Testmetode for forurensningsgrad av kraftutstyrsisolatorer

1. Test elementer for forurensningsgrad av isolatorer

Isolasjonskonfigurasjonen av luftledninger er et viktig tema for design, drift og vedlikeholdsenheter. Isolasjonskonfigurasjonen eller antall isolatorer eller strenglengde styres hovedsakelig av forurensningsoverslagsspenningen til isolatorstrengen. For designere er det nødvendig å vite forurensningsgraden til linjekorridoren under prosjektering, og deretter kan de bestemme hvilken type isolator som skal brukes, hvor mange stykker isolatorer som skal brukes eller hvor stor krypeavstand det er. For drifts- og vedlikeholdsavdelinger er det nødvendig å regelmessig ta hensyn til endringene i forurensningsgraden rundt utstyret, og å bestemme i tide om den nåværende isolasjonskonfigurasjonen er tilstrekkelig, det vil si sjekke krypeavstanden.

Testen av forurensningsgraden til isolatorer inkluderer vanligvis ekvivalent salttetthet og ekvivalent gråtetthetstest, og i noen tilfeller kreves ytterligere testing av forurensnings-ionkomponenter.

2. Ekvivalent salttetthet og ikke-oppløselig avsetningstetthet

2.1. Definisjon av ekvivalent salttetthet og ekvivalent gråtetthetstest

Ekvivalent Salt Deposit Density (ESDD) refererer til mengden NaCl (mg/cm2) tilsvarende innholdet av ledende stoffer i forurensningen festet til overflaten av isolatoren per kvadratcentimeter. Det karakteriserer ledningsevnen til isolatoroverflaten etter at forurensningen er fullstendig oppløst. Økningen av ekvivalent salttetthet vil redusere isolatorens forurensningsoverslagsspenning betydelig.

Ikke-oppløselig avsetningsdensitet (NSDD) refererer til mengden uløselig avleiring (mg/cm2) festet til overflaten av isolatoren per kvadratcentimeter. NSDD har en viss innflytelse på forurensningsoverslagsspenningen til isolatoren. Når ESDD øker, har forurensningsoverslagsspenningen til isolatoren en tendens til å avta, men påvirkningen er mye svakere enn ESDD.

2.2. Effekt av ESDD og NSDD på forurensningsoverslagsspenning

Med økningen av ESDD og NSDD, reduseres forurensningsoverslagsspenningen til isolatoren med negative eksponenter, og salttettheten er hovedpåvirkningen. Forholdet mellom forurensningsoverslagsspenning og ESDD og NSDD er vist i følgende formel.

(1)

Hvor, a og b er påvirkningsindikatorene til ESDD og NSDD på henholdsvis forurensningsoverslagsspenning.

Fig.1 Sammenheng mellom forurensningsoverslagsspenning og salttetthet for ulike isolatorer

2.3. Metoder for testing av ESDD og NSDD

ESDD- og NSDD-tester kan deles inn i 3 kategorier i henhold til forskjellige operasjoner:

en. Fjern isolatoren eller simuler den forurensede strengen fra overføringslinjen, og rengjør og mål den på stedet;

en. Fjern isolatoren eller simuler den forurensede strengen fra overføringslinjen, og ta den til et laboratorium for å rengjøre og måle den;

c. Bruk prøvetakingshåndkleet til å tørke og prøve isolatoren direkte på tårnet, og ta prøvetakingshåndkleet tilbake til laboratoriet for bløtlegging og testing.

De to metodene a og b er de mest brukte testmetodene. Metode c har høyere krav til operatøren og er lett å etterlate forurensning, noe som resulterer i lav testavvisning. Det har imidlertid betydelige fordeler for prøvetaking av forurensningsprøver av stolpeisolatorer som ikke kan demonteres på stedet, og komposittisolatorer og ledningsisolatorer som er vanskelige å rengjøre.

For de to metodene a og b er testflyten til ESDD og NSDD vist i figur 1.

Figur 2 Testflyt av ESDD og NSDD

Testtrinnene er kort beskrevet som følger:

(1) Bruk en viss mengde destillert vann (10 μS/cm) for å rense alt smuss på overflaten av de isolerende delene av isolatoren (Det rengjorte området er overflaten til alle isolerende deler unntatt jernføttene og hellesementoverflaten) ;

(2) Samle alt vasket skitt i en ren beholder;

(3) Rør den skitne væsken helt, og etter at skitten er helt oppløst, mål konduktiviteten til den skitne væsken med en konduktivitetsmåler, og mål temperaturen på den skitne væsken samtidig. Konduktiviteten til kloakken målt av konduktivitetsmåleren bør konverteres til verdien på 20gradi henhold til følgende formel, og ekvivalent salttetthet skal beregnes i kombinasjon med isolatorens overflateareal og vannforbruksparametere;

(4) Filtrer det rensede kloakkvannet;

(5) Vei det filtrerte filterpapiret, trekk fra vekten av filterpapiret for å oppnå askemassen på overflaten av isolatoren, og sammenlign deretter overflatearealet til isolatoren for å oppnå tilsvarende asketetthet til isolatoren.

Hvor temperaturkonverteringsformelen for konduktivitet i trinn (3) er:

(2)

Hvor,b_ter en temperaturavhengig koeffisient, som kan beregnes som følger:

(3)

Dagens ekvivalente salttetthetstestere har generelt en automatisk temperaturkorreksjonsfunksjon som automatisk konverterer konduktiviteten til resultatet 20 grader.

