CN103048260B - 一种直流瓷绝缘子铁帽加速电腐蚀试验方法 - Google Patents
一种直流瓷绝缘子铁帽加速电腐蚀试验方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103048260B CN103048260B CN201210587698.2A CN201210587698A CN103048260B CN 103048260 B CN103048260 B CN 103048260B CN 201210587698 A CN201210587698 A CN 201210587698A CN 103048260 B CN103048260 B CN 103048260B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- electrocorrosion
- insulator
- porcelain insulator
- iron cap
- porcelain
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Testing Resistance To Weather, Investigating Materials By Mechanical Methods (AREA)
- Insulators (AREA)
Abstract
本发明是一种直流瓷绝缘子铁帽加速电腐蚀试验方法。包括如下步骤：1）清洗瓷绝缘子表面污垢，放置阴凉处干燥，避免阳光直射；2）将铜片粘贴至绝缘子表面，短接绝缘子下表面和部分上表面的爬距，铜片电极与铁帽间应有一定的距离；3）将粘贴有铜片的绝缘子置于液体环境模拟室内，采用滴水法试验，水滴从绝缘子正上方滴下，在绝缘子下侧的铁帽和瓷面间隙处汇聚，形成比较集中的液体接触点；4）选取年均泄漏电荷量并以此为基础进行试验；5）解剖绝缘子铁帽发生电腐蚀部位，测量电腐蚀区域的长度、宽度、深度及腐蚀方向。本发明试验步骤严谨、实用性强，试验结果与现场绝缘子的电腐蚀情况具有较好的等效性，可广泛应用于直流瓷绝缘子铁帽电腐蚀问题的试验研究。
Description
技术领域
本发明是一种直流瓷绝缘子铁帽加速电腐蚀试验方法，属于直流瓷绝缘子铁帽加速电腐蚀试验方法的创新技术。
背景技术
由于我国一次能源和复合分布的不均衡，我国能源资源大部分在西部，而电力需求则集中在东部，长距离地将电力从西部输送到东部不可避免。从全国电网来看，西电东送、南北互供、全国联网是我国电网发展的总方针，也是21世纪国家能源工业建设的基本战略目标。特高压直流输电定位于部分大水电基地和大煤电基地的远距离大容量外送，建设特高压电网将有助于实现更大范围内的资源优化配置，实现跨大区、跨流域的水火互济，变输煤为输电和提高能源的利用率，对国民经济的发展具有重要意义。从技术经济比较的结果中我们可以看出采用特高压输电能够大大节约输电投资。
随着电压等级的提高，考虑到机械特性和电气特性的因素，特高压直流输电工程大量采用V型串，在潮湿或降雨条件下易在V型串下侧的瓷绝缘子铁帽和瓷面缝隙易被水珠桥接，形成集中的电流回路，造成了局部的电腐蚀现象。2011年10月，±800kV楚穗直流输电线路负极性侧V型串发现20000余片绝缘子发生铁帽电腐蚀现象；2012年2月，±800kV复奉直流负极性侧V型串2000余片绝缘子也发现铁帽电腐蚀现象。
目前，国内外对瓷绝缘子电腐蚀问题的研究主要集中在钢脚腐蚀方面。科研人员对比了钢脚镀锌层与不镀锌层的瓷绝缘子的电腐蚀情况，研究了绝缘子瓷面胀裂的原因，并提出了相关的应对措施；研究表明长棒型瓷绝缘子比不带锌环帽脚的瓷绝缘子具有更强的抗腐蚀性能，可大胆运用于高压直流输电线路中；有文献采用表面固体层法对绝缘子进行加速腐蚀试验，分析了绝缘子金具腐蚀机理，认为直流绝缘子表面泄漏电流的增加会加重对其的腐蚀，且锌套可有效保护绝缘子钢脚，其机械强度不受腐蚀的影响。
至今为止，关于瓷绝缘子钢脚电解腐蚀的问题研究较多，各制造厂家已有成熟制造工艺和产品，现场运行效果良好，但关于铁帽电腐蚀问题的研究未见相关报道。在大面积的铁帽电腐蚀现象发生后，急需进行相关的试验，研究电腐蚀的发展机理和抑制措施，但目前尚无可供参考的试验方法。因此，首先需要对直流瓷绝缘子铁帽加速电腐蚀试验方法进行研究，为后续研究提供基础。
发明内容
本发明的目的在于考虑上述问题而提供一种实用性强，具有较好的等效性和可重复性的直流瓷绝缘子铁帽加速电腐蚀试验方法。本发明可广泛应用于直流瓷绝缘子铁帽电腐蚀问题的试验研究。
本发明的技术方案是：本发明的直流瓷绝缘子铁帽加速电腐蚀试验方法，包括有如下步骤：
1）清洗瓷绝缘子表面污垢，放置阴凉处干燥，避免阳光直射；
