絕緣子表面老化rtv涂層評估方法
【專利摘要】本發明涉及一種絕緣子表面老化RTV涂層評估方法，該評估方法包括：確定絕緣子表面RTV涂層缺陷位置和泄露距離；根據絕緣子表面RTV涂層缺陷位置和泄露距離確定RTV局部缺損對污閃特性影響系數；利用噴水法測量絕緣子串每個絕緣子上下表面的憎水性，根據上下表面憎水性確定絕緣串表面老化RTV的憎水性；根據RTV局部缺損對污閃特性影響系數和絕緣串表面老化RTV的憎水性確定絕緣子表面RTV老化程度。本發明綜合考慮了RTV脫落面積、位置的影響以及老化RTV憎水性，評估更加全面和準確。
【專利說明】
絕緣子表面老化RTV涂層評估方法
技術領域
[0001] 本發明涉及絕緣子表面RTV涂層技術，特別是一種絕緣子表面老化RTV涂層評估方 法。
【背景技術】
[0002] 電力系統污閃事故會造成區域停電，給工農業生產帶來巨大損失。由于室溫硫化 硅橡膠(RTV)具有獨特的憎水性和憎水迀移性，可以有效提高絕緣子的耐污閃能力，在我國 得到大量使用。但作為一種有機硅橡膠材料，RTV涂料也存在老化現象，運行環境較惡劣，運 行時間較長的RTV會出現粉化、褪色甚至脫落現象，其防污閃能力大幅下降，因此，當絕緣子 運行一段時期以后，需要檢測其是否滿足防污閃需要。
[0003] 發明專利CN102680559A公開了一種絕緣子RTV涂層老化的判斷方法，該判斷方法 包括:對絕緣子RTV涂層進行取樣得到試片，對試片進行熱刺激電流TSC試驗，通過試驗得到 的TSC曲線計算試片的陷阱電荷量和陷阱能級，根據試片的陷阱電荷量和陷阱能級判斷RTV 涂層的老化程度。發明CN102680560A提出了一種絕緣子RTV涂層老化的判斷方法，該判斷方 法包括:對絕緣子RTV涂層進行取樣得到試片;對試片進行電聲脈沖法PEA空間電荷測試，以 得到試片的空間電荷密度分布曲線;根據試片的空間電荷密度分布曲線計算得出試片的空 間電荷總量;根據試片的空間電荷總量判斷RTV涂層的老化程度。上述兩種判斷方法只能對 從絕緣子表面剝離出的一小塊RTV進行評估，并且評估方法復雜，無法再現場中應用。
[0004] 發明專利CN103674967A提出了一種RTV涂層老化檢測系統，系統包括紅外遙控器 控制的定量噴水裝置、高速攝像裝置、軟件分析系統，利用高速攝像裝置對RTV進行拍照，并 截取效果最好的圖像保存由軟件分析系統分析RTV表面憎水性;該方法僅僅是對RTV單一性 質進行評估，并且評估工具過于復雜，不利用操作人員使用。

【發明內容】

[0005] 本發明的目的在于提出一種絕緣子表面老化RTV的評估方法，便于電力系統運維 人員判斷運行多年以后的RTV表面老化狀態以及其防污閃特性是否滿足運行需要。
[0006] 實現本發明目的的技術方案為：
[0007] -種絕緣子表面老化RTV涂層評估方法，包括以下步驟：
[0008] 步驟1、確定絕緣子表面RTV涂層缺陷位置和泄露距離；
[0009] 步驟2、根據絕緣子表面RTV涂層缺陷位置和泄露距離確定RTV局部缺損對污閃特 性影響系數；
[0010] 步驟3、利用噴水法測量絕緣子串每個絕緣子上下表面的憎水性，根據上下表面憎 水性確定絕緣串表面老化RTV的憎水性；
[0011] 步驟4、根據RTV局部缺損對污閃特性影響系數和絕緣串表面老化RTV的憎水性確 定絕緣子表面RTV老化程度。
[0012] 本發明與現有技術相比，其顯著效果為：
[0013] (1)評估參數簡單，便于電力系統運維人員現場測量記錄，有利于推廣應用；
[0014] (2)本發明綜合考慮了 RTV脫落面積、位置的影響以及老化RTV憎水性，評估更加全 面和準確，可以滿足工程需要。
[0015] ⑶本評估方法從絕緣子表面RTV的脫落情況以及RTV憎水性這兩個便于現場測量 的參數出發，評價絕緣子表面RTV老化對其防污閃能力的影響。
