复合绝缘子憎水性在线检测的初步的研究.pdfVIP

——一 !望皇垫三墨兰叁塞皇墨童些至星叁!!!!堡兰查室望堡塞 复合绝缘子憎水性在线检测的初步研究 赵林杰1，李成榕1，陈秀娟1，宋伟1，黄兴泉2 1．华北电力大学(北京102206) 2．河南电力试验研究所(郑州450052) 摘 要：本文基于喷水分级法．设计了一套用于复合绝缘子憎水性在线检测的装置；对喷水分缓法的 喷水方法进行了改进；现场试验初步证实了本文所研究装置和方法的可行性。 关键词：复合绝缘子憎水性在线检测 1引言 复合绝缘子由于抗污闪性能强而在我国电力系统中获得了广泛的应用。据2001年的不 完全统计，全国电网运行总数已达160万支，约290万支年，就使用数量而言我国已成为 仅次于美国的复合绝缘子使用第2大国”I。复合绝缘子良好的抗污闪性能，源于其外绝缘 材料硅橡胶所具有的憎水性和独特的憎水迁移性。但是实践证明，运行中的复合绝缘子由 于老化、放电以及污秽潮湿等因素的影响，其憎水性和憎水迁移性会发生下降甚至丧失8l。 复合绝缘子憎永性和憎水迁移性的下降将直接影响输变电设备的抗污闪性能，甚至威胁系 统的安全运行。因此，开展复合绝缘子憎水性和迁移性检测技术的研究是十分必要和紧迫的。 目前用于现场的复合绝缘子憎水性检测方法主要是瑞典输电研究所(STRI，Swedish TransmissionResearchInstitute)提出的喷水分级法I”。该方法是一种看图对照的方法，将 复合绝缘予表面的憎水性分为7级并给出分级判据和标准图片，HCl级和HC7级分别对 应懵水性最强和最差(即完全亲水)的状态。试验中，用普通喷壶对试品表面喷洒水雾， 观察水分在试品表面的分布情况，对比分级判据和标准图片，得出绝缘子表面的憎水性状 况。喷水分级法的缺陷是对人的主观判断依赖性较大。近年来，数码摄像技术和计算机图 像分析技术的发展为人们更为客观和精确地评价复合绝缘子表面的憎水性提供了一条新的 道路。瑞典的研究人员141[51对人工模拟老化的复合绝缘子试样通过喷水分级法测量憎水性等 级，同时拍摄喷水后绝缘子表面的数字灰度图像。利用计算机技术分析图像的灰度信息并 从中提取出一个所谓的憎水性指示函数，从而通过憎水性指示函数来判断绝缘子的憎水等 级。但该研究仅停留在实验室阶段，离现场应用乃至在线检测还有相当的距离-因此，STRI 的喷水分级法仍是目前主要应用的方法。 然而，STRI的喷水分级法并没有对复合绝缘子憎水性的在线检测提出规定，用于憎水 性在线检测主要有以下问题： ①STRI规定的喷水装置为一个能产生薄水雾的普通喷雾器。普通的喷雾器由于材料、 结构等因素的影响难以用于在线检测。并且，普通喷雾器喷出的水雾多为扇形形状或空心 圆锥形状，试品表面不易均匀受潮。 次，连续喷水20～30s，喷水后试品表面应有水分流下。但是本文通过大量试验发现，普通 喷雾器性能前差万别，出水量有大有小．不是所有的喷雾器都需要按照上述程序进行喷雾， 现场工作人员也不易把握喷水次数。 本文针对上述问题，设计了一套复合绝缘子憎水性在线检测装置，对喷水分级法的喷 721 中国电机工程学会高电压专业委员会2004年学术会议论文 水方法进行了改进，并通过现场试验对其可行性进行了验证。 2在线检测装置的设计 本文所设计的复合绝缘子憎水性在线检测装置由喷雾器(图1所示)、数码拍摄装置及 其固定装置(图2所示)和便携式计算机等组成。其在线检测所采取的思路是： ①采取塔上、地面相结合的工作方式。 ②工作人员上塔，对运行复合绝缘子靠近接地侧的1～2个伞裙进行憎水性测量：先 对待测伞裙进行定量喷水雾，然后用数码拍摄装置对喷水后的复合绝缘子进行拍照。 ③工作人员回到地面，将拍摄到的数码图像通过USB电缆输入到便携式计算机。通 过计算机屏幕放大显示来分析复合绝缘子的憎水性状况。 喷雾器采用打压式结构：储水桶和打气筒均采用机械强度和绝缘性能良好的高密度聚 m， l；喷杆由玻璃纤维增强树脂基复合材料制成，长度为1．2 乙烯材料，储水桶容量为