[發明專利]一種基于大氣中污穢體積分數的染污絕緣子模擬試驗方法

在審

• 申請號: 201410294410.1
• 申請日: 2014-06-27
• 公開（公告）號: CN104698348A
• 公開（公告）日: 2015-06-10
• 發明（設計）人: 苑經緯;胡大偉;苑舜;李學斌;魯旭臣;房震宇;韓洪剛;趙義松;劉旸;李爽
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網遼寧省電力有限公司電力科學研究院
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12
• 代理公司: 遼寧沈陽國興專利代理有限公司 21100
• 代理人: 何學軍

技術領域

本發明涉及高壓電力設備檢測技術領域，特別是涉及一種基于大氣中污穢體積分數的染污絕緣子模擬試驗方法。

背景技術

目前，染污絕緣子的模擬試驗主要人工污穢法與自然污穢法。前者根據運行中絕緣子的鹽密與灰密的測量值，通過人工涂刷的方式將污穢涂于絕緣子表面，用以模擬絕緣子的染污狀況，但由于模擬的過程中只以Nacl與硅藻土代替鹽類和灰類物質，與實際情況不符，易造成偏差；后者用自然積累的污穢表征絕緣子染污狀況，與實際情況相符，但試驗周期長，且沒有好的方法對絕緣子運行環境進行模擬。

發明內容

為克服現有技術缺陷，本發明提供一種基于大氣中污穢體積分數的染污絕緣子模擬試驗方法，利用大氣中污穢顆粒的體積分數表征絕緣子染污程度，可對絕緣子實際運行環境加以模擬。

為達到上述目的，本發明所采用的技術方案是：

一種基于大氣中污穢體積分數的染污絕緣子模擬試驗方法，它是由絕緣子人工污穢實驗室，根據絕緣子表面染污等級，確定在同等污穢等級自然污穢環境條件下的大氣中污穢顆粒的體積分數，按試驗箱體積計算污穢量的試驗方法；

具體操作步驟如下：

（1）根據CIGRE158提供的自然污穢等級估算方法，查找對應污穢等級的大氣污染情況，根據多次試驗得到同等污穢等級下絕緣子周圍大氣中所包含污穢顆粒的體積分數經驗值；

（2）試驗前48～72小時在玻璃箱體內放入生石灰，并保持玻璃箱體密閉；

（3）由絕緣子表面染污等級，根據第1步中得到的同等污穢等級下絕緣子周圍大氣中所包含污穢顆粒的體積分數經驗值，確定大氣中污穢顆粒的體積分數，按玻璃箱體積計算污穢量，并將污穢顆粒研磨后放置于試驗箱底部，由吹風裝置模擬揚塵，將污穢吹浮于空氣中；

（4）利用蒸汽發生器將試驗箱內空氣相對濕度提升至60%RH～82%RH，用以模擬大霧下20～30℃時的空氣濕度。其間可通過調整風向使得污穢顆粒與水蒸氣始終保持懸浮狀態，并保持一段時間，確保污穢中的可溶物充分溶解后再進行試驗。

所述的絕緣子人工污穢實驗室，是由玻璃箱體與噴霧系統相連接構成。

所述的霧系統由安裝在玻璃箱體外的凈化裝置、微型水泵、高壓水泵，及安裝在玻璃箱體內的霧化噴頭組成；其中凈化裝置的一端連接水源，凈化裝置的另一端連接微型水泵，微型水泵的另一端連接高壓水泵，高壓水泵的另一端連接霧化噴頭；首先將去離子水引入凈化裝置，經微型水泵輸入至高壓水泵中，在高壓水泵內加熱霧化，最后經霧化噴頭噴入人工污穢實驗室的玻璃箱體中。

所述的一種基于大氣中污穢體積分數的染污絕緣子模擬試驗方法，具體操作步驟如下：

（1）在試驗前48小時，將生石灰與竹炭粉放入玻璃箱體并保持其密閉；生石灰可吸收空氣的中水蒸氣，竹炭粉可吸收空氣中懸浮的雜質，并采取除靜電措施盡量消除空氣中固有的空間電荷；

（2）根據絕緣子表面染污等級，確定在同等污穢等級自然污穢環境條件下的大氣中污穢顆粒的體積分數，按玻璃箱體積計算污穢量，并將污穢顆粒研磨后放置于玻璃箱底部，由吹風裝置模擬揚塵，將污穢吹浮于空氣中；

（3）再利用蒸汽發生器將玻璃箱內空氣相對濕度提升至70%RH左右，用以模擬大霧下20℃時的空氣濕度；

（4）其間，可通過調整風向使得污穢顆粒與水蒸氣始終保持懸浮狀態，并保持一段時間，確保污穢中的可溶物充分溶解后再進行試驗；溫度與氣壓的選取方法同上；每次試驗完畢需清潔氣候室內壁，確保其保持清潔干燥，方可進行下次試驗。

本發明的優點及應用效果是：

本發明利用大氣中污穢顆粒的體積分數表征絕緣子染污程度，可更好地對絕緣子實際運行環境加以模擬，以取得更為精確的試驗數據。適宜在電力系統推廣和應用。

下面結合附圖和具體實施方式對本發明做進一步詳細的說明。

附圖說明

圖1是本發明中絕緣子人工氣候試驗室；

圖2是本發明測試流程圖。

圖中：凈化裝置1，微型水泵2，高壓水泵3，紫外觀察窗4，霧化噴頭5，泄漏電流測量系統6，溫濕度檢測控制系統7。

具體實施方式

本發明是一種基于大氣中污穢體積分數的染污絕緣子模擬試驗方法，它是利用絕緣子人工污穢實驗室，根據絕緣子表面染污等級，確定在同等污穢等級自然污穢環境條件。