2）将铜片粘贴至绝缘子表面，短接绝缘子下表面和部分上表面的爬距，铜片电极与铁帽间应有一定的距离；
3）将粘贴有铜片的绝缘子置于液体环境模拟室内，采用滴水法试验，水滴从绝缘子正上方滴下，在绝缘子下侧的铁帽和瓷面间隙处汇聚，形成比较集中的液体接触点；
4）选取年均泄漏电荷量并以此为基础进行试验；
5）解剖绝缘子铁帽发生电腐蚀部位，测量电腐蚀区域的长度、宽度、深度及腐蚀方向。
上述步骤2）为了便于铁帽加速电腐蚀试验的开展，使用强力胶将铜片贴至绝缘子表面。
上述步骤4）以2618C/年为基准年泄漏电荷量进行试验。
上述步骤4）试验所需的泄漏电流I大小为2618×A/(24×60×60×B)×1000，单位为mA，其中A为试验模拟绝缘子运行年数，B为试验所需的天数，2618为所述的年均泄漏电荷量。
上述步骤2）中铜片电极与铁帽间距离为5～8cm。
上述铜片电极上涂覆密封胶，防止铜片电极在水流的浸润下脱离绝缘子表面。
上述步骤3）中水流速度为5～10L/h。
本发明的直流瓷绝缘子铁帽加速电腐蚀试验方法可用于对直流瓷绝缘子铁帽电腐蚀问题进行研究。本发明试验方法步骤严谨、实用性强，具有较好的等效性和可重复性，可广泛应用于直流瓷绝缘子铁帽电腐蚀问题的试验研究。试验结果可用于指导瓷绝缘子铁帽电腐蚀抑制措施的研究，提高输电线路的运行安全性。本发明是一种方便实用的直流瓷绝缘子铁帽加速电腐蚀试验方法。
附图说明
图1为本发明试验过程流程图；
图2为滴水法试验的原理图；
图3为直流瓷绝缘子电腐蚀区域各参量的定义；
图4为采用本发明试验方法试验结果与现场电腐蚀情况对比图。
具体实施方式
实施例：
本发明直流瓷绝缘子铁帽锌环的设计方法，具体实施步骤如图1所示
1) 清洗瓷绝缘子表面污垢，放置阴凉处干燥，避免阳光直射；
2) 为了便于铁帽加速电腐蚀试验的开展，使用强力胶将铜片贴至绝缘子表面，短接绝缘子下表面和部分上表面的爬距，铜片电极与铁帽间应的距离为5～8cm，这一距离指的是沿绝缘子表面从铜片电极至铁帽的爬距值。在铜片电极上需要涂覆密封胶，防止铜片电极在水流的浸润下脱离绝缘子表面。
3) 如图2所示，液体环境模拟采用滴水法。滴水法是指水滴从绝缘子正上方滴下，水流速度较慢（0～15L/h范围内可调），水流面积较小，在绝缘子下侧的铁帽和瓷面间隙处汇聚成为比较集中的液体接触点，推荐试验时的水流速度为5～10L/h。经分析表明，现场绝缘子带电运行时，由于大雾、毛毛雨或者冷凝的作用，在V串下侧铁帽与瓷面的缝隙处形成桥接的水滴，该处接触面较小，因此与该方法情况相似。本发明的方法作为瓷绝缘子铁帽加速电腐蚀试验的方法，并与现场绝缘子电腐蚀情况进行了等效性研究。
4) 楚穗直流线路最早发现11基塔发生电腐蚀现象，从中选取1基塔的负极性侧4串绝缘子进行了解剖研究，结果表明年泄漏电荷量最大的绝缘子为2618C，该量值可以反映11基塔中电腐蚀较重的情况。国内外其他国家和地区的年泄漏电荷量的对比情况如表1所示。不同国家和地区绝缘子电腐蚀年均泄漏电荷量均在1500～3000C之间，大部分介于2400 ～3000C之间。本发明选取的年泄漏电荷量与国内外其他国家和地区的年泄漏电荷量基本一致。因此可以将2618C作为瓷绝缘子铁帽电腐蚀问题研究的参考年泄漏电荷量。
5) 试验所需的泄漏电流I=2618×A/(24×60×60×B)×1000，单位为mA，其中A为试验模拟绝缘子运行年数，B为试验所需的天数，其值根据计划确定，2618为步骤4）所述的年均泄漏电荷量。因此，在制定好试验所需的完成时间后，可以通过控制试验时泄漏电流的大小，按时完成相应计划。
6) 解剖绝缘子铁帽发生电腐蚀部位，测量电腐蚀区域的长度、宽度、深度及腐蚀方向，其中电腐蚀区域的长度、宽度、深度及腐蚀方向如图3所示。图3中，腐蚀发生后的绝缘子铁帽包括铁基301，锌环302，密封件303，铁基损失区域长度L1，锌环损失区域长度L2，铁基损失区域宽度W1，锌环损失区域宽度W2和损失区域深度H1，滴水檐处为309。
为验证本发明试验方法是否与现场绝缘子电腐蚀情况具有等效性，选取无锌环绝缘子采用实时例中的试验方法进行加速电腐蚀试验（V型串悬挂，夹角为76°）。试验结果和现场绝缘子电腐蚀情况对比如表2和图4所示。由此可以看出，加速电腐蚀试验结果与现场电腐蚀情况电腐蚀区域的长度、宽度和深度相差在10%之内，因此试验结果与现场情况具有良好的等效性。
为验证本发明试验方法的可重复性，两位不同的试验者用相同的方法进行加速电腐蚀试验。试验结果如表2所示。不同试验者试验结果电腐蚀区域长度、宽度和深度的误差均在7%之内，具有良好的可重复性。
表1 国内外不同地区年均泄漏电荷量
表2 可重复性对比结果
Claims (7)
1.一种直流瓷绝缘子铁帽加速电腐蚀试验方法，其特征在于包括有如下步骤：
1）清洗瓷绝缘子表面污垢，放置阴凉处干燥，避免阳光直射；
