一種干式清除絕緣子老化rtv涂料的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種干式清除絕緣子老化RTV涂料的方法。
【背景技術】
[0002]輸電線路良好的外絕緣狀態是電力系統安全運行的重要保障。以復合絕緣子(合成絕緣子)、增爬裙和室溫硫化硅橡膠涂料(RTV涂料)為代表的硅橡膠材料在電力系統外絕緣領域大量使用后，外絕緣設備的耐污閃能力才得到顯著改善。
[0003]RTV防污閃涂料涂覆在電瓷或玻璃絕緣子的表面，使原本親水性的表面變為憎水性，能夠顯著提高絕緣子的污閃電壓。RTV涂料作為有機高分子材料，在長期戶外運行條件下受到強電場、紫外線、冷熱溫度變化影響、酸雨侵蝕等作用，會不可避免地發生老化，出現起皮、粉化、褪色、脫落、憎水性下降等劣化現象，從而影響其防污閃效果。如果是在污穢較重的地區，RTV涂料會經受更嚴重的考驗，如水泥廠附近，2-3年的運行時間就足以使得RTV涂料失效。因此，如果不及時采取措施進行處理，就會使得輸電線路絕緣子發生污閃的概率大大增加，嚴重威脅電網的安全運行。RTV復涂是修復老化RTV涂層的有效手段，在不更換絕緣子的基礎上改善其防污性能，能夠保證電力系統的運行安全。因此，當發現涂料發生老化、性能下降時，為保證電網的安全運行，需要在絕緣子表面重新涂覆RTV涂料。DL/T627-2012《絕緣子用常溫固化硅橡膠防污閃涂料》規定，在對失效的RTV涂層進行復涂時，需清除涂層表面污穢或者徹底清除RTV涂層再行復涂。RTV涂料的清除主要有化學方法與物理方法兩種。
[0004]目前為了清除RTV涂料的，需要使用強酸、堿類化學試劑，或者其他特殊有機涂料，往往對人體的危害較大，現場應用困難，而物理刮除的方法又容易刮傷絕緣子表面。因此現在尚沒有高效便捷的現場技術方法。
【發明內容】
[0005]本發明的主要目的在于克服現有技術的不足，提供一種干式清除絕緣子老化RTV涂料的方法，在確保不損壞絕緣子表面的前提下，高效便捷清除絕緣子表面的老化RTV涂料。
[0006]為實現上述目的，本發明采用以下技術方案:
[0007]一種干式清除絕緣子老化RTV涂料的方法，包括以下步驟:
[0008](1)確定絕緣子的尺寸、形狀和RTV涂層厚度、使用時間、以及RTV材料組成；
[0009](2)根據步驟(1)確定的參數，確定激光輸出的清除功率密度閾值和損傷功率密度閾值，其中所述清除功率密度閾值為能夠將待清除的RTV涂層清除的最小功率密度，所述損傷功率密度閾值為所述待清除的RTV涂層覆蓋的絕緣子表面被激光輻射時能夠承受的最大功率密度，超出該最大功率密度將損傷絕緣子表面；
[0010](3)按照步驟(2)確定的清除功率密度閾值和損傷功率密度閾值，調節激光器的功率設置，輸出激光對絕緣子表面進行掃描。
[0011]進一步地:
[0012]所述確定絕緣子的尺寸、形狀，包括確定絕緣子的上、下表面的直徑以及其曲面輪廓數據。
[0013]所述確定RTV材料組成包括確定其含有的無機填料有哪些組分及其組成比例。
[0014]所述清除功率密度閾值的選擇范圍為500-2000W/cm2，所述損傷功率密度閾值的選擇范圍為1500-5000W/cm2。
[0015]步驟(3)中，激光波長的選自300nm?10.64 μm的范圍，激光功率控制在不超過500W的范圍，離焦量控制在-100mm?+100mm的范圍，激光的掃描速度控制在l-10mm/s的范圍，激光與絕緣子表面法線方向的夾角控制在不超過10°的范圍。
[0016]所述激光器的功率可根據現場需要進行調節。
[0017]所述激光器選自Nd:YAG脈沖激光器、C02連續激光器、光纖激光器和半導體激光器中的一種。
