絕緣子良好的憎水性可以很好的防止污閃,減少事故發(fā)生。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。憎水性等級較差的絕緣子在運(yùn)行中極易發(fā)生沿面閃絡(luò),造成污閃。污閃事故往往造成大面積、長時(shí)間停電,導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)受到嚴(yán)重?fù)p失,因此復(fù)合絕緣子在出廠前必須進(jìn)行憎水性等級評價(jià)。
復(fù)合絕緣子憎水性實(shí)驗(yàn)室評價(jià)系統(tǒng)是基于IEC推薦的由瑞典輸配電研究所(STRI)提出的憎水性檢測技術(shù)噴水分級法,按照電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(DL/T 864-2004,GB24622-2009)中對噴水分級法的規(guī)定,對絕緣子傘裙進(jìn)行精確定量噴灑水霧;拍攝被測絕緣子表面高清憎水圖片;并由憎水性分析軟件進(jìn)行分析;軟件基于先進(jìn)的數(shù)字圖像處理技術(shù),通過提取憎水性圖片的信息熵、種子率、頻譜幅值等信息,計(jì)算水珠或水跡的形狀因子和面積百分比,對復(fù)合絕緣子的憎水性狀態(tài)進(jìn)行客觀判斷,最終按照DL/T810-2012中對憎水性的等級特征描述,確定絕緣子憎水性級別。
2.1 基本工作方法
(1)采用噴水分級法(即HC法)輔助以靜態(tài)接觸角法(即CA法)
(2)工作人員把待測絕緣子掛入試驗(yàn)機(jī)柜。
(3)先對待測傘裙進(jìn)行定量噴灑水霧,然后用設(shè)備上的相機(jī)對噴水后的絕緣子進(jìn)行拍照保存。
(4)將拍攝存儲到電腦上的憎水性圖像導(dǎo)入憎水性分析軟件中,進(jìn)行判斷絕緣子的憎水等級。
2.2 憎水性等級分級方法
噴水分級法將絕緣子表面憎水性分為HC1-HC7 七個(gè)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絕緣子表面的憎水性狀態(tài)進(jìn)行分級。
(1)圖像對比法
圖1-1 不同憎水等級的標(biāo)準(zhǔn)圖像
將現(xiàn)場獲得的絕緣子憎水圖像同圖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。
表2-1 不同憎水性等級的圖像特征描述(注:θr接觸角)
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θr≥80° |
2 | 僅形成分離的水珠,大部分水珠50°<θr<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°<θr≤50° |
4 | 同時(shí)存在分離的水珠和水膜(θr=0°),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>2cm2 |
6 | 總的水膜覆蓋面積>被測面積的90%,有少量的干燥區(qū)域(點(diǎn)或狹窄帶) |
7 | 全部試驗(yàn)面積上覆蓋了連續(xù)的水膜 |
7 全部試驗(yàn)面積上覆蓋了連續(xù)的水膜
(2)改進(jìn)形狀因子法
通過計(jì)算絕緣子憎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(jì)算公式為:
HB-HS864復(fù)合絕緣子憎水性實(shí)驗(yàn)室評價(jià)系統(tǒng)主要由檢測機(jī)柜裝置和系統(tǒng)分析操作臺兩大機(jī)構(gòu)組成,其中機(jī)柜內(nèi)由絕緣子懸掛機(jī)件、電動噴水、圖像拍攝裝置、除濕風(fēng)扇、引流托盤、儲水瓶、溫濕度測量模塊組成;操作臺由工控機(jī)、液晶顯示器、鍵盤、鼠標(biāo)、控制按鈕組成(如下圖);工控機(jī)內(nèi)裝有圖像取照軟件、憎水性分析軟件,默認(rèn)為開機(jī)運(yùn)行。
3.1 電動噴水裝置
利用HC分級法進(jìn)行絕緣子憎水性檢測的關(guān)鍵技術(shù)之一就是對絕緣子表面噴水。本系統(tǒng)按照電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定對被測絕緣子進(jìn)行精確定量噴水,噴嘴距被測絕緣子表面15-25cm,噴流角度50-70度,每次測試連續(xù)噴水25次單次水量0.7-1mL,總出水量18-25mL,保證了測量的準(zhǔn)確性。
控制噴水部分由控制主機(jī)、儲水器、微型水泵及活動噴嘴組成。噴嘴可360度活動保證被測絕緣子表面垂直受水。供電電源為12V 電源適配器,滿足現(xiàn)場長時(shí)間測量要求。
3.2 定時(shí)除濕、溫濕度測量
測試柜內(nèi)集成了定時(shí)除濕模塊和溫室度測量模塊,便于控制柜內(nèi)測量環(huán)境。
除濕模塊由兩個(gè)延時(shí)器和一個(gè)觸發(fā)按鈕組成,第一個(gè)延時(shí)器(自左至右)調(diào)節(jié)觸發(fā)時(shí)間(按鈕按下某個(gè)時(shí)間后除濕風(fēng)扇開始工作),第二個(gè)延時(shí)器調(diào)節(jié)除濕風(fēng)扇工作時(shí)長。延時(shí)器為機(jī)械式,使用時(shí)可按動每位數(shù)字上下按鈕對數(shù)值進(jìn)行加減或切換單位(S、M、H分布代表秒、分、時(shí))。使用時(shí)先調(diào)好要延時(shí)的時(shí)間(第二個(gè)延時(shí)器),點(diǎn)按除濕按鈕,除濕風(fēng)扇即開始工作。
溫濕度控制模塊可以實(shí)時(shí)測量柜內(nèi)溫度、濕度信息,使用時(shí)按下溫濕度按鈕開關(guān),溫濕度模塊即通電顯示柜內(nèi)實(shí)時(shí)溫度、濕度信息。
武漢華電科儀電氣有限公司是成立于2011年,自成立之初,一直致力于絕緣子檢測設(shè)備的設(shè)計(jì),研發(fā),生產(chǎn),銷售以及服務(wù)。是一家該系列產(chǎn)品專業(yè)廠家。
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