CN105865978B - 绝缘子表面老化rtv涂层评估方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种绝缘子表面老化RTV涂层评估方法，该评估方法包括：确定绝缘子表面RTV涂层缺陷位置和泄露距离；根据绝缘子表面RTV涂层缺陷位置和泄露距离确定RTV局部缺损对污闪特性影响系数；利用喷水法测量绝缘子串每个绝缘子上下表面的憎水性，根据上下表面憎水性确定绝缘串表面老化RTV的憎水性；根据RTV局部缺损对污闪特性影响系数和绝缘串表面老化RTV的憎水性确定绝缘子表面RTV老化程度。本发明综合考虑了RTV脱落面积、位置的影响以及老化RTV憎水性，评估更加全面和准确。
Description
技术领域
本发明涉及绝缘子表面RTV涂层技术，特别是一种绝缘子表面老化RTV涂层评估方法。
背景技术
电力系统污闪事故会造成区域停电，给工农业生产带来巨大损失。由于室温硫化硅橡胶(RTV)具有独特的憎水性和憎水迁移性，可以有效提高绝缘子的耐污闪能力，在我国得到大量使用。但作为一种有机硅橡胶材料，RTV涂料也存在老化现象，运行环境较恶劣，运行时间较长的RTV会出现粉化、褪色甚至脱落现象，其防污闪能力大幅下降，因此，当绝缘子运行一段时期以后，需要检测其是否满足防污闪需要。
发明专利CN102680559A公开了一种绝缘子RTV涂层老化的判断方法，该判断方法包括：对绝缘子RTV涂层进行取样得到试片，对试片进行热刺激电流TSC试验，通过试验得到的TSC曲线计算试片的陷阱电荷量和陷阱能级，根据试片的陷阱电荷量和陷阱能级判断RTV涂层的老化程度。发明CN102680560A提出了一种绝缘子RTV涂层老化的判断方法，该判断方法包括：对绝缘子RTV涂层进行取样得到试片；对试片进行电声脉冲法PEA空间电荷测试，以得到试片的空间电荷密度分布曲线；根据试片的空间电荷密度分布曲线计算得出试片的空间电荷总量；根据试片的空间电荷总量判断RTV涂层的老化程度。上述两种判断方法只能对从绝缘子表面剥离出的一小块RTV进行评估，并且评估方法复杂，无法再现场中应用。
发明专利CN103674967A提出了一种RTV涂层老化检测系统，系统包括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，利用高速摄像装置对RTV进行拍照，并截取效果最好的图像保存由软件分析系统分析RTV表面憎水性；该方法仅仅是对RTV单一性质进行评估，并且评估工具过于复杂，不利用操作人员使用。
发明内容
本发明的目的在于提出一种绝缘子表面老化RTV的评估方法，便于电力系统运维人员判断运行多年以后的RTV表面老化状态以及其防污闪特性是否满足运行需要。
实现本发明目的的技术方案为：
一种绝缘子表面老化RTV涂层评估方法，包括以下步骤：
步骤1、确定绝缘子表面RTV涂层缺陷位置和泄露距离；
步骤2、根据绝缘子表面RTV涂层缺陷位置和泄露距离确定RTV局部缺损对污闪特性影响系数；
步骤3、利用喷水法测量绝缘子串每个绝缘子上下表面的憎水性，根据上下表面憎水性确定绝缘串表面老化RTV的憎水性；
步骤4、根据RTV局部缺损对污闪特性影响系数和绝缘串表面老化RTV的憎水性确定绝缘子表面RTV老化程度。
本发明与现有技术相比，其显著效果为：
(1)评估参数简单，便于电力系统运维人员现场测量记录，有利于推广应用；
(2)本发明综合考虑了RTV脱落面积、位置的影响以及老化RTV憎水性，评估更加全面和准确，可以满足工程需要。
(3)本评估方法从绝缘子表面RTV的脱落情况以及RTV憎水性这两个便于现场测量的参数出发，评价绝缘子表面RTV老化对其防污闪能力的影响。
(4)本评估方法考虑到实际运行多年以后的绝缘子串其憎水性沿串分布不均匀，提出一种将绝缘子串中的单片憎水性折合到整串绝缘子表面RTV憎水性的方法。
附图说明
图1为本发明的绝缘子表面老化RTV涂层评估方法流程图。
图2为绝缘子串高压端、中压端、低压端划分示意图。
具体实施方式
本发明提出一种便于电力系统运维人员现场对绝缘子表面RTV老化程度的评估方法，该评估方法从RTV脱落面积和RTV表面憎水性出发，实现对RTV老化程度以及防污闪能力的评估。
如图1所示，一种绝缘子表面老化RTV涂层评估方法，包括以下步骤：
步骤1、确定绝缘子表面RTV涂层缺陷位置和泄露距离；
步骤2、根据绝缘子表面RTV涂层缺陷位置和泄露距离确定RTV局部缺损对污闪特性影响系数；RTV局部缺损对污闪特性影响系数S为：
其中，lh为高压端RTV脱落距离，lm为中压端RTV脱落距离，ll为低压端RTV脱落距离；LH为高压端泄露距离，LM为中压端泄露距离，LL为低压端泄露距离；其中，高压端为绝缘子串与输电导线直接相连的占绝缘子总串长三分之一的部分绝缘子区域，低压端为绝缘子串与杆塔等接地金具相连的占绝缘子总串长三分之一的部分绝缘子区域，中压端为绝缘子串高压端和低压端之间的绝缘子区域，泄露距离指绝缘子钢脚与钢帽间沿瓷裙表面轮廊的最短距离。
步骤3、利用喷水法测量绝缘子串每个绝缘子上下表面的憎水性，根据上下表面憎水性确定绝缘串表面老化RTV的憎水性；绝缘串表面老化RTV的憎水性Hc通过下式确定：
其中，表示绝缘子串中所有绝缘子的上表面的憎水性等级的平均值；表示绝缘子串中所有绝缘子的下表面的憎水性等级的平均值；k表示上表面泄露距离占绝缘子总泄露距离的比例；绝缘子表面RTV的憎水性测量以及等级划分参照相关电力行业标准，如DLT864_2004等。
步骤4、根据RTV局部缺损对污闪特性影响系数和绝缘串表面老化RTV的憎水性确定绝缘子表面RTV老化程度；绝缘子表面RTV老化程度通过下式确定：
F(S,Hc)＝Hc×S+Hc
F值越大，RTV老化程度越高。
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
实施例
本实施例将评估方法分为以下三个过程：
(一)脱落情况检测
沿绝缘子串观测并记录绝缘子串上出现的缺陷，找出绝缘子表面RTV缺陷的位置，并分别测量并记录其沿泄露距离的长度和以及脱落位置，若有多个缺陷，均记录下来。其中脱落位置标记为高压端，中压端以及低压端，如图2所示。
由于绝缘子串污闪电压高低和泄露距离成正相关，和与泄露通道的宽度关系不大，因此在分析RTV局部缺陷时，只需要考虑其在泄露距离方向上的长度，另外，绝缘子串在正常运行条件下，高压端和低压端的电场强度较大，而在污闪的发展阶段，局部电弧往往从高场强区(高压端，低压端)产生，当局部电弧产生后，污闪事故的发展与局部电弧所在位置的表面状态无关，因此绝缘子串高压端和低压端RTV是否缺失与污闪电压关系不大。另外，由于RTV长期在高电场强度的作用下，RTV表面容易附有电荷，导致其憎水性下降。因此，绝缘子串高压端和低压端RTV的老化缺失对污闪特性影响较小，综合所述，绝缘子串RTV老化脱落位置不同对其防污闪能力的影响不同。定义RTV局部缺损对污闪特性影响系数S：
其中，lh为高压端RTV脱落距离，lm为中压端RTV脱落距离，ll为低压端RTV脱落
距离；LH为高压端泄露距离，LM为中压端泄露距离，LL为低压端泄露距离，
S值得大小代表了绝缘子表面RTV脱落程度，将脱落情况分为三个等级，如表1所示：
表1RTV不同脱落程度下的RTV缺损影响系数
| RTV脱落评估 | 性能良好 | RTV轻度脱落 | RTV严重脱落 |
| RTV缺损影响系数 | S<0.1 | 0.1≤S＜0.3 | 0.3≤S＜1 |
(二)憎水性检测
利用喷水法，分别测量绝缘子串每个绝缘子上下表面的憎水性，由于运行过一段时间后的绝缘子表面RTV老化状态不一致，上表面在雨水冲刷，紫外辐射的影响情况下，RTV老化较快，憎水性下降较快，但上表面RTV老化对绝缘子的污闪特性影响不大，因此，提出用上下表面加权的平均值来表示绝缘子串表面RTV的憎水性：
其中，表示绝缘子串中所有绝缘子的上表面的憎水性等级的平均值；
表示绝缘子串中所有绝缘子的下表面的憎水性等级的平均值；
k表示上表面泄露距离占绝缘子总泄露距离的比例。
Hc值得大小代表了绝缘串表面老化RTV的憎水性，憎水性分为三个等级，如表2所示，
表2RTV憎水性等级下的RTV憎水性评价
(三)绝缘子表面老化RTV评估
为便于运维人员在现场量化评估绝缘子表面老化RTV的防污闪特性，提出一种评估模型，设置函数F(S,Hc)表示绝缘子表面RTV老化程度：
F(S,Hc)＝Hc×S+Hc
其中，Hc表示绝缘子串RTV的憎水性等级，取值在1-7；S表示绝缘子串RTV局部缺损程度，取值在0-1；
F值越大，RTV老化程度越高。
由上可知，本发明综合考虑了RTV脱落面积、位置的影响以及老化RTV憎水性，评估更加全面和准确。
Claims (2)
1.一种绝缘子表面老化RTV涂层评估方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、确定绝缘子表面RTV涂层缺陷位置和泄露距离；
步骤2、根据绝缘子表面RTV涂层缺陷位置和泄露距离确定RTV局部缺损对污闪特性影响系数；所述RTV局部缺损对污闪特性影响系数S为：
其中，lh为高压端RTV脱落距离，lm为中压端RTV脱落距离，ll为低压端RTV脱落距离；LH为高压端泄露距离，LM为中压端泄露距离，LL为低压端泄露距离；
步骤3、利用喷水法测量绝缘子串每个绝缘子上下表面的憎水性，根据上下表面憎水性确定绝缘串表面老化RTV的憎水性；
步骤4、根据RTV局部缺损对污闪特性影响系数和绝缘串表面老化RTV的憎水性确定绝缘子表面RTV老化程度：
F(S,Hc)＝Hc×S+Hc
式中，Hc为绝缘串表面老化RTV的憎水性，F值越大，则RTV老化程度越高。
2.根据权利要求1所述的绝缘子表面老化RTV涂层评估方法，其特征在于，步骤3中绝缘串表面老化RTV的憎水性Hc通过下式确定：
其中，表示绝缘子串中所有绝缘子的上表面的憎水性等级的平均值；表示绝缘子串中所有绝缘子的下表面的憎水性等级的平均值；k表示上表面泄露距离占绝缘子总泄露距离的比例。
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