絕緣子飽和鹽密測量

1、絕緣子飽和鹽密測量1絕緣子污穢測量的相關要求隨著防污工作的深入開展及tec有關標準的公布，對污穢度測量也提出了更高的要求。制定本要求的目的在 于統(tǒng)一測量標準，規(guī)范測量方法，使飽和鹽密測量工作正規(guī)化、標準化。其參考標準：（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絕緣子飽和鹽密測量方法2.1取樣要求為保證測量結果的準確、可靠，在拆取絕緣子及運輸、測試等過程中，應盡量保持絕緣子表血污穢的完整性。 為此，對拆収的絕緣子，要裝入特制

2、的木箱或塑料袋內運輸和保管，并應及時進行測量。2.2測量（1）測塑污穢度的必要設備： 測量esdd （等值附鹽密度，簡稱鹽密）的設備如下：蒸鐳水或去離子水、量筒、醫(yī)用手套、膠帶、帶 標簽的容器、洗滌盆、海棉、刷子、脫脂棉。 測量nsdd （不溶物密度，簡稱灰密）的設備如下：電導率儀、鹽量表、水銀溫度計、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，應不接觸絕緣 子的絕緣體表面；帶清潔的醫(yī)用手套。測量之前，容器、量筒等應清洗干凈，以保證無

3、任何電解質。 擦拭法的程序：將100300ml （用水量可以超過300ml）的蒸憎水倒入有標簽的容器屮，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率應小于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放回容器，通過搖擺和擠壓使污穢物溶于水 屮；重復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，應用刮具將其刮下并放入 含有污穢物的水中；應注意不要損失水，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，使絕緣子上帶的水完全滴入盆中，將水倒入有標簽的容器中，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倒入有標簽的容器中，盆中不要留下沉淀物。2. 3 esdd和nsdd的確定（1）esdd的計算。應測量含有污穢物水的電導率和溫度，該測量應在充分攪拌水之后進行。對于高溶解度的 污

5、穢物，攪拌的時間可短些，如幾分鐘；對于低溶解度的污穢物，一般需耍較長的攪拌時間，如30n）in40min。 應按公式（1）進行電導率的校正；6（）=。& 1 -20） （）一一溶液溫度，°c；。«在溫度（）°c下的體積電導率，s/m；0 20一一在溫度20°c下的體積電導率，s/m；b 取決于溫度b的因數(shù)，可按公式（2）計算，其關系曲線見圖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應按公式（3）和公式（4）計算，。2。

6、和s的關系見圖2。esdd“via6。一一在溫度20°c下的體積電導率，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如果分開測量絕緣子上下表面的esdd,其平均值可按5式計算（也可用于nsdd平均值計算）: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的關系曲線（2） nsdd的計算。首先對過濾紙（l6iiin級或更?。┓Q重，然后對測量了 esdd之后的污穢水使用漏斗過濾, 再將過濾紙和殘渣一起烘干，最后稱其重量。如圖3所示。污穢圖3稱重測量nsdd的過程nsdd應按式（6）計算：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 換算測量英他型式絕緣子的esdd/ns

8、dd,應將其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)場污穢度測量圖中的esdd/nsdd值。交流不帶電測量的值乘以1.11.3的帶電 積污系數(shù)k1,可等效為帶電時測得的值。2.5污穢的化學分析具有相同的鹽密但被不同物質污染的絕緣子的污閃電壓有一定的差異。幾種常見的一價鹽（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 導電性能的差異所引起的。為了了解污穢物的化學成份，應對污穢物進行定量的化學分析?？扇苄喳}的化學分析可 用esdd測量后的溶液，采用離子交換色譜儀（ic）、感應耦合等離子體光發(fā)射光譜分析儀等進行。分析結果可顯 不正離子（如na、cd2、k、mg2）和負離子（如ci、so4、ho3） o（1）絕緣子自清洗率測量方法。為在較短時間內獲得所在地區(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 系來估算求得。從統(tǒng)計角度看，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 年度最大鹽密對年自清洗率z比。因此在有常年鹽密監(jiān)測的地區(qū)，可

10、通過一、兩年的絕緣子自清洗率的測量值計算 飽和鹽密。而絕緣子年自清洗率可通過雨季后絕緣子表血殘留鹽密（絕緣子表血鹽密最輕吋，即每年雨季后測量） 獲得。測試點應兼顧不同污穢等級和不同污染類型。應遵循的原則和測試方法與上述鹽密監(jiān)測點絕緣子飽和鹽密的 測量相同，只是要注意測量時間應在雨季后，一般北方地區(qū)選擇在8月末或9月初進行。 飽和鹽密計算：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。 計算舉例。某供電公司最近連續(xù)三年測得的年度鹽密值（積污期為一年）分別為0. 063 mg/cm'、0. 082 mg/cm

11、 0. 075mg/cm2, 雨季后測得的鹽密值為0. 028 mg/cm2,絕緣子的飽和鹽密計算如下：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)這個數(shù)值相當于年度鹽密值的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電，但它保持的水份卻可以溶解電解質，增大導電率。同時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，導致泄漏電流 增大。通過大量數(shù)據(jù)分析結果表明，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 系，隨著pesdd和pnsdd的增加，uf逐漸下降；在p esdd、p nsdd較小時uf下降較快，隨著p esdd和p nsdd 的增加，uf下降趨勢變緩，這與分別考慮pesdd及p nsdd作用時，對uf的影響是類似的。總體來看灰密度和鹽密度均對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