绝缘子表面等值附盐密度检测试验.doc

电网架空电力线路绝缘子表面等值附盐密度检测试验
我们在设计建造输送容量大的电站和线路前应首先测定外绝缘的饱和盐密度以确定所在区域的污秽等级，选择合适的外绝缘爬电比距，使污闪事故率降低到本电力系统安全经济送电可以接受的程度(即可接受的污闪事故率)，让国民经济损失降低到最少。我国电力系统一般网架比较薄弱，多次污闪跳闸即有可能带来整个系统瓦解，引起大面积停电，某些污闪事故停电及检修时停电带来少送电量引起的损失，远远超过基建时外绝缘的投资。
    污闪事故不同于一般单纯的设备事故，它涉及面广、影响设备多且分散，往往造成大面积、多设备的连锁事故。对于已经投入使用高压输电线路、发电厂、变电站等场所的外绝缘设备应当每年至少检测一次其表面污秽程度，以衡量是否可能引起污闪事故。作为判断外绝缘设备是否需要清洗或更换的依据。
  绝缘子污秽等级与对应附盐密度值检验所测盐密值与当地污秽等级是否一致。结合运行经验，将测量值作为调整耐污绝缘水平和监督绝缘安全运行的依据。盐密值超过规定时，应根据情况采取调整爬距，清洗，涂料等措施。在污秽地区积污最重的时期进行测量。根据沿线路污染状况，每5-10Km选一串悬垂绝缘子测试仪。
    下面以武汉博宇电力根据电力行业防治污闪的要求，针对进口电导仪器不能直接读出盐密度值的弊端，以及其对绝缘子盐密测试的不适应性，开发了最适合用户需求的智能电导等值盐密度测试仪，它操作简单、功能齐全，得到了行业客户和专家的一致认可。
（BY2010智能盐密度测试仪）为例来说试验的过程
依据标准
GB /T 4585-2004  /  IEC 60507 :1 991《交流系统用高压绝缘子的人工污秽试验》
GB/T 16434—1996《高压架空线路和发电厂、变电所环境污区分级及外绝缘选择标准》
GB 311.1—83  《高压输变电设备的绝缘配合》
GB/T 5582—93 《高压电力设备外绝缘污秽等级》
术语解释
等值盐密度：指污秽液等效为相同电导氯化钠溶液的溶质密度，通常以Kg/ 表示。
绝缘子的爬电比距: 绝缘子的总爬电距离L除以试验电压与 的积；它通常以mm/kV来表示。
污秽层: 由盐和惰性材料组成的绝缘子表面上的导电电解层。
附盐密度（SDD): 沉积在绝缘子一给定表面（金属部分和胶合材料不计入此表面）上的盐量除以该表面的面积；它通常以mg/ 表示。
仪器介绍
   BY2010智能电导盐密测试仪，也称为直读式等值盐密度测试仪（盐密仪），专为测试绝缘子等值盐密度而设计。系统内置绝缘子等值盐密度计算公式，读数直观。使用中文菜单，操作简单。仪器自带微型打印机，方便数据保留和对比。大屏幕液晶显示，所有参数和结果一目了然。内置大容量锂电池，方便野外现场测试。  
仪器遵照GB/T 16434—1996《高压架空线路和发电厂、变电所环境污区分级及外绝缘选择标准》的规定和要求，适用于高线架空线路、发电厂、变电所等场所的外绝缘设备盐密度测试。
四、性能指标
4.1 测量范围
盐  密：0.0001mg/cm²～ 9.9999mg/cm² （按X-4.5型绝缘子为准）
温  度：0℃ ～ 95℃
电导率：0.0001μs/cm～ 200000μs/cm
4.2 测量精度
盐  密：分辨率0.0001位，满量程精度优于±3％
温  度：分辨率0.1位，精度优于±0.5℃
电导率：分辨率为量程的1/1000，满量程精度优于±0.5％
注：在测试低浓度溶液时选用电极常数K值小的电极；在测试高浓度溶液时选用电极常数K值大的电极。详细选型参见随机附件部分。
4.3 显示输出方式
A．液晶显示测量结果。
B．通过打印机可直接输出测量数据。
C．通过数据线上传到电脑进行处理。
4.4 使用条件
环境温度：0℃ ～ 50℃
相对湿度: ≤80%
电    源：内配可充电电池，也可用AC220V ±10％，
体    积：310mm×280mm×180mm       重量：约3KG
现场测试方法及步骤
7.1选取绝缘子
带电绝缘子串应取上数第二片、中间一片、下数第二片三片绝缘子；非带电绝缘子串应取任意位置的三片绝缘子。

