绝缘子等值附盐密度测试方法

西乌金山发电有限公司XiwuJinshanPowerGeneratingCo.,Ltd.绝缘子等值附盐密度测试方法批准：初审：编制：陈岩2017年06月10日1引用标准（文件）1.1《电力系统污区分级与外绝缘配置标准》Q/GDW152-20061.2《国家电网公司〈电力系统污区分级与外绝缘选择标准〉实施意见》（国家电网生〔2006〕1203号）2名词术语2.1参照盘形绝缘子：用来测量及描述现场污秽严重程度，同时便于各地统一使用和相互进行比较的绝缘子。2.2传统上采用线路普通（或称标准）盘形绝缘子，其盘径为255mm、结构高度为146-155mm、爬距为280-300mm，我国产品型号为XP-70和XP-160。由于型号为LXP-70和LXP-160普通盘形玻璃绝缘子基本结构参数与之相近，因此也作为参照绝缘子。XWP2-70和XWP2-160双伞型盘形悬式绝缘子也列作参照绝缘子，是考虑了附录C中以该伞型绝缘子完成了污秽等级的划分。2.3爬电距离（简称爬距）：沿绝缘子绝缘表面两端金具之间的最短距离或最短距离之和。两端金具之间的水泥和任何其它非绝缘材料的表面不计入爬离。2.4统一爬电比距（简称统一比距，USCD）：爬电距离与绝缘子两端最高运行电压(对于交流系统，为最高相电压)之比，mm/kV。2.5附盐密度（简称盐密，SDD)：人工污秽试验时涂覆于试品绝缘子绝缘表面（不包括金属部件和装配材料）的氯化钠总量与绝缘表面面积之比，表示为mg/cm2。2,6等值附盐密度（简称等值盐密，ESDD)：电导率等同于溶解后现场绝缘子绝缘表面自然污秽水溶物的氯化钠总量与绝缘表面面积之比，表示为mg/cm2。2.7带电系数K1：同型号绝缘子，同期带电与不带电所测等值盐密（及灰密）之比。2.8现场污秽度(SPS)：在参照绝缘子表面经连续3年至5年积污获得的等值盐密和灰密的最大值，污秽取样须在积污季节后期进行。2.9现场污秽度分级：从很轻污秽到很重污秽，按现场污秽度分为若干等级。现场污秽度分级分为a、b、c、d和e共5级。3盐密测试的意义3.1防止线路（电气设备）发生污闪。3.2饱和盐密的测试数据，是污秽区域分布图的重要依据。3.3通过划分电力系统污区分布图来防止线路（电气设备）发生污闪。3.4外绝缘配置原则：“配置到位、留有富裕度”。3.5终极目标是在正确实现电网污秽等级划分的基础上，使用传统绝缘子完成清洁区到中等污秽地区不清扫线路的改造，使用复合绝缘子以及其它方式实现重污秽和很重污秽地区线路的不清扫。3.6做到绝缘到位：依靠设备本体绝缘水平抵御恶劣自然环境导致的污闪，不把绝缘设计建立在大规模清扫工作（一年一次）上；从降低人力、物力、财力来降低运行维护成本。4绝缘子的结构6污秽度测量5现场污秽度的测量要求一般在普通盘形绝缘子经连续3年至5年积污后测量其表面等值盐密和灰密，目的是尽可能获取现场饱和污秽度；污秽取样时间应选择在年度积污期结束时进行，以获取最大值。统一规定的绝缘子：XP、LXP和XWP型统一的测量时间：3年至5年积污周期和取样时间年度积污期结束时。现场污秽度取样可在带电和不带电绝缘子串上进行。通常在运行带电参照绝缘子上测量可避免带电与不带电对绝缘子积污的影响；在悬挂于运行绝缘子串附近不带电绝缘子上测量有利于饱和污秽度（饱和等值盐密）和带电系数的试验。带电系数取1.1-1.5，各地可继续积累试验数据以确定本地的带电系数。6绝缘子测量方法等值盐密的测量方法是将待测瓷表面的污物用蒸馏水(或去离子水)全部清洗下来，采用电导率仪测其电导率，同时测量污液温度，然后换算到标准温度(200C)下的电导率值，再通过电导率和盐密的关系，计算出等值含盐量和等值盐密值。测量时应分别在户外能代表当地污染程度的至少一串悬垂绝缘子和一根棒式支柱绝缘子上取样，而且测量应在当地积污最重的时期进行。推荐使用电导仪对绝缘表面污秽的盐量进行检测。电导仪应满足下列条件：盐密测量范围0～103mg/m1；电导率0～10-4μS/cm；温度补偿范围5～530C；引用误差1.5%；最大显示值1.999。6.1绝缘子的取样6.1.1工作人员到达地点，依据标准化作业指导书进行作业。邻近带电作业，加强监护。6.1.2登高人员挂好绝缘循环绳，绑好绝缘子样品，拔出弹簧销相互配合将绝缘子串落至地面。在绝缘子串落到地面前，应事先准备好一块帆布（塑料布），以防触及绝缘子表面。6.1.3接触绝缘子前，应戴清洁的医用手套，为避免失去污秽，不得接触绝缘子表面。6.1.4工作人员取出绝缘子串上、中、下三片，并进行编号。（绝缘子分上、下面纪录）6.1.5擦拭前，将容器、量杯、细毛刷等应清洗干净，以保证无任何电解质。用橡胶等物将绝缘子金属构件严密包裹，以防蒸馏水洒失，影响盐密值。6.1.6盐密样品编号纪录表序号线路名称电压等级杆号悬挂位置等值附盐密(us/㎝)片号用水量ml绝缘子表面积㎝21上上表面2下表面3中上表面4下表面5下上表面6下表面注：以上容器序列号标签不得重复；实验室内过滤纸编号应与样品容器上的序列号相对应。