[發(fā)明專利]一種絕緣子RTV涂層厚度的測量方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510733835.2
• 申請日: 2015-11-02
• 公開（公告）號: CN105352443A
• 公開（公告）日: 2016-02-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王希林;王晗;葉蔚安;賈志東
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)深圳研究生院
• 主分類號: G01B11/06
• 分類號: G01B11/06
• 代理公司: 深圳新創(chuàng)友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44223
• 代理人: 楊洪龍

【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明涉及一種絕緣子RTV涂層厚度的測量方法。

【背景技術(shù)】

輸電線路良好的外絕緣狀態(tài)是電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的重要保障。以復(fù)合絕緣子(合成絕緣子)、增爬裙和室溫硫化硅橡膠涂料(RTV涂料)為代表的硅橡膠材料在電力系統(tǒng)外絕緣領(lǐng)域(尤其高電壓外絕緣領(lǐng)域)大量使用后，外絕緣設(shè)備的耐污閃能力得到顯著改善。在我國電網(wǎng)中，以室溫硫化硅橡膠為主要成分的RTV防污閃涂料被大量使用。

RTV防污閃涂料涂覆在電瓷或玻璃絕緣子的表面，使原本親水性的表面變?yōu)樵魉裕軌蝻@著提高絕緣子的污閃電壓。均勻的涂層厚度有利于改善絕緣子表面的憎水性狀態(tài)，緩解電場強(qiáng)度集中的問題。電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中對RTV涂層的厚度具有明確的要求，一般是0.3-0.5mm，但由于施工工藝的不完善(噴涂、浸涂、刷涂工藝不完善)，以及現(xiàn)場環(huán)境的限制，RTV涂層的厚度與涂層的均勻性難以保證，絕緣子各部位的厚度不一致，往往不能滿足施工要求，因此需要有適宜的測量技術(shù)進(jìn)行厚度測量。

另一方面，RTV涂層防污穢閃絡(luò)的能力與其厚度相關(guān)，長期運(yùn)行后受運(yùn)行工況、高電場強(qiáng)度、高溫高濕度、酸雨等各種條件影響，RTV涂層的厚度會發(fā)生變化而呈現(xiàn)不均勻性，甚至起皮和粉化，從而影響其運(yùn)行性能。對長期運(yùn)行的RTV涂層進(jìn)行厚度測量，有利于實時監(jiān)測其運(yùn)行狀況，為輸電線路維護(hù)提供策略支持。

目前常規(guī)的測試方法，主要有楔形法、光截法、電解法、厚度差測量法、稱重法、X射線熒光法和β射線反向散射法等。前幾種屬于破壞性的有損監(jiān)測，測量手段復(fù)雜，速度慢，只適用于抽樣檢測。X射線和β射線的方法裝置極其昂貴，測量的范圍有限，樣品要求高。

現(xiàn)有的金屬表面涂層測厚法，主要有磁阻法、漩渦法、超聲法和電火花法等。其中磁阻法主要是通過探測經(jīng)過非鐵磁覆層而流入鐵磁基體的磁通大小來測定厚度，磁阻越大厚度越厚；超聲法將超聲波在試樣中的傳播速度乘以通過試樣時間的一半得到試樣的厚度；電火花法則是通過高壓電擊穿針孔或氣泡等缺陷來判斷涂層的厚度的質(zhì)量。這些方法均用于磁性或者非磁性金屬的表面涂層，對于非金屬表面的涂層厚度，其應(yīng)用精度難以保證。

因此，一種直接的厚度測量方法對于實現(xiàn)RTV涂層厚度的測量具有重要意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種適宜現(xiàn)場使用的絕緣子RTV涂層厚度的測量方法。

一種絕緣子RTV涂層厚度的測量方法，包括如下步驟：

S1、用設(shè)定的脈沖激光對RTV涂層進(jìn)行轟擊，記錄所述RTV涂層被擊穿時激光的轟擊次數(shù)x；

S2、根據(jù)f(x)＝ax+b計算所述RTV涂層的厚度f(x)；

其中，參數(shù)a和b通過如下實驗步驟確定：

用所述設(shè)定的脈沖激光對所述RTV涂層進(jìn)行轟擊，記錄擊穿的RTV涂層厚度f(x)與對應(yīng)激光轟擊的次數(shù)x；

擬合曲線f(x)＝ax+b，得到所述參數(shù)a和b。

在一個實施例中，

在步驟S1之前，還包括如下步驟：

確定當(dāng)前測量的RTV涂層的材料是否與所述實驗步驟中的RTV涂層是否相同，如相同則執(zhí)行步驟S1。

在一個實施例中，

在步驟S1中，通過如下步驟確定所述RTV涂層被擊穿時激光的轟擊次數(shù)x：

S11、所述脈沖激光每轟擊一次所述RTV涂層，記錄轟擊產(chǎn)生的發(fā)射光譜，并記錄所述發(fā)射光譜中碳線和硅線的強(qiáng)度；

S22、當(dāng)所述發(fā)射光譜中碳線強(qiáng)度出現(xiàn)極小值、且硅線強(qiáng)度上升時，則判斷所述RTV涂層被擊穿，記錄此時激光的轟擊次數(shù)x。

在一個實施例中，

在步驟S1中，調(diào)整激光器的透鏡，使所述激光器的聚焦焦點(diǎn)位于所述RTV涂層的上表面的下方設(shè)定位置。

在一個實施例中，

聚焦焦點(diǎn)位于所述RTV涂層的上表面的下方、且至所述RTV涂層的上表面的距離不超過0.05mm。

本發(fā)明的有益效果是：

不論絕緣子RTV涂層運(yùn)行年限，只要在校核后通過測量激光的轟擊次數(shù)就可以獲得RTV涂層的厚度值，適宜于現(xiàn)場應(yīng)用。

【附圖說明】

圖1是本發(fā)明一種實施例的絕緣子RTV涂層厚度的測量系統(tǒng)示意圖；

圖2是本發(fā)明一種實施例的絕緣子RTV涂層厚度的測量方法的擬合曲線。

【具體實施方式】

以下對發(fā)明的較佳實施例作進(jìn)一步詳細(xì)說明。