7.2配置溶剂
建议选用去离子水，即蒸馏水，或者用纯净水，要求其电导率小于10μS/cm。
取水量过少时，会造成污秽中的可溶性盐份未能全部溶解。建议取水量参照下面2种方法之一。
方法一：对单片普通型悬式绝缘子，建议用水量按300ml取。当被测绝缘子（包括悬式绝缘子及支柱绝缘子的单元裙段）的表面积与普通型悬式绝缘子不同时，可根据面积大小按比例适当增减用水量，具体用水量如下表：
表1     绝缘子表面积与盐密测量用水量的关系
面积cm2    ≤1500    ＞1500～2000    ＞2000～2500    ＞2500～3000
用水量，ml    300    400    500    600
方法二：按每平方厘米表面积用水0.2ml计算总用水量。
7.3擦拭表面污秽
     建议使用洁净滤纸、棉球或纱布等对绝缘子表面进行擦拭。
     以纱布和蒸馏水为例，擦拭步骤如下：
    1、取两种纱布侵入上述7.2中配置好的蒸馏水中，再用洁净镊子把水挤干后取出。
2、使用第一片湿纱布擦拭绝缘子，直至绝缘子表面基本洁净。
3、使用第二片湿纱布擦拭绝缘子，直至绝缘子表面完全洁净。
注意：湿纱巾取出时以不滴水为宜，保证在擦拭时溶液不流失，否则测试结果会有偏差。
7.4溶解
将上述沾有绝缘子污秽的取样巾放入准备好的去离子水中，充分搅拌，使污秽充分溶解在去离子水中，得到污秽溶液。
 注：未溶解物质为非可溶性物质，其对测试结果没有影响。
7.5测试
   将电极插入溶液中，按操作方法操作，等待2分钟后再读数。本仪器内置绝缘子等值附盐密度的计算公式，且量程自动转换，可以直接读出盐密值。
注意事项：1、宜将电极长度的1/3以上插入溶液，过短将会影响温度测量。
          2、测试时不宜让电极接触杯壁，以免影响电导值和温度值。
7.6 软件的使用方法。请按以下方法安装使用。
1、先将安装光盘的“智能盐密仪安装包文件夹”复制到电脑某个位置，
2、然后打开文件夹，双击“setup.exe”安装驱动程序并在桌面上建立快捷方式；
3、双击“智能盐密仪串口通信”即可以打开界面；
4、如果用USB口通信，就要选择“串行口3";
5、然后点“打开端口”在仪器连接好后进入查看记录点“确认”即可上传数据记录。
    附录A
常用绝缘子表面积及泄露距离一览表
序号    绝缘子型号    上表面积
cm2    下表面积
cm2    总表面积
cm2    泄露距离
mm    生产厂家
1    FC70～FC120/146（127）    566    1083    1649    320    
2    BC8～BC12/146（127）    566    1083    1649    320    
3    FC160/155（146，170）    825    1492    2317    380    
4    BC160/155（146，170）    825    1492    2317    380    
5    FC210/170    854    1458    2312    400    
6    FC300/195    1020    2157    3177    485    
7    FC7P～FC12P/146    611    1392    2003    400    
8    BC8P～BC12P/146    611    1392    2003    400    
9    FC70P～FC120P/146    881    1646    2527    450    
10    BC80P～BC120P/146    881    1646    2527    450    
11    FC16P/155（170）    895    1794    2689    450    
12    FC160P/170（155）    1198    2541    3739    550    
13    FC210P/170    1183    2536    3719    550    
14    FC300P/195    1627    3718    5345    690    
15    FC70D～FC120D/127（146）    1184    1203    2387    365    
16    FC160D/146（155）    1500    1769    3269    380    
17    FC210D/155（170）    1433    1468    2901    375    
18    LXY-70
LXY4-70    648    862    1510    320    
19    LXY-100    548    862    1410    320    
20    LXY-120    648    862    1510    320    
21    LXY-160
LXY3-160
LXY4-160    773    1325    2098    380    
22    LXY3-210    859    1459    2318    390    
23    LXY-240    859    1459    2318    390    
24    LXY-300    1097    2041    3138    485    
25    LXHY-70
LXHY4-70    870    1378    2248    400    
26    LXHY5-70    975    1601    2576    450    
27    LXHY4-100    975    1601    2576    450    
28    LXHY4-120    975    1601    2576    450    
29    LXY3-210    859    1459    2318    390    
30    LXY-240    859    1459    2318    390    
31    LXY-300    1097    2041    3138    485    
32    LXHY-70
LXHY4-70    870    1378    2248    400    
33    LXHY5-70    975    1601    2576    450    
34    LXHY4-100    975    1601    2576    450    
35    LXHY4-120    975    1601    2576    450    
36    LXHY3-160
LXHY4-160    993    1806    2799    450    
37    LXHY5-160
LXHY6-160    1256    2415    3671    545    
38    LXHY4-210    1256    2415    3671    545    
39    LXAY-120    946    784    1730    360    
40    LXZY-160    1256    2415    3671    545    
41    LXZY-210    1256    2415    3671    545    
42    LXZY-300    1811    3152    4963    635    
43    XP-70    674    917    1591    295    
44    XP-100    670    807    1477    295    
45    XP-160    681    891    1572    305    
46    XP-210    874    1112    1986    335    
47    XP2-210    950    1337    2287    370    
48    XP1-300    127    1994    2121    485    
49    XWP1-70    1162    861    2023    400    
50    XWP2-70    1162    861    2023    400    
51    XWP2-100    1288    1208    2496    450    
52    XWP2-160    1551    1208    2759    450    
53    XWP-210    1423    1360    2783    450    
54    XDP-70C    336    382    718    160    
55    XDP-70CN    336    382    718    160    
56    XWP-7    1210    803    2013    410    
57    X-4.5    645    805    1450    300    
58    XP-7    685    715    1400    290    
59    XP-10    645    805    1450    295    
60    LXP-7    685    715    1400    290    

