[發明專利]一種人工積污特性試驗系統及其操作方法

有效

• 申請號: 201310297962.3
• 申請日: 2013-07-15
• 公開（公告）號: CN103344546A
• 公開（公告）日: 2013-10-09
• 發明（設計）人: 萬小東;徐濤;劉琴;南敬
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;中國電力科學研究院
• 主分類號: G01N17/00
• 分類號: G01N17/00
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

技術領域

本發明屬于電力系統領域，具體涉及一種人工積污特性試驗系統及其操作方法。

背景技術

長期暴露在空氣中的絕緣子表面會沉積污穢物，在雪、霧、毛毛雨等潮濕天氣下污穢物中可溶鹽類就會溶解于水，并具有導電性，降低絕緣子的絕緣強度，甚至會發生污閃導致電力供應中斷，嚴重影響工業生產和人們的日常生活。在一定的環境條件下，絕緣子外形對污穢物在絕緣子表面的沉積具有重大影響，因此通過實驗室模擬絕緣子運行的大氣環境，選擇在該環境下積污量少和耐污閃電壓值高的絕緣子，對減少污閃事故的發生，提高電力供應可靠性具有重要的意義。

現有的絕緣子自然積污特性研究方法為：

（1）選取戶外不同類型環境點，將不同類型和外形的絕緣子安裝在高壓電網中；

（2）在自然環境中暴露3～5年后，將絕緣子從高壓電網中取下，對絕緣子表面進行污穢進行采集和測量；

（3）進行絕緣子自然積污特性分析，對比不同類型和外形絕緣子在運行環境中的積污特性差異，選取適合本環境類型的絕緣子。

在取絕緣子時，由于自然積污時間較長，且在戶外線路取樣步驟繁瑣，工作人員需要爬上桿塔，存在安全隱患，且取樣結束帶回實驗室測量，過程較長，期間可能存在試品散落遺失的情況，測量可靠性不高。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提出一種人工積污特性試驗系統及其操作方法，在實驗室內進行人工模擬包括風、雨、霧及等典型環境及不同污穢程度下的絕緣子自然積污，與傳統的線路取樣進行自然積污特性研究的方法相比，省時省力，安全可靠，研究范圍廣。

本發明提供的一種人工積污特性試驗系統的操作方法，其改進之處在于，所述方法包括如下步驟：

（1）將不同外形的絕緣子串懸掛于轉盤裝置下方，并通過高壓穿墻套管引入電源，給絕緣子串施加所需電壓；

（2）風源動力段啟動風機組；

（3）啟動粉塵播撒裝置，進行播散粉塵；

（4）啟動轉盤裝置，帶動絕緣子串沿轉盤裝置的軸線旋轉，在絕緣子表面粉塵沉積達到試驗要求時，停止粉塵播散，停止吹風，停止轉盤旋轉；

（5）啟動噴霧裝置，使粉塵粘結于絕緣子的表面；

（6）啟動加熱烘干裝置，使粉塵干燥固化于絕緣子表面；

（7）啟動淋雨裝置，使絕緣表面污穢產生局部清洗，再次啟動烘干系統使粉塵干燥；

（8）返回步驟（2）進行再次循環，直至絕緣子表面污穢沉積與其在大氣環境中的積污狀況類似；

（9）關閉高壓電源，將絕緣子從人工積污實驗室內取出，對絕緣子表面進行污穢進行采集和測量，對比不同類型和外形絕緣子積污特性差異。

其中，步驟（3）中，調整粉塵灑播裝置在導軌上的位置，通過粉塵濃度采樣器監測粉塵濃度，并根據試驗需求調整粉塵的流量，使粉塵均勻的落在絕緣子試驗件的表面。

本發明基于另一目的提出的一種人工積污特性試驗系統，其改進之處在于，所述試驗系統包括依次連通的風源動力段、試驗段和風道擴散除塵段；

所述風源動力段用于向所述試驗段內提供自然風；

所述試驗段用于模擬電網的絕緣子的積污情況；

所述風道擴散除塵段用于收集粉塵并提供風道出口；

所述風源動力段設有底座，用于支撐所述試驗系統。

其中，所述風源動力段、試驗段和風道擴散除塵段均為筒體結構，其三者采用焊接方式依次連接。

其中，所述風源動力段包括依次設置的收集器、風機組、蜂窩器和阻尼網；

所述風機組設置在所述風源動力段的進口處，其通過法蘭分別與所述收集器和所述風源動力段的進口固定；

所述蜂窩器與于中心軸線垂直，通過焊接固定在所述風源動力段的洞體內，其配有阻尼網，用于調整風速；所述阻尼網采用壓板和螺栓垂直固定在所述洞體內。

其中，所述試驗段包括粉塵播撒裝置，加熱烘干裝置，噴霧裝置，淋雨裝置，絕緣子串和高壓穿墻套管；

將所述試驗段分成三段，依次設有導軌、轉盤裝置I和轉盤裝置II；所述導軌、轉盤裝置I和轉盤裝置II沿著中心軸線方向上分別設置在所述筒體的上方；

所述導軌上設有可移動的所述粉塵播撒裝置；

所述轉盤裝置I靠近試驗段筒體側壁的上端設有噴霧裝置I和淋雨裝置I；所述轉盤裝置I的上方設有固定在所述試驗段筒體頂部的所述加熱烘干裝置I；所述轉盤裝置I的下方設有懸掛于其上的所述絕緣子串I；