專利名稱：帶電水沖洗清洗效率測量方法
技術領域：
本發明涉及電網技術領域，特別涉及一種帶電水沖洗清洗效率測量方法。
背景技術：
輸變電設備外絕緣的大面積污閃是我國電力系統安全運行的主要威脅之一，污閃是指電氣設備絕緣表面附著的污穢物在潮濕條件下，其可溶物質逐漸溶于水，在絕緣表面形成一層導電膜，使絕緣子的絕緣水平大大降低，在電力場作用下出現的強烈放電現象。為了確保電力系統運行的安全性，需要做一些防污閃的措施以防止污閃事故的發生，目前所采用的比較有效的防污閃措施是帶電水沖洗變電站及輸電線路電瓷或玻璃外絕緣。帶電水沖洗是指在高壓設備正常運行的情況下，利用一定電阻率的水，保持一定的水壓和安全距離等條件，使用專門的泵水機械裝置，對有污穢的電氣設備絕緣部分進行沖洗清污的作業方法。帶電水沖洗作業已在電力系統開展多年，然而帶電水沖洗裝備清洗作業的效率到底 如何，目前并無任何的測量評價方式，這使得帶電水沖洗作業存在很大的盲目性，造成了資源浪費，另一方面，由于帶電水沖洗作業的清洗效率未知，因而也無法評估電氣設備絕緣部分的污穢的沖洗情況，從而也給發變電站及輸電線路外絕緣污閃留下了安全隱患。
發明內容
針對上述現有技術中存在的問題，本發明的目的在于提供一種帶電水沖洗清洗效率測量方法，其可以對帶電水沖洗作業的效率進行評估。為達到上述目的，本發明采用以下技術方案一種帶電水沖洗清洗效率測量方法，包括步驟采用預設染污方法在待測絕緣子表面上進行染污；采用帶電水沖洗設備對陰干后的所述染污后的待測絕緣子進行沖洗；對沖洗后的所述染污后的待測絕緣子表面的殘余污穢進行測量；根據所述殘余污穢確定帶電水沖洗效率。根據上述本發明方案，其是通過采用預設染污方法在待測絕緣子表面染污后，對染污后的待測絕緣子進行沖洗，再對沖洗后的待測絕緣子表面上的殘余污穢進行測量，然后基于該殘余污穢來確定帶電水沖洗效率，從而可以準確方便地對帶電水沖洗清洗效率進行測量，客觀合理地反應帶電水沖洗設備的清洗作業效率，可以為帶電水沖洗外絕緣設備選擇合適作業條件提供有力參考。
圖I是本發明的帶電水沖洗清洗效率測量方法實施例的流程示意圖。
具體實施例方式以下結合其中的較佳實施方式對本發明方案進行詳細闡述。
圖I中示出了本發明的帶電水沖洗清洗效率測量方法實施例的流程示意圖。如圖I所示，本實施例中的帶電水沖洗清洗效率測量方法包括步驟步驟SlOl :采用預設染污方法在待測絕緣子表面上進行染污；步驟S102 :采用帶電水沖洗設備對陰干后的上述染污后的待測絕緣子進行沖洗；步驟S103 :對沖洗后的上述染污后的待測絕緣子表面的殘余污穢進行測量；步驟S104 :根據上述殘余污穢確定帶電水沖洗效率。根據上述本發明方案，其是通過采用預設染污方法在待測絕緣子表面染污后，對染污后的待測絕緣子進行沖洗，再對沖洗后的待測絕緣子表面上的殘余污穢進行測量，然后基于該殘余污穢來確定帶電水沖洗效率，從而可以準確方便地對帶電水沖洗清洗效率進行測量，客觀合理地反應帶電水沖洗設備的清洗作業效率，可以為帶電水沖洗外絕緣設備 選擇合適作業條件提供有力參考。其中，上述待測絕緣子，可以根據實際測量的需要，采用各種可能類型的絕緣子，例如瓷或玻璃懸式絕緣子、支柱絕緣子及套管等等。在對待測絕緣子表面進行染污時，可以采用預設染污方法來進行，考慮到電氣設備絕緣表面附著的污穢物通常都是以固態存在，因此，上述預設染污方法可以是固體層法。