2）将铜片粘贴至绝缘子表面，短接绝缘子下表面和部分上表面的爬距，铜片电极与铁帽间应有一定的距离；
3）将粘贴有铜片的绝缘子置于液体环境模拟室内，采用滴水法试验，水滴从绝缘子正上方滴下，在绝缘子下侧的铁帽和瓷面间隙处汇聚，形成比较集中的液体接触点；
4）选取年均泄漏电荷量并以此为基础进行试验；
5）解剖绝缘子铁帽发生电腐蚀部位，测量电腐蚀区域的长度、宽度、深度及腐蚀方向。
2.根据权利要求1所述的直流瓷绝缘子铁帽加速电腐蚀试验方法，其特征在于上述步骤2）为了便于铁帽加速电腐蚀试验的开展，使用强力胶将铜片贴至绝缘子表面。
3.根据权利要求1所述的直流瓷绝缘子铁帽加速电腐蚀试验方法，其特征在于上述步骤4）以2618C/年为年均泄漏电荷量进行试验。
4.根据权利要求3所述的直流瓷绝缘子铁帽加速电腐蚀试验方法，其特征在于上述步骤4）试验所需的泄漏电流I大小为2618×A/(24×60×60×B)×1000，单位为mA，其中A为试验模拟绝缘子运行年数，B为试验所需的天数，2618为所述的年均泄漏电荷量。
5.根据权利要求1所述的直流瓷绝缘子铁帽加速电腐蚀试验方法，其特征在于上述步骤2）中铜片电极与铁帽间距离为5～8cm。
6.根据权利要求1所述的直流瓷绝缘子铁帽加速电腐蚀试验方法，其特征在于上述铜片电极上涂覆密封胶，防止铜片电极在水流的浸润下脱离绝缘子表面。
7.根据权利要求1所述的直流瓷绝缘子铁帽加速电腐蚀试验方法，其特征在于上述步骤3）中水流速度为5～10L/h。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210587698.2A CN103048260B (zh) | 2012-12-29 | 2012-12-29 | 一种直流瓷绝缘子铁帽加速电腐蚀试验方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210587698.2A CN103048260B (zh) | 2012-12-29 | 2012-12-29 | 一种直流瓷绝缘子铁帽加速电腐蚀试验方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103048260A CN103048260A (zh) | 2013-04-17 |
| CN103048260B true CN103048260B (zh) | 2015-04-15 |
Family
ID=48060980
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201210587698.2A Active CN103048260B (zh) | 2012-12-29 | 2012-12-29 | 一种直流瓷绝缘子铁帽加速电腐蚀试验方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103048260B (zh) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106908376A (zh) * | 2017-03-06 | 2017-06-30 | 云南电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种直流绝缘子的金属附件电解腐蚀监测数据系统 |
| CN106874511B (zh) * | 2017-03-06 | 2020-05-05 | 云南电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种基于绝缘子金属附件腐蚀电荷量预测系统的数据库 |
| CN106646001B (zh) * | 2017-03-06 | 2023-09-08 | 云南电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种直流绝缘子金属附件的腐蚀电荷量检测装置 |
| CN106908372A (zh) * | 2017-03-07 | 2017-06-30 | 云南电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种绝缘子金具腐蚀检测方法及检测实验数据系统 |
| CN113484635A (zh) * | 2021-06-17 | 2021-10-08 | 海南电网有限责任公司电力科学研究院 | 绝缘子异常发热热源及其材料劣化特征分析方法 |
