等值盐密现场测量方法的研究

介绍了通过湿润绝缘子表面污秽测量表面电导进而求出等值盐密的现场测量方法,设计了大小两种测量探头,确定了测量系统电源特征参数和污秽湿润的方法。并将这种测量方法与传统方法进行了比较,实测结果验证了现场测量方法的可行性,从而为今后现场等值盐密测量奠定了基础。     

Measurements of equivalent salt deposit density (ESDD) on a suspension insulator

Equivalent salt deposit density (ESDD) is widely used to describe the state of contaminated insulators. In this paper, a new method of ESDD on-site measurement is studied. Two types of sensors are designed, which can not only carry enough water for the contamination on the insulator surface to dissolve and cover the insulator surface with conducting solution, but also measure the conductance of the solution. The design of the sensors and the determination of the desired parameter are introduced in detail. Experiments prove that the conductance of the contamination solution is linear with the square root of ESDD of the insulator. This relationship can also be deduced by Debye-Huckel-Onsager theory. According to this relationship, the conductance measured by the sensor can be converted to ESDD. Therefore, Measuring ESDD on-site can be realized.     

涂覆RTV对瓷绝缘子盐密和灰密影响的对比观测

绝缘子盐密和灰密值是污区分级和外绝缘配置的基础,各地污区分级观测绝缘子往往以XP-70瓷绝缘子为观测绝缘子,涂覆室温硫化硅橡胶(RTV)涂料对绝缘子积污特性的影响是一个值得关心的问题。因而选择深圳地区54处代表性的输电杆塔进行涂覆RTV与未涂覆RTV的XP-70绝缘子不带电挂样观测对比,测量了积污期为2a的绝缘子盐密、灰密和灰密盐密比,对比了涂覆RTV与未涂覆RTV线路绝缘子上表面、下表面与单片均值积污规律的差别。结果表明:涂覆RTV的绝缘子与未涂RTV的XP-70绝缘子相比,上表面盐密值增加约1倍,下表面盐密值、单片盐密均值增加约2倍,上表面灰密值增加约2倍,下表面灰密值、单片灰密均值增加约3倍,涂覆RTV的XP-70绝缘子灰密盐密比大于未涂覆RTV绝缘子的灰密盐密比。污秽外绝缘配置时在注意到涂覆RTV对绝缘子污闪电压大幅提高的同时,也应注意到涂覆RTV对绝缘子积污特性的影响。     

Optical monitor for contamination on HV insulator surfaces

Ellipsometry is used to monitor naturally deposited contamination films on HV electrical power insulators that are used in overhead transmission lines and substations. Good correlation is found between the conventional ESDD (equivalent salt deposit density) method of measuring contamination and an ellipsometrically determined optical thickness of that contamination. The technique relies completely on the state of polarization of light reflected from the surface of a ZnSe witness piece which is placed on or close to the power insulator. Such a technique results in the thickness and refractive index of the deposited contaminant. The severity of contamination is then known by the value of the measured film thickness. Three patches of witness pieces were placed in the Labarre substation in New Orleans, LA. Comparison between conventional ESDD and ellipsometric measurements showed good agreement     

±500 kV兴安直流线路复合绝缘子积污特性

受静电吸尘效应等影响,直流输电线路绝缘子积污相比交流输电线路的绝缘子较严重,污闪风险较大。测量、研究实际运行的直流线路绝缘子积污特性,有利于电力系统开展外绝缘配置、污闪防治工作,保障系统安全稳定运行。通过人工上塔擦拭的方法,采集±500 kV兴安直流线路实际运行的复合绝缘子表面污秽,测量其等值盐密,研究线路绝缘子积污特性。研究结果表明：±500 kV兴安直流线路复合绝缘子表面积污较轻,等值盐密都在0.025 mg/cm2以下,表面积污受污染源影响,2个直流极积污情况基本一致。复合绝缘子污秽沿串呈现两端大中间小的U形曲线分布,63%的取样样品上表面积污重于下表面,不同插花型式中小伞裙积污最严重。直流线路复合绝缘子积污特性与交流线路存在明显差异。     