Deretter kan den ekvivalente salttettheten på overflaten av isolatoren oppnås i henhold til følgende formel:

(3)

Hvor ESDD er ekvivalent salttetthet, mg/cm²;Aer isolatorens isolerende overflate, cm²;Ver volumet av skitten væske filtrert for rengjøring av isolatorer, cm³;S_aer saltholdigheten til den skitne væsken, kg/m³. Beskrivelsene avS_aogs₂₀er vist i formelen (4).

(4)

For prøvetakingsmetoden med et prøvetakingshåndkle er det bare nødvendig å bløtlegge prøvetakingshåndkleet i destillert vann, røre godt og deretter bruke samme metode som ovenfor for å måle ledningsevnen, ekvivalent salttetthet, askevekt og asketetthet.

Det skal bemerkes at saltinnholdet i testvannet skal trekkes fra under testen. Selv om konduktiviteten til testvannet er ekstremt lav, kan ikke innvirkningen av konduktiviteten til testvannet på resultatene ignoreres når forurensningsgradstesten utføres i enkelte rene områder.

Dette papiret gir testtabellen med ekvivalent salttetthet og ekvivalent gråtetthet uten påvirkning av testvann. Tabellen har skriftlige formler. Inndata- og askekvalitet kan automatisk få ESDD- og NSDD-resultater.

2.4 Testpunkter

Merknader for ekvivalent salttetthet og ikke-oppløselig avleiring

(1) Vær forsiktig når du demonterer forurensningsmålingsisolatoren for å unngå forurensningstap forårsaket av kollisjon;

(2) Forurensningsmålingsisolatorene bør pakkes når de transporteres tilbake til laboratoriet, og forurensningen i pakken skal helles i forurensningsvæsken under påfølgende testing;

(3) Ved prøvetaking med prøvetakingshåndklær, prøv å bruke så mange prøvetakingshåndklær som mulig, og tørk forsiktig av alle deler av isolatoren for å minimere kontamineringen som er igjen på isolatoren.

(4) Vær oppmerksom på kvaliteten på filterpapiret når du tester asketettheten. Filterpapiret skal veies etter å ha blitt helt tørket.

3. Ionesammensetningstest

3.1. Formål med ionesammensetningstest

Forurensningssammensetningen på overflaten av isolatoren er kompleks, og bestemmelsen av den ioniske sammensetningen har følgende funksjoner:

(1) Spesifiser typen isolatorforurensning.

Forurensningskomponentene til isolatorer varierer betydelig i ulike naturlige miljøer og ulike industrielle forurensningskilder. Innhenting av de ioniske komponentene kan hjelpe til med å bedømme typen og kilden til forurensning rundt isolatoren. Hvis mengden av Ca^{2 pluss}i skitten er mye mer enn Na^{i tillegg til}, betyr det at miljøet er i innlandet; for eksempel NEI₃^-i anion ] står for hoveddelen, noe som indikerer at forurensningen her er forurensning av bileksostype; Cl^-står for en høyere andel, noe som indikerer at isolatoren befinner seg i kystmiljø.

Figur 3 Forurensningskomponenter av typiske sjølinjeisolatorer

(2) Bestem forurensningsoverslagsspenning

Ulike forurensningskomponenter har ulik løselighet. For eksempel CaSO₄er et lett løselig stoff, mens Na-salter er lettløselige stoffer. Hvis innholdet av CaSO₄er høy, vil isolatorforurensningsoverslagsspenningen være tilsvarende Som vist i figuren nedenfor, K₄er multiplumet av forurensningsoverslagsspenningen som øker med økningen av CaSO₄innhold.

Fig. 4 Effekt av CaSO₄innhold på økningen av forurensningsoverslagsspenning

3.2. Ionesammensetning testmetode

Målte ioniske sammensetningsobjekter inkluderer:

(1) Kation: Ca^{2 pluss}, Mg^{2 pluss}, Na^{i tillegg til}, K^{i tillegg til}, NH₄^{i tillegg til};

(2) Anion: SO₄^2-Cl^-, NEI₃^-, PO₄^3-;

Testen utføres vanligvis med en ionekromatograf, og testresultatet er massekonsentrasjonen, i mg/L, eller mg/kg, det vil si massen av ionet i enhetsvolum/masse.

Testen er delt inn i henholdsvis kation og anion. Kationtesttrinnene er som følger, og aniontesttrinnene er like:

(1) Klargjør instrumentet, konfigurer ionebytterkolonnen og konduktivitetsdetektoren i henhold til de målte ionene, og feilsøk instrumentet til systemets grunnlinje er stabil.

(2) For å tilberede en mellomløsning, ta en viss mengde enkeltion standard stamløsning og tilsett avionisert vann for å danne en mellomløsning, og konfigurer deretter blandede standard arbeidsløsninger med forskjellige konsentrasjoner.

(3) Tegn standardkurven, analyser prøven og bestem konsentrasjonen av hvert ion i henhold til topphøyden eller topparealet til det målte ionet.

I tillegg til de ovennevnte ionene inneholder isolatorforurensning ofte en liten mengde F^-, NEI₂^-, Cu^{2 pluss}uorganiske ioner, og organiske stoffer som xylose og galaktose. Siden disse ionene utgjør en svært liten andel, blir de generelt ikke tatt i betraktning ved karakterisering av forurensende ioner.