[0018]步驟(3)包括，在掃描過程中檢測經激光掃描的絕緣子表面是否出現正常絕緣子表面的顏色，或是否出現焦痕、黑斑或者裂紋；如果出現正常絕緣子表面的顏色，結束掃描；如果出現焦痕、黑斑或者裂紋，則將激光輸出的功率密度調低。
[0019]還包括以下步驟:
[0020](4)通過壓縮空氣裝置，將激光掃描后產生的殘余物清除。
[0021]本發明的有益效果:
[0022]本發明針對輸變電設備絕緣子的非平面多曲面復雜結構，利用激光光束的高能特點，直接從絕緣子表面清除多年運行的RTV涂料，特別是，本發明通過確定絕緣子的尺寸、形狀和RTV涂層厚度、使用時間、以及RTV材料組成，利用這些參數，在激光掃描之前確定好激光輸出的清除功率密度閾值和損傷功率密度閾值，從而既能有效實施老化RTV涂層的清除，又能避免破壞絕緣子的表面，為重新施涂RTV涂料提供了極大方便。本發明能夠有效克服老化涂料粘結性強、不易清除的特點以及其他方法工藝復雜難于現場施行的缺點，徹底、安全地清除RTV涂料，使得新涂料更容易涂覆。
【具體實施方式】
[0023]以下對本發明的實施方式作詳細說明。應該強調的是，下述說明僅僅是示例性的，而不是為了限制本發明的范圍及其應用。
[0024]在一種實施例中，一種干式清除絕緣子老化RTV涂料的方法，包括以下步驟:
[0025](1)確定絕緣子的尺寸、形狀和RTV涂層厚度、使用時間、以及RTV材料組成；
[0026](2)根據步驟(1)確定的參數，確定激光輸出的清除功率密度閾值和損傷功率密度閾值，其中所述清除功率密度閾值為能夠將待清除的RTV涂層清除的最小功率密度，所述損傷功率密度閾值為所述待清除的RTV涂層覆蓋的絕緣子表面被激光輻射時能夠承受的最大功率密度，超出該最大功率密度將損傷絕緣子表面；
[0027](3)按照步驟(2)確定的清除功率密度閾值和損傷功率密度閾值，調節激光器的功率設置，輸出激光，并控制掃描時間和掃描速度，對絕緣子表面進行掃描。
[0028]在優選的實施例中，步驟(1)中所述確定絕緣子的尺寸、形狀，包括確定絕緣子的上、下表面的直徑以及其曲面輪廓數據。
[0029]在優選的實施例中，步驟(1)中所述確定RTV材料組成包括確定其含有的無機填料有哪些組分及其組成比例。
[0030]在優選的實施例中，所述清除功率密度閾值的選擇范圍為500-2000W/cm2，所述損傷功率密度閾值的選擇范圍為1500-5000ff/cm2。
[0031]在特別優選的實施例中，步驟(3)中，激光波長的選自300nm?10.64μπι的范圍，激光功率控制在不超過500W的范圍，離焦量控制在-100mm?+100mm的范圍，激光的掃描速度控制在1-lOmm/s的范圍，將激光的入射角即激光與絕緣子表面法線方向的夾角控制在不超過10°的范圍。
[0032]優選地，采用激光輸出功率可根據現場需要進行調節的激光器，從而方便掃描過程中進行調節。所述激光器可以選自Nd:YAG脈沖激光器、C02連續激光器、光纖激光器和半導體激光器中的一種。
[0033]另外，步驟(3)中可用光纖傳輸激光，同時配以機器人等智能方式，實現更自由的操作和遠距離操作，實現復雜曲面的涂層清除。
[0034]在優選的實施例中，步驟(3)包括，在掃描過程中檢測經激光掃描的絕緣子表面是否出現正常絕緣子表面的顏色，或是否出現焦痕、黑斑或者裂紋；如果出現正常絕緣子表面的顏色，結束掃描；如果出現焦痕、黑斑或者裂紋，則將激光輸出的功率密度調低。
[0035]在一些實施例中，步驟(3)掃描完畢之后還可以包括以下清理步驟:
[0036](4)通過壓縮空氣裝置，將激光掃描后產生的殘余物清除掉。
[0037]以上內容是結合具體/優選的實施方式對本發明所作的進一步詳細說明，不能認定本發明的具體實施只局限于這些說明。對于本發明所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，其還可以對這些已描述的實施方式做出若干替代或變型，而這些替代或變型方式都應當視為屬于本發明的保護范圍。