基于激光诱导击穿光谱的绝缘子污秽度分析

污秽闪络是威胁电力系统安全的主要因素之一,为了预防污闪事故的发生,需要定期对绝缘子表面的污秽度进行检测,但传统的停电取样检测周期长、耗费大量人力物力。本论文提出了一种利用激光诱导击穿光谱技术对绝缘子表面的污秽度进行分析的方法与策略。试验以10个带有不同盐密、灰密值自然污秽的玻璃绝缘子为主要研究对象,将其上表面分为内、中、外环三个区域,研究不同测试策略下定标模型的相关系数,采用Na 589.592nm、Al 396.192nm作为特征谱线,发现对于盐密的检测定标模型,采用内、中环联合区域的测试策略,相关系数可达0.9481,检测相对误差在5%以内;对于灰密的检测定标模型,采用中环独立区域的测试策略,相关系数可达0.9383,检测相对误差在15%以内。该分析手段能实现现场快速分析绝缘子表面污秽度,提升输电线路运行安全维护作业能力,具有重要的工程应用价值。#$NL关键词：等值盐密;等值灰密;激光诱导击穿光谱;自然污秽;定标模型#$NL中图分类号：TM85     

基于微波辐射理论的绝缘子污秽等值盐密/灰密检测模型

用微波辐射计测量绝缘子污秽表面亮度温度,从而可获得污秽的辐射能量特性。提出用亮度温度计算绝缘子污秽等值附盐密度(equivalent salt deposit density,ESDD)、等值附灰密度(non-soluble deposit density,NSDD)的检测模型以及盐密和灰密乘积形式的检测模型。在不同测量角度下,研究干燥(相对湿度20%)和湿润(表面形成水膜)条件下,ESDD和NSDD与天线温度的关系,同时研究天线温度与环境温度及湿度的关系,并分析湿度对模型参数的影响。结果表明:ESDD和NSDD对天线温度的影响是独立的,通过测量天线温度可以同时测定ESDD和NSDD。     

绝缘子表面积测量与精确计算方法

输变电设备的污闪严重威胁输电系统的安全运行和可靠性,对输变电设备进行污秽清扫是防治输变电设备污闪的重要手段,绝缘子表面的盐密和灰密是制定清扫周期的重要参数,而绝缘子表面积是确定绝缘子表面污秽度的重要参数。本文分析了表面积的测量原理,给出了测量方法与计算方法。计算的结果与实际结果的误差很小,具有一定的工程实践意义。     

35～1000kV线路绝缘子污闪电压值的估算

针对目前绝缘子污闪电压缺乏系统研究的现状,建立了35~1 000 kV输电线路用普通型绝缘子交流污闪电压的计算模型即展开普通型绝缘子成平面模型后分析交流污闪条件,计算出绝缘子在不同表面污层电导率条件下的临界污闪电压值;对35~1 000 kV输电线路用5种不同吨位的普通型绝缘子进行交流人工污秽试验,获其在各盐密下的50%污闪电压;通过计算值和试验值的对比,可将绝缘子表面污层电导率转化为盐密,从而算出各普通型绝缘子在不同盐密下的交流污闪电压值。试验验证计算结果误差小,说明该模型能够有效估算代表普通型绝缘子的50%污闪电压情况。该研究结果可供各电压等级输电线路外绝缘选择参改。     

我国北方内陆地区线路与变电站用绝缘子的直、交流自然积污试验结果的比较

文章总结了我国北方内陆地区三个直流自然积污试验站的试验结果,分析了盘形绝缘子和支柱绝缘子的直流自然积污特性及其自清洗性能.指出内陆地区秋末至第二年春季为绝缘子表面污秽迅速增长期,夏季的暴雨可有效地清洗绝缘子.经分析自然积污试验结果知:轻污区盘形绝缘子直、交流积污比为2,支柱绝缘子的为3;常年植被覆盖地区绝缘子的直、交流积污比偏小.指出设计直流外绝缘时需考虑绝缘子伞裙上、下表面污秽的不均匀分布、灰密与盐密的比值、可溶盐的成分以及污秽物的粒度等因素的影响.