补充：直流绝缘子表面积
序号    型号(吨位)    上表面积
 cm2    下表面积
  cm2    总表面积
   cm2    厂家
1    CA-774EZ(210)            3754    NGK
2    CA-772EZ(160)    2900    845    3745    
3    CA-776EZ(300三伞)    3951    1268    5219    
4    CA-765EZ(300)    2055    3055    5110    
5    CA-735EZ(160)    1355    2295    3650    
6    CA-745EZ(210)    1355    2295    3650    
7    CA-765EZ(400)            3980    
8    大连 160KN    1355    2185    3540    
9    自贡 160KN    1355    2325    3680    

附录B 
   线路和发电厂、变电所设备外绝缘各污秽等级和对应的盐密规定划分

污秽等级    污    湿    特    征    盐密，mg/cm2
        线    路    发电厂、变电所
0    大气清洁地区及离海岸盐场50km以上无明显污染地区    ≤0.03    —
Ⅰ    大气轻度污染地区，工业区和人口低密集区，离海岸盐场10km～50km地区。在污闪季节中干燥少雾(含毛毛雨)或雨量较多时    ＞0.03～0.06    ≤0.06
Ⅱ    大气中等污染地区，轻盐碱和炉烟污秽地区，离海岸盐场3km～10km地区，在污闪季节中潮湿多雾(含毛毛雨)但雨量较少时    ＞0.06～0.10    ＞0.06～0.10
Ⅲ    大气污染较严重地区，重雾和重盐碱地区，近海岸盐场1km～3km地区，工业与人口密度较大地区，离化学污源和炉烟污秽300m～1500m的较严重污秽地区    ＞0.10～0.25    ＞0.10～0.25
Ⅳ    大气特别严重污染地区，离海岸盐场1km以内，离化学污源和炉烟污秽
300m以内的地区    ＞0.25～0.35    ＞0.25～0.35

附录C
各污秽等级电力设备的爬电比距规定
污秽等级    爬电比距，cm/kV
    线        路    发电厂、变电所
    220kV及以下    330kV及以上    220kV及以下    330kV及以上
0    1.39
(1.60)    1.45
(1.60)    —    —
Ⅰ    1.39～1.74
(1.60～2.00)    1.45～1.82
(1.60～2.00)    1.60
(1.84)    1.60
(1.76)
Ⅱ    1.74～2.17
(2.00～2.50)    1.82～2.27
(2.00～2.50)    2.00
(2.30)    2.00
(2.20)
Ⅲ    2.17～2.78
(2.50～3.20)    2.27～2.91
(2.50～3.20)    2.50
(2.88)    2.50
(2.75)
Ⅳ    2.78～3.30    2.91～3.45    3.10    3.10
     (3.20～3.80)    (3.20～3.80)    (3.57)    (3.41)
注：①线路和发电厂、变电所爬电比距计算时取系统最高工作电压。上表( )内数字为按额定电压计算值。