6.2量取蒸馏水用量依据绝缘子上、下表面积，用带有刻度量杯量出适当的蒸馏水（其蒸馏水的电导率不得超过10μS/cm），其方法有两种：6.2.1按每平方厘米表面积用水0.2ml计算总用水量。6.2.2绝缘子表面积与盐密测量用水量的关系表面积cm215001500~25002000~25002500~3000用水量ml3004005006006.3清洗绝缘子方法6.3.1按绝缘子表面积选取用蒸馏水量，蒸馏水分成三至四等份。将绝缘子放置在清洁的医用托盘内。6.3.2用蒸馏水将绝缘子下表面撒湿润。把绝缘子放置好，一手拿撒水器，一手拿细毛刷依顺时针方向擦拭绝缘子下表面上的污秽。擦拭一遍后，将污秽水倒入容器内。再用清洁的蒸馏水撒在绝缘子下表面上，依同样的方法进行擦拭。直至，将绝缘子下表面上的污秽擦拭干净。6.3.3绝缘子的绝缘体表面污秽的擦拭图示7.3.5清洗实例图6.4清洗绝缘子的要求6.4.1清洗时只洗瓷裙部分，不得清洗金属件及浇装水泥面的部分。绝缘子上（下）表面必须清洗干净。然后将各次洗下的污秽液混合来供测量用。6.4.2注意要将绝缘子清洗干净，且清洗用具不得沾有污秽。6.4.3盐密测试时，防止污水流失。严格控制用水量（300ML），注意水温度的变化。6.4.4应注意不要损失水，即收集污秽物前后水的重量不能有大的变化。6.5绝缘子污秽的收集将收集好的污秽倒入量杯内，倒时应利用漏斗以防止污秽溅洒。污秽倒完后，应用清洁的蒸馏水冲洗医用托盘；使污秽完全倒入量杯内。为避免失去污秽，应不接触绝缘子的绝缘体表面；带清洁的医用手套。测量之前，容器、量筒等应清洗干净，以保证无任何电解质。如下图：7等值附盐密度测试7.1仪器型号：HK-307型台式电导率仪7.2绝缘子等值附盐密度测试（ESDD）步骤：7.2.1使用前，应检查仪器的完好性、试验标签是否合格。7.2.2将电极连接到仪器主机上，打开仪器电源开关，屏幕进行自检。7.2.3电导率的测量7.2.3.1待污秽充分溶解后，将仪器探头插入污秽内，等待数据稳定后，纪录数据。使用前，先用去蒸馏水清洗仪器的测试探头。7.2.3.2污秽充分溶解后进行测量。电导率测量之前的搅拌时间取决于污秽物的种类，对于低溶解度污秽物，分若干个时间间隔（时间最长到30min～40min）测量电导率，测量值稳定时的值为电导率值。7.2.4注意事项：7.2.4.1仪器电极常数的确定（仪器具有自动和手动电极常数设定功能）。7.2.4.2仪器温度补偿，一般设置到20℃。7.3等值附盐密度的计算方法7.3.1进行电导率的校正：θ—溶液温度，℃；σθ—在温度θ℃下的体积电导率，S/m；σ20—在温度20℃下的体积电导率，S/m；b—取决于温度θ的因数，可按下公式计算，其关系曲线见下图20120b7.3.2b值计算公式b=-3.2x10-8θ3+1.032x10-5θ2+8.272x10-4θ+3.544x10-27.3.3绝缘子表面的ESDD应按下公式计算ESDD=Sa*V/Aσ20—在温度20℃下的体积电导率，S/mESDD——等值盐密，mg/cm2V——蒸馏水的体积，cm3A——绝缘子的绝缘体表面面积，cm2σ20和sa的关系曲线图如果分开测量绝缘子上下表面的ESDD，其平均值可按下式计算（也可用于灰密NSDD平均值计算）：ESDDt--绝缘子上表面的ESDD，mg/cm2ESDDb---绝缘子上表面的ESDD，mg/cm2At---绝缘子上表面的面积，cm2Ab---绝缘子下表面的面积，cm2A---绝缘子上下表面总表面积，cm27.4测试绝缘子等值附盐密度要求7.4.1测试好后，应及时纪录测试数据、线路名称、杆号、编号、序列号、电导率。7.4.2将测试好的污秽，再次倒入有密封严密的容器内，可以带回实验室做灰密度测试。7.4.3测量人员必须熟练掌握测量仪器的使用操作、测量方法及操作流程。7.4.4工作前检查电导仪是否合格，检查用水质量（电导率小于10μs/cm）。7.4.5实验室内设备必须符合规程要求，仪器设备应带有效验标签。8不同运行电压和绝缘子组合方式的预警盐密推荐值运行电压(kV)绝缘子组合方式每串片数比距允许盐密值(mg/cm2)控制盐密值(mg/cm2)110XWP-70/XP-703/41.860.0750.064/31.950.0850.0682/62.000.090.072XP-7071.600.0370.29681.830.070.05692.060.0980.0784XWP-7072.210.1250.1082.520.210.16892.840.250.20220XWP-70/XP-706/71.750.050.047/61.900.0790.063132.050.0960.077142.210.130.104152.370.160.133162.520.1830.148172.690.2290.182182.840.250.209试验人员总负责：陈岩分项负责：张凤财王振海张喜田李秀成发电部：化验班4人设备部：电气维护4人