在采用固層法進行染污時，具體的染污過程可以是根據選定污穢等級對應的鹽密值、灰密值以及上述待測絕緣子的表面面積確定進行染污的染污成分的用量，其中，這里的染污成分可以包括氯化鈉與硅藻土、或者是可以包括氯化鈉與高嶺土；將上述用量的染污成分與相應量的蒸餾水、糊精攪拌均勻后，均勻涂刷在上述待測絕緣子的表面。其中，在稱量上述染污成分的用量時，為了盡量保證測量結果的準確性，上述氯化鈉的稱量誤差可控制在± I %以內，上述硅藻土的稱量誤差可控制在±10%以內，上述蒸餾水的電導率小于IOy s/cm，上述糊精的用量可以是IOOOmL水中加5_30g。在進行染污后，采用帶電水沖洗設備對陰干后的上述染污后的待測絕緣子進行沖洗時，具體可以通過下述方式來進行用帶電水沖洗設備在設定水柱壓力、設定水柱角度下將陰干后的上述染污后的待測絕緣子沖洗設定清洗時間，其中，這里的設定水柱壓力可以根據帶電水沖洗作業常用壓力確定，這里的設定水柱角度為水柱與絕緣子軸心方向在待測絕緣子中部的銳角，這里的設定清洗時間根據所述待測絕緣子的日常作業時間確定。在進行沖洗后，待測絕緣子表面會留有殘余污穢，因而需要對殘余污穢進行測量以便于據此測量清洗效率，在對沖洗后的所述染污后的待測絕緣子表面的殘余污穢進行測量時，可通過下述方式進行對上述殘余污穢進行采樣獲得采樣污穢，在采樣時，可以用3 30mL濕潤劑濕潤采樣布后，用濕潤后的采樣布擦拭上述待測絕緣子每片表面的污穢，從而獲得采樣污穢；將上述采樣污穢浸泡入設定體積的去離子水得到混合后污水，在上述混合后污水的體積電導率達到穩定后，測量達到穩定狀態后的混合后污水的體積電導率以及溫度值，并根據該體積電導率以及溫度值確定上述混合后污水在設定溫度下的體積電導率；對上述混合后污水過濾烘干后稱重，獲得采樣污穢的污穢總重量；
根據上述設定溫度下的體積電導率、上述污穢總重量、上述待測絕緣子的絕緣體表面積確定上述待測絕緣子的殘余鹽密值、殘余灰密值；根據上述殘余鹽密值、上述殘余灰密值、以及選定污穢等級對應的鹽密值、灰密值確定上述待測絕緣子的帶電水沖洗清洗效率，其中，這里的帶電水沖洗清洗效率可以包括鹽密清洗效率、灰密清洗效率。在上述確定設定溫度下的體積電導率時，可以采用下式來進行Ot=O0 [l-b( 0 -t)]其中，t表示設定溫度，0 t表示設定溫度t下的體積電導率，0 e表示上述混合后污水的體積電導率，e表示上述混合后污水的溫度值，b為根據0確定的因數。該因數b，可以通過 b = -3. 2X1(T8 9 3+1. 032X 1(T5 0 2-8. 272X 10-4 0 +3. 544X 10_2 來確定。上述設定溫度t，可以根據實際需要進行設定，一般情況下，可以將設定溫度t設置為20攝氏度(V)。·此外，在對上述混合后污水過濾烘干后稱重獲得采樣污穢的污穢總重量時，可以通過下述方式進行將標準濾紙完全烘干后稱重獲得抽濾前濾紙重量；取預設數量的烘干后的上述標準濾紙平放在布氏漏斗底部，使用抽濾設備將上述混合后污水抽濾到抽濾瓶中；將布氏漏斗中的濾紙完全烘干后，測量烘干后的濾紙的指令，獲得抽濾后濾紙重量;將上述抽濾后濾紙重量減去上述抽濾前濾紙重量，從而獲得上述污穢總重量。此外，在確定待測絕緣子的殘余鹽密值、殘余灰密值時，可以通過下式來進行Sa= (5. 