| CN114757895B (zh) * | 2022-03-25 | 2023-05-02 | 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院 | 一种复合绝缘子红外图像阳光直射干扰判断方法及系统 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03285155A (ja) * | 1990-03-31 | 1991-12-16 | Ngk Insulators Ltd | 碍子の電食試験方法及びその装置 |
| US5386192A (en) * | 1991-09-13 | 1995-01-31 | Enel-Ente Nationale Per L'energia Elettrica | Apparatus for checking the contamination condition of electric insulators |
| US6222307B1 (en) * | 1997-12-31 | 2001-04-24 | General Electric Company | Platinum tip ECP sensor and fabrication thereof |
| CN1580735A (zh) * | 2003-08-08 | 2005-02-16 | 三菱电机株式会社 | 电气设备的绝缘诊断方法 |
| JP4123873B2 (ja) * | 2002-08-30 | 2008-07-23 | 日新電機株式会社 | 碍子汚損測定装置 |
| CN201637653U (zh) * | 2010-03-10 | 2010-11-17 | 中国电力科学研究院 | 一种人工模拟气候罐 |
-
2012
- 2012-12-29 CN CN201210587698.2A patent/CN103048260B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03285155A (ja) * | 1990-03-31 | 1991-12-16 | Ngk Insulators Ltd | 碍子の電食試験方法及びその装置 |
| US5386192A (en) * | 1991-09-13 | 1995-01-31 | Enel-Ente Nationale Per L'energia Elettrica | Apparatus for checking the contamination condition of electric insulators |
| US6222307B1 (en) * | 1997-12-31 | 2001-04-24 | General Electric Company | Platinum tip ECP sensor and fabrication thereof |
| JP4123873B2 (ja) * | 2002-08-30 | 2008-07-23 | 日新電機株式会社 | 碍子汚損測定装置 |
| CN1580735A (zh) * | 2003-08-08 | 2005-02-16 | 三菱电机株式会社 | 电气设备的绝缘诊断方法 |
| CN201637653U (zh) * | 2010-03-10 | 2010-11-17 | 中国电力科学研究院 | 一种人工模拟气候罐 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 复合绝缘子的人工加速老化试验;殷禹等;《电网技术》;20060630;第30卷(第12期);69-74,78 * |
| 复合绝缘子耐电腐蚀特点及其电蚀老化区域性的差异;张福林等;《高压电器》;20040825;第40卷(第04期);283-285 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103048260A (zh) | 2013-04-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103048260B (zh) | 一种直流瓷绝缘子铁帽加速电腐蚀试验方法 | |
| CN203658230U (zh) | 一种模拟土壤中杂散电流对接地网腐蚀的实验装置 | |
| CN103792182B (zh) | 一种模拟垢下腐蚀的双电解池及应用 | |
| CN107245720B (zh) | 基于北斗的燃气厂站区域阴极保护优化设计方法 | |
| CN103063559B (zh) | 一种直流瓷绝缘子铁帽加速电腐蚀试验装置 | |
| CN102608501A (zh) | 基于交叉组合的自然积污绝缘子串外绝缘状态评估方法 | |
| CN203275259U (zh) | 直流瓷绝缘子铁帽加速电腐蚀试验装置 | |
