CN103674967A - Rtv涂层老化检测系统 - Google Patents

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曹海军
王宇飞
韩慧
卞祥洲
胡智鹏
李建国
李幸汶
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Henan Hongbo Measurement & Control Co Ltd
Shangqiu Power Supply Co of State Grid Henan Electric Power Co Ltd
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Henan Hongbo Measurement & Control Co Ltd
Shangqiu Power Supply Co of State Grid Henan Electric Power Co Ltd
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Abstract

一种RTV涂层老化检测系统，它包括由红外遥控器控制的定量喷水装置、高速摄像装置、软件分析系统，红外遥控器即为红外发射器，可在10米内对喷水装置遥控进行定量喷水；定量喷水装置包括红外接收端、脉冲控制器、微型水泵、雾化喷头。本发明易于实现，节省成本，而且此方法过程简便不使用过于精密的仪器便于一线工作人员使用；可在现场进行实时在线检测，能够快速的进行大量的检测适合巡检使用，保证了对所用RTV涂层老化情况的全面掌握，降低了污闪造成的安全风险；便于对数据记录管理；对涂层老化程度、运行环境及运行年限的全方位的数据记录，为线路运行维护部门逐步实现从“定期检测”到“状态检测”的转变，提供宝贵的现场运行资料。

Description

RTV涂层老化检测系统
技术领域
本发明涉及一种RTV涂层老化检测系统，特别涉及一种通过计算RTV涂层表面水珠接触角及污损情况识别的检测系统。 
背景技术
在脏污潮湿条件下绝缘子绝缘强度会急剧下降,在运行电压下就有可能发生沿面闪络,造成污闪。污闪事故往往造成大面积、长时间停电,以致经济受到严重损失。防止污闪事故的发生有多种举措其中在绝缘子表面使用室温硫化硅橡胶涂料（RTV）能显著提高绝缘子的耐污闪能力是一条行之有效的防污闪措施。RTV涂料具有良好的介电特性、物理特性、化学稳定性、优异的憎水性和憎水迁移特性从而使其具有良好的耐污闪能力。正是由于其诸多的优异性能，RTV涂料在电力系统中得到了广泛的推广使用。 
RTV涂料是有机绝缘材料,在运行过程中会逐渐老化,丧失使用价值。这就需要及时准确地对其进行检测、判断老化程度以便进行复涂。对RTV老化分析常用的方法有：红外光谱分析法、电子显微镜扫描分析法、热刺激电流TSC试验，或是进行更直观的污闪实验。 
红外光谱分析：从RTV涂料绝缘子表面所取得的试品，获得涂层的红外谱图，观察涂层内部基团振动所引起的红外曲线峰值。根据涂层中基团振动的情况分析RTV涂层表面的憎水性，并以此判断RTV涂层的老化程度。 
电子显微镜扫描分析：用SEM(扫描电子显微镜)在放大倍数为1000倍的情况下观察RTV涂层表面的形貌变化。据此来判断RTV涂层的老化程度。 
热刺激电流TSC试验：TSC测试是使被测样品在某一温度T1下加一个外电场极化一段时间，在保持电场情况下迅速将样品冷却至温度T2（T2<T1），然后撤去极化电场；实验中将样品线性升温，测量外电路（试样两端）的短路电流，该电流与温度的曲线即为样品的TSC曲线。利用TSC曲线计算样品的陷阱电荷量和陷阱能级，根据样品的陷阱电荷量和陷阱能级判断RTV涂层的老化程度。 
污闪实验：将样品放置在特定的实验环境中首先对其进行受潮并记录饱和受潮时间，待饱和受潮之后对样品进行耐压实验。根据其耐污闪电压判断是否符合运行要求。 
可以看出以上检测方法步骤繁杂，而且只能抽取少量样品在实验室中检测，无法进行大量的检测。合理地抽取实验样品可使其具有一定的代表性，但依然可能漏掉某些老化严重的涂层而造成污闪事故。 
综上所述，对RTV涂层老化程度的判断亟需一种准确、简便且能够实现实时在线检测的系统。 
发明内容
本发明的目的是提供一套对RTV涂层老化程度实时在线检测的系统，以实现对RTV涂层老化程度的准确、简便、实时在线检测，确保绝缘子安全正常工作。 