7 O20)1-03ESDDsn = SaXV/ANSDDsn= IOOO(Wf-Wi-Wb)A式中，ESDDsn表示待測絕緣子的殘余鹽密值，NSDDlin表示待測絕緣子的殘余灰密值，O 2(|表示混合后污水在20攝氏度下的體積電導率，V表示蒸餾水的體積，A表示待測絕緣子的絕緣體表面面積，Wf表示干燥條件下含污穢過濾紙、污穢專用采樣布的重量，V1表示在干燥條件下過濾紙自身的重量，Wb表示在干燥條件下原采樣布的烘干重。在確定上述帶電水沖洗清洗效率時，可以通過下式來進行(7,snn = U^DDn - hSJ)l)Rn) / ESDDyi X100%CTssnn = (N.S7)/Jn — N,S7J/；Rll) / NSDDn x 100%式中,表示鹽密清洗效率,Gn5dijii表示灰密清洗效率，ESDDn表示選定污穢等級對應的等值鹽密值，NSDDn表示選定污穢等級對應的灰密值。根據上述本發明方案，以下結合其中一個具體的清洗效率測量過程進行詳細描述。在該過程的描述中，結合測試人員的操作過程進行了舉例說明，這種舉例說明并不用以對本發明方案構成限定。首先采用預設染污方法對待測絕緣子進行染污。其中，這里采用的待測絕緣子可以包括瓷或玻璃懸式絕緣子、支柱絕緣子及套管，預設染污方法采用固體層法。在進行染污時，基于所要測量的污穢等級，在各污穢等級下根據其對應的鹽密值和灰密值以及待測絕緣子的表面積確定氯化鈉、硅藻土(或高嶺土)的用量，為保證測量結果的準確性，氯化鈉的稱量誤差應不大于所需量的+1 %，硅藻土的稱量誤差應不大于所需量的+10%，再加上適量蒸餾水及糊精，將其均勻攪拌后，全部均勻地涂刷到待測絕緣子的表面上，其中蒸餾水的電導率小于IOii s/cm，糊精的用量為IOOOmL水中加5_30g。某一污穢等級下對應的等值鹽密值、灰密值分別分別為ESDDn、NSDDn，其中n表示污穢等級(n = I，II，III，IV)。隨后進入對染污后的待測絕緣子的洗流程。具體沖洗時，可用帶電水沖洗設備在設定水柱壓力、設定水柱角度下沖洗陰干后的染污絕緣子，其中設定水柱壓力根據帶電水沖洗作業常用壓力確定，設定水柱角度為水柱與絕緣子軸心方向在絕緣子中部的銳角，不同種類絕緣子的清洗時間根據日常作業時間確定。
在沖洗完畢后，開始對沖洗后的待測絕緣子的殘余污穢的測量。具體的操作過程可以是如下所述。首先，準備相關的絕緣子污穢采樣套件，在本發明的該示例的操作過程中，所采用的污穢采樣套件可以包括采樣布、濕潤劑、采樣手套、收集袋和樣品盒，其中，采樣布可采用無紡布,面積可以是20cm2 2000cm2,對300mL去離子水電導率數值影響不超過5 y s/cm ;濕潤劑為電導率小于5 y s/cm的去離子水；采樣手套為塑料手套；收集袋的尺寸為IOcm2 1000cm2。然后，戴上采樣手套，用3 30mL濕潤劑濕潤專用采樣布，用濕潤后的采樣布擦拭待測絕緣子每片表面的污穢，如果污穢較重可適當增加污穢專用采樣布用量，將擦拭后的采樣布裝入收集袋中，并將收集袋放入樣品盒中。取一個洗凈的燒杯，并在燒杯中加入300mL的去離子水。在另外一種操作方式中，也可以是取三個洗凈的燒杯a、b、c，在這三個燒杯中加入去離子水，使燒杯a、b、c中去離子水的總體積為300mL。然后，將采樣布展開后浸入燒杯中浸泡3 5分鐘后進行攪拌，至污水的體積電導率達到穩定。在采用3個燒杯的情況下，可以是將燒杯a中的污水連同采樣布倒入b燒杯中，并用燒杯c中的去離子水清洗燒杯a后將污水倒入燒杯b中，浸