| Luo et al. | Influence of pin corrosion on mechanical characteristic of UHVDC disc suspension insulators and solutions | |
| CN102914493A (zh) | 一种非金属材料交流电阻率测试用夹具 | |
| CN205861841U (zh) | 一种防冰防雷绝缘子试验装置 | |
| CN202214419U (zh) | 多功能阴极保护测试探头 | |
| CN201811756U (zh) | 输电线路导线覆冰装置 | |
| Luo et al. | Suppression method for electrolytic corrosion of porcelain insulators' iron caps on UHVDC transmission lines | |
| CN203849144U (zh) | 一种电缆及外护套水腐蚀老化加速装置 | |
| CN202258639U (zh) | 一种干式空心串联电抗器 | |
| CN203144550U (zh) | 直流瓷绝缘子铁帽电腐蚀机理研究的试验装置 | |
| CN207529733U (zh) | 泄漏电流监测装置及其瓷复合绝缘子 | |
| CN204326675U (zh) | 一种防腐变电站构架 | |
| CN203299100U (zh) | 电力系统钢结构专用暴晒试验架 | |
| CN208185752U (zh) | 一种用于电气设备的高强度容积式金属底座 | |
| CN202916383U (zh) | 一种帮助查找单相接地故障的装置结构 | |
| CN202434887U (zh) | 用于增加线形目的物表面场强的凹面加棒结构的高压电极 | |
| CN104064293B (zh) | 一种直流瓷绝缘子锌环及其应用 | |
| CN106049548A (zh) | 密封井盖自动开启结构 | |
| CN104064294B (zh) | 一种v型串直流瓷绝缘子用锌环及其应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Gao Ximing Inventor after: Zhang Fuzeng Inventor after: Song Lei Inventor after: Luo Ling Inventor after: Li Ruihai Inventor after: Wang Liming Inventor after: Wang Guoli Inventor after: Zhao Chenlong Inventor after: Liao Yifan Inventor before: Zhang Fuzeng Inventor before: Song Lei Inventor before: Luo Ling Inventor before: Li Ruihai Inventor before: Wang Liming |
|
| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 510080 Guangdong city of Guangzhou province Luogang District Science City Kexiang Road No. 11, J1 building 3, 4, 5 floor and 3 floor building J3 Patentee after: China Southern Power Grid Research Institute Co.,Ltd. Patentee after: Shenzhen International Graduate School of Tsinghua University Address before: Guangzhou City, Guangdong province Yuexiu District 510080 Dongfeng East Road, No. 8, 6 water Kong Guangdong building project Patentee before: China Southern Power Grid Research Institute Co.,Ltd. Patentee before: Tsinghua University Shenzhen Graduate School |
|
| CP03 | Change of name, title or address |