【主權項】
1.一種干式清除絕緣子老化RTV涂料的方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)確定絕緣子的尺寸、形狀和RTV涂層厚度、使用時間、以及RTV材料組成； (2)根據步驟(1)確定的參數，確定激光輸出的清除功率密度閾值和損傷功率密度閾值，其中所述清除功率密度閾值為能夠將待清除的RTV涂層清除的最小功率密度，所述損傷功率密度閾值為所述待清除的RTV涂層覆蓋的絕緣子表面被激光輻射時能夠承受的最大功率密度，超出該最大功率密度將損傷絕緣子表面； (3)按照步驟(2)確定的清除功率密度閾值和損傷功率密度閾值，調節激光器的功率設置，輸出激光對絕緣子表面進行掃描。2.如權利要求1所述的干式清除絕緣子老化RTV涂料的方法，其特征在于，所述確定絕緣子的尺寸、形狀，包括確定絕緣子的上、下表面的直徑以其曲面輪廓數據。3.如權利要求1所述的干式清除絕緣子老化RTV涂料的方法，其特征在于，所述確定RTV材料組成包括確定其含有的無機填料有哪些組分及其組成比例。4.如權利要求1或2或3所述的干式清除絕緣子老化RTV涂料的方法，其特征在于，所述清除功率密度閾值的選擇范圍為500-2000W/cm2，所述損傷功率密度閾值的選擇范圍為 1500-5000ff/cm2o5.如權利要求1至4任一項所述的干式清除絕緣子老化RTV涂料的方法，其特征在于，步驟(3)中，激光波長的選自300nm?10.64 μ m的范圍，激光功率控制在不超過500W的范圍，離焦量控制在-100mm?+100mm的范圍，激光的掃描速度控制在l-10mm/s的范圍，激光與絕緣子表面法線方向的夾角控制在不超過10°的范圍。6.如權利要求1至4任一項所述的干式清除絕緣子老化RTV涂料的方法，其特征在于，所述激光器的功率可根據現場需要進行調節。7.如權利要求1至4任一項所述的干式清除絕緣子老化RTV涂料的方法，其特征在于，所述激光器選自Nd:YAG脈沖激光器、C02連續激光器、光纖激光器和半導體激光器中的一種。8.如權利要求1至4任一項所述的干式清除絕緣子老化RTV涂料的方法，其特征在于，步驟(3)包括，在掃描過程中檢測經激光掃描的絕緣子表面是否出現正常絕緣子表面的顏色，或是否出現焦痕、黑斑或者裂紋；如果出現正常絕緣子表面的顏色，結束掃描；如果出現焦痕、黑斑或者裂紋，則將激光輸出的功率密度調低。9.如權利要求1至8任一項所述的干式清除絕緣子老化RTV涂料的方法，其特征在于，還包括以下步驟: (4)通過壓縮空氣裝置，將激光掃描后產生的殘余物清除。
【專利摘要】一種干式清除絕緣子老化RTV涂料的方法，包括以下步驟：(1)確定絕緣子的尺寸、形狀和RTV涂層厚度、使用時間、以及RTV材料組成；(2)根據步驟(1)確定的參數，確定激光輸出的清除功率密度閾值和損傷功率密度閾值，其中所述清除功率密度閾值為能夠將待清除的RTV涂層清除的最小功率密度，所述損傷功率密度閾值為所述待清除的RTV涂層覆蓋的絕緣子表面被激光輻射時能夠承受的最大功率密度，超出該最大功率密度將損傷絕緣子表面；(3)按照步驟(2)確定的清除功率密度閾值和損傷功率密度閾值，調節激光器的功率設置，輸出激光對絕緣子表面進行掃描。該方法可在不損壞絕緣子表面的前提下，高效便捷地清除絕緣子表面的老化RTV涂料。
【IPC分類】B08B13/00, B08B7/00
【公開號】CN105251737
【申請號】CN201510768064
【發明人】王希林, 王晗, 賈志東, 關志成
【申請人】清華大學深圳研究生院
【公開日】2016年1月20日
【申請日】2015年11月11日