实现本发明目的所采取的技术方案是：它包括由红外遥控器控制的定量喷水装置、高清摄像装置、软件分析系统，红外遥控器即为红外发射器，发射红外控制信号，由红外接收端接收，对控制信号进行解码，脉冲控制器根据解码信号发出控制脉冲，启动微型水泵脉冲式抽水，经雾化喷头，可在10米内对喷水装置遥控进行定量喷水；定量喷水装置包括红外接收端、脉冲控制器、微型水泵、雾化喷头；高速摄像装置在喷水装置喷水过程中即进行录像直到整个喷水过程结束，在拍摄的动态录像中截取效果最好的图像保存由软件分析系统分析。 
高清摄像装置为高清高速摄像机。 
软件分析系统为带有分析软件的计算机。 
分析软件和控制系统，同行技术人员均可自行设计，在此不作详述。 
本发明对比现有的检测方法具有以下积极效果： 
（1）易于实现节省成本，而且此方法过程简便不使用过于精密的仪器便于一线工作人员使用；（2）不局限于仅在实验室进行，可在现场进行实时在线检测，更不仅局限于对样品的检测，能够快速的进行大量的检测适合巡检使用，保证了对所用RTV涂层老化情况的全面掌握，降低了污闪造成的安全风险；（3）便于对数据记录管理，可方便的对数据进行横向和纵向的比较更提高了判断的准确性，完善了电力企业管理内容；（4）对涂层老化程度、运行环境及运行年限的全方位的数据记录，为总结RTV涂层老化规律与环境和运行时间之间的关系 提供理论依据，为线路运行维护部门逐步实现从“定期检测”到“状态检测”的转变，提供宝贵的现场运行资料。 
附图说明
图1为本系统主要功能部分组成框图；图2为本系统功能实现流程图。 
具体实施方式：
如附图1所示，它包括由红外遥控器控制的定量喷水装置、高清高速摄像机、带有分析软件的计算机，红外遥控器即为红外发射器，发射红外控制信号，由红外接收端接收，对控制信号进行解码，脉冲控制器根据解码信号发出控制脉冲，启动微型水泵脉冲式抽水，经雾化喷头，可在10米内对喷水装置遥控进行定量喷水；定量喷水装置包括红外接收端、脉冲控制器、微型水泵、雾化喷头；高速摄像装置在喷水装置喷水过程中即进行录像直到整个喷水过程结束，在拍摄的动态录像中截取效果最好的图像保存由软件分析系统分析，进行实时维护。 
（1）定量喷水 
雾化喷头和微型水泵通过红外遥控控制自动喷水。喷头每次喷水量为1.0mL-1.2mL，共喷水20次，在触动遥控开关后自动进行。通过红外控制的喷水装置可以使操作人员在安全距离以外通过遥控控制喷水，保证了操作人员的安全。 
（2）图像采集 
高清高速摄像机在喷水装置喷水过程中即进行录像直到整个喷 水过程结束。在拍摄的动态录像中截取效果最好的图像保存由计算机软件分析。全程录像排除了风力、温度等环境因素对喷水效果的影响。 
（3）老化等级判断 
将由图像采集装置采集到的图像导入计算机，由软件提取图像中的信息熵、种子率、频谱幅值等信息，计算RTV涂层喷水图像中的最大水珠（或最大水膜）的面积比K和形状因子fc，以及图像中RTV涂层表面的污损状况，对RTV涂层的老化等级进行判断。 
面积比K的计算公式为： 
Figure BDA0000431299410000051
式中，最大水珠（水迹）的面积和图像总面积的单位均为像素。 
形状因子fc由专用计算公式得到。RTV涂层表面的污损状况主要表现为损伤、龟裂、粉化、起皮和脱落等现象。软件根据对图像中水珠的计算结果以及对涂层表面污损情况的识别，最后确定RTV涂层的老化等级，并给出相应的维护建议。具体老化等级及维护建议如表1。 
表1RTV涂层老化等级对应的表面特征及维护建议 
Figure BDA0000431299410000052
Figure BDA0000431299410000061
。

Claims (3)

1.一种RTV涂层老化检测系统，其特征在于：它包括由红外遥控器控制的定量喷水装置、高清摄像装置、软件分析系统，红外遥控器即为红外发射器，发射红外控制信号，由红外接收端接收，对控制信号进行解码，脉冲控制器根据解码信号发出控制脉冲，启动微型水泵脉冲式抽水，经雾化喷头，可在10米内对喷水装置遥控进行定量喷水；定量喷水装置包括红外接收端、脉冲控制器、微型水泵、雾化喷头；高速摄像装置在喷水装置喷水过程中即进行录像直到整个喷水过程结束，在拍摄的动态录像中截取效果最好的图像保存由软件分析系统分析。
2.根据权利要求1所述的RTV涂层老化检测系统，其特征在于：高清摄像装置为高清高速摄像机。
3.根据权利要求1所述的RTV涂层老化检测系统，其特征在于：软件分析系统为带有分析软件的计算机。
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