入盆??；將上述絕緣子的鋼帽朝上放入 盆中，用手慢慢清洗下表面的污穢物；將第二次的水再仔細(xì)倒入有標(biāo)簽的容器中，盆中不要留下沉淀物。2. 3 esdd和nsdd的確定（1）esdd的計(jì)算。應(yīng)測(cè)量含有污穢物水的電導(dǎo)率和溫度，該測(cè)量應(yīng)在充分?jǐn)嚢杷筮M(jìn)行。對(duì)于高溶解度的 污

5、穢物，攪拌的時(shí)間可短些，如幾分鐘；對(duì)于低溶解度的污穢物，一般需耍較長(zhǎng)的攪拌時(shí)間，如30n）in40min。 應(yīng)按公式（1）進(jìn)行電導(dǎo)率的校正；6（）=。& 1 -20） （）一一溶液溫度，°c；。«在溫度（）°c下的體積電導(dǎo)率，s/m；0 20一一在溫度20°c下的體積電導(dǎo)率，s/m；b 取決于溫度b的因數(shù)，可按公式（2）計(jì)算，其關(guān)系曲線見圖3。b = 3.2 x 10一妙 +1.032 x 10一 少 + 8.272 x 10"4 & + 3.544 x 10'2絕緣子表面的esdd應(yīng)按公式（3）和公式（4）計(jì)算，。2。

6、和s的關(guān)系見圖2。esdd“via6。一一在溫度20°c下的體積電導(dǎo)率，s/m；esdd等值鹽密，mg/cm2；v 蒸鎘水的體積，cm3；a絕緣子的絕緣體表面面積，cmx,、°、0.0350,030.0250.020.015515圖1 b值曲線2535如果分開測(cè)量絕緣子上下表面的esdd,其平均值可按5式計(jì)算（也可用于nsdd平均值計(jì)算）:esdd、=(esddt x & + esddh xah/a(e5)esddt絕緣子上表血的esdd, mg/cm*；esddh絕緣子下表面的esdd, mg/cm2；人一一絕緣子上表面的面積，cm2；一一絕緣子下表面的面積，cm

7、2；4絕緣子上下表面總表面積，cm2o001 n- 00<5o1o0圖2。20和sa的關(guān)系曲線（2） nsdd的計(jì)算。首先對(duì)過濾紙（l6iiin級(jí)或更?。┓Q重，然后對(duì)測(cè)量了 esdd之后的污穢水使用漏斗過濾, 再將過濾紙和殘?jiān)黄鸷娓?，最后稱其重量。如圖3所示。污穢圖3稱重測(cè)量nsdd的過程nsdd應(yīng)按式（6）計(jì)算：nsdd=1000（wf-wi）/a（6）式中：nsdd 非溶性沉積物密度，mg/cm2； wf 在干燥條件下含污穢過濾紙的重量，g； wi 在干燥條件下過濾紙自身 的重量，g； a絕緣子表而而積，cm2 o2. 4 esdd/nsdd 換算測(cè)量英他型式絕緣子的esdd/ns

8、dd,應(yīng)將其esdd/nsdd值乘以形狀積污系數(shù)k2換算成參照絕緣子的esdd/nsdd 值，作為電力系統(tǒng)污區(qū)分布圖中現(xiàn)場(chǎng)污穢度測(cè)量圖中的esdd/nsdd值。交流不帶電測(cè)量的值乘以1.11.3的帶電 積污系數(shù)k1,可等效為帶電時(shí)測(cè)得的值。2.5污穢的化學(xué)分析具有相同的鹽密但被不同物質(zhì)污染的絕緣子的污閃電壓有一定的差異。幾種常見的一價(jià)鹽（如：kg、毗血、 nanos等）和nacl在相同的等值鹽密下,它們的污閃電壓比較接近；其余的二價(jià)鹽（如：znso4> zn （n03） 2、mgs（h、 mgcl2）在等值鹽密為0. 050. lmg/cm2下，污閃電壓一般比nacl高1020%。這主要

9、是由于污穢沉積物吸濕特性與 導(dǎo)電性能的差異所引起的。為了了解污穢物的化學(xué)成份，應(yīng)對(duì)污穢物進(jìn)行定量的化學(xué)分析。可溶性鹽的化學(xué)分析可 用esdd測(cè)量后的溶液，采用離子交換色譜儀（ic）、感應(yīng)耦合等離子體光發(fā)射光譜分析儀等進(jìn)行。分析結(jié)果可顯 不正離子（如na、cd2、k、mg2）和負(fù)離子（如ci、so4、ho3） o（1）絕緣子自清洗率測(cè)量方法。為在較短時(shí)間內(nèi)獲得所在地區(qū)的飽和鹽密，可利用飽和鹽密與平均年最大鹽密（一般可取3年平均值）的關(guān) 系來估算求得。從統(tǒng)計(jì)角度看，絕緣子平均年度最人積污量和絕緣子年自清洗能力均可視為常數(shù)。飽和鹽密是平均 年度最大鹽密對(duì)年自清洗率z比。因此在有常年鹽密監(jiān)測(cè)的地區(qū)，可

10、通過一、兩年的絕緣子自清洗率的測(cè)量值計(jì)算 飽和鹽密。而絕緣子年自清洗率可通過雨季后絕緣子表血?dú)埩酐}密（絕緣子表血鹽密最輕吋，即每年雨季后測(cè)量） 獲得。測(cè)試點(diǎn)應(yīng)兼顧不同污穢等級(jí)和不同污染類型。應(yīng)遵循的原則和測(cè)試方法與上述鹽密監(jiān)測(cè)點(diǎn)絕緣子飽和鹽密的 測(cè)量相同，只是要注意測(cè)量時(shí)間應(yīng)在雨季后，一般北方地區(qū)選擇在8月末或9月初進(jìn)行。 飽和鹽密計(jì)算：sb =si/ （1-0式屮：sb絕緣子飽和鹽密s】一絕緣子平均年度最大鹽密；c絕緣子表面年度鹽密殘余率；1-c絕緣子自清洗率。 計(jì)算舉例。某供電公司最近連續(xù)三年測(cè)得的年度鹽密值（積污期為一年）分別為0. 063 mg/cm'、0. 082 mg/cm

11、 0. 075mg/cm2, 雨季后測(cè)得的鹽密值為0. 028 mg/cm2,絕緣子的飽和鹽密計(jì)算如下：si （絕緣子平均年度最大鹽密）=(0.063+0.082+0.075) /3二0. 073 (mg/cm2)c (絕緣子的年度鹽密殘余率)二0.028/0. 073 xi00%二38.3%(1-0 (絕緣子自清洗率)=1-38. 3%二61. 7%那么，絕緣子的飽和鹽密為：sb=si/ (1-0 =0. 073/61. 7%=0. 118 (mg/cm2)這個(gè)數(shù)值相當(dāng)于年度鹽密值的0. 118/0. 073=1. 62倍3絕緣子鹽密度與灰密的關(guān)系在鹽密度pesdd 一定的情況下，染污絕緣子

12、串污閃電壓 弘'隨著灰密度z>nsdd的增加而不斷減小的原因是: 污層屮的不溶污物雖本身不導(dǎo)電，但它保持的水份卻可以溶解電解質(zhì)，增大導(dǎo)電率。同時(shí)隨著附著在絕緣子表面的 不溶物的增加，絕緣子表面所吸收的水分就越多，形成了更厚的水膜，降低染污絕緣子表面電阻，導(dǎo)致泄漏電流 增大。通過大量數(shù)據(jù)分析結(jié)果表明，染污絕緣子串污閃電壓uf與鹽密度pesdd、灰密度p nsdd之間呈三維曲面關(guān) 系，隨著pesdd和pnsdd的增加，uf逐漸下降；在p esdd、p nsdd較小時(shí)uf下降較快，隨著p esdd和p nsdd 的增加，uf下降趨勢(shì)變緩，這與分別考慮pesdd及p nsdd作用時(shí)，對(duì)uf的影響是類似的。總體來看灰密度和鹽密度均對(duì)絕緣子污閃電壓有影響。以xp-160瓷絕緣子為例，灰密影響特征指