[0016] (4)本評估方法考慮到實際運行多年以后的絕緣子串其憎水性沿串分布不均勻， 提出一種將絕緣子串中的單片憎水性折合到整串絕緣子表面RTV憎水性的方法。
【附圖說明】
[0017] 圖1為本發明的絕緣子表面老化RTV涂層評估方法流程圖。
[0018] 圖2為絕緣子串高壓端、中壓端、低壓端劃分示意圖。
【具體實施方式】
[0019] 本發明提出一種便于電力系統運維人員現場對絕緣子表面RTV老化程度的評估方 法，該評估方法從RTV脫落面積和RTV表面憎水性出發，實現對RTV老化程度以及防污閃能力 的評估。
[0020] 如圖1所示，一種絕緣子表面老化RTV涂層評估方法，包括以下步驟：
[0021] 步驟1、確定絕緣子表面RTV涂層缺陷位置和泄露距離；
[0022] 步驟2、根據絕緣子表面RTV涂層缺陷位置和泄露距離確定RTV局部缺損對污閃特 性影響系數;RTV局部缺損對污閃特性影響系數S為：
[0024] 其中，lh為高壓端RTV脫落距離，1?為中壓端RTV脫落距離，1!為低壓端RTV脫落距 離;Lh為高壓端泄露距離，Lm為中壓端泄露距離，U為低壓端泄露距離;其中，高壓端為絕緣 子串與輸電導線直接相連的占絕緣子總串長三分之一的部分絕緣子區域，低壓端為絕緣子 串與桿塔等接地金具相連的占絕緣子總串長三分之一的部分絕緣子區域，中壓端為絕緣子 串高壓端和低壓端之間的絕緣子區域，泄露距離指絕緣子鋼腳與鋼帽間沿瓷裙表面輪廊的 最短距離。
[0025] 步驟3、利用噴水法測量絕緣子串每個絕緣子上下表面的憎水性，根據上下表面憎 水性確定絕緣串表面老化RTV的憎水性;絕緣串表面老化RTV的憎水性He通過下式確定：
[0026] //c = 7/^xA- + 77^x(1-A〇
[0027] 其中，$表示絕緣子串中所有絕緣子的上表面的憎水性等級的平均值；K表示 絕緣子串中所有絕緣子的下表面的憎水性等級的平均值;k表示上表面泄露距離占絕緣子 總泄露距離的比例;絕緣子表面RTV的憎水性測量以及等級劃分參照相關電力行業標準，如 DLT864_2004等。
[0028]步驟4、根據RTV局部缺損對污閃特性影響系數和絕緣串表面老化RTV的憎水性確 定絕緣子表面RTV老化程度;絕緣子表面RTV老化程度通過下式確定：
[0029] F(S，Hc)=HcXS+Hc
[0030] F值越大，RTV老化程度越高。
[0031]下面結合實施例對本發明作進一步說明。
[0032] 實施例
[0033]本實施例將評估方法分為以下三個過程：
[0034](一)脫落情況檢測
[0035] 沿絕緣子串觀測并記錄絕緣子串上出現的缺陷，找出絕緣子表面RTV缺陷的位置， 并分別測量并記錄其沿泄露距離的長度和以及脫落位置，若有多個缺陷，均記錄下來。其中 脫落位置標記為高壓端，中壓端以及低壓端，如圖2所示。
[0036]由于絕緣子串污閃電壓高低和泄露距離成正相關，和與泄露通道的寬度關系不 大，因此在分析RTV局部缺陷時，只需要考慮其在泄露距離方向上的長度，另外，絕緣子串在 正常運行條件下，高壓端和低壓端的電場強度較大，而在污閃的發展階段，局部電弧往往從 高場強區（高壓端，低壓端)產生，當局部電弧產生后，污閃事故的發展與局部電弧所在位置 的表面狀態無關，因此絕緣子串高壓端和低壓端RTV是否缺失與污閃電壓關系不大。另外， 由于RTV長期在高電場強度的作用下，RTV表面容易附有電荷，導致其憎水性下降。因此，絕 緣子串高壓端和低壓端RTV的老化缺失對污閃特性影響較小，綜合所述，絕緣子串RTV老化 脫落位置不同對其防污閃能力的影響不同。定義RTV局部缺損對污閃特性影響系數S:
[0038] 其中，lh為高壓端RTV脫落距離，1?為中壓端RTV脫落距離，h為低壓端RTV脫落 [0039] 距離;Lh為高壓端泄露距離，Lm為中壓端泄露距離，U為低壓端泄露距離，
[0040] S值得大小代表了絕緣子表面RTV脫落程度，將脫落情況分為三個等級，如表1所 示：
[0041]表1RTV不同脫落程度下的RTV缺損影響系數
[0043](二)憎水性檢測
[0044] 利用噴水法，分別測量絕緣子串每個絕緣子上下表面的憎水性，由于運行過一段 時間后的絕緣子表面RTV老化狀態不一致，上表面在雨水沖刷，紫外輻射的影響情況下，RTV 老化較快，憎水性下降較快，但上表面RTV老化對絕緣子的污閃特性影響不大，因此，提出用 上下表面加權的平均值來表示絕緣子串表面RTV的憎水性：
[0045] //i' = 77^x/s+7/i^x(l-/f)
[0046] 其中，$表示絕緣子串中所有絕緣子的上表面的憎水性等級的平均值；
[0047] 表示絕緣子串中所有絕緣子的下表面的憎水性等級的平均值；
[0048] k表示上表面泄露距離占絕緣子總泄露距離的比例。
[0049] He值得大小代表了絕緣串表面老化RTV的憎水性，憎水性分為三個等級，如表2所 示，
[0050] 表2RTV憎水性等級下的RTV憎水性評價
[0051]
[0052] (三)絕緣子表面老化RTV評估
[0053]為便于運維人員在現場量化評估絕緣子表面老化RTV的防污閃特性，提出一種評 估模型，設置函數F( S，He)表示絕緣子表面RTV老化程度：
[0054] F(S，Hc)=HcXS+Hc
[0055] 其中，He表示絕緣子串RTV的憎水性等級，取值在1-7 ;S表示絕緣子串RTV局部缺損 程度，取值在〇-1;
[0056] F值越大，RTV老化程度越高。
[0057] 由上可知，本發明綜合考慮了 RTV脫落面積、位置的影響以及老化RTV憎水性，評估 更加全面和準確。
【主權項】
1. 一種絕緣子表面老化RTV涂層評估方法，其特征在于，包括以下步驟： 步驟1、確定絕緣子表面RTV涂層缺陷位置和泄露距離； 步驟2、根據絕緣子表面RTV涂層缺陷位置和泄露距離確定RTV局部缺損對污閃特性影 響系數； 步驟3、利用噴水法測量絕緣子串每個絕緣子上下表面的憎水性，根據上下表面憎水性 確定絕緣串表面老化RTV的憎水性； 步驟4、根據RTV局部缺損對污閃特性影響系數和絕緣串表面老化RTV的憎水性確定絕 緣子表面RTV老化程度。2. 根據權利要求1所述的絕緣子表面老化RTV涂層評估方法，其特征在于，步驟2中RTV 局部缺損對污閃特性影響系數S為：其中，lh為高壓端RTV脫落距離，1?為中壓端RTV脫落距離，h為低壓端RTV脫落距離;Lh為 高壓端泄露距離，Lm為中壓端泄露距離，U為低壓端泄露距離。3. 根據權利要求2所述的絕緣子表面老化RTV涂層評估方法，其特征在于，步驟3中絕緣 串表面老化RTV的憎水性He通過下式確定：其中，$表示絕緣子串中所有絕緣子的上表面的憎水性等級的平均值；％表示絕緣 子串中所有絕緣子的下表面的憎水性等級的平均值;k表示上表面泄露距離占絕緣子總泄 露距離的比例。4. 根據權利要求3所述的絕緣子表面老化RTV涂層評估方法，其特征在于，步驟4中絕緣 子表面RTV老化程度通過下式確定： F(S，Hc)=HcXS+Hc F值越大，則RTV老化程度越高。
【文檔編號】G01R31/12GK105865978SQ201610179799
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年3月26日
【發明人】伏祥運, 梅紅偉, 黃河, 李紅, 高赫, 曹彬, 劉明, 趙晨龍, 朱立位, 王黎明
【申請人】國網江蘇省電力公司連云港供電公司, 國家電網公司, 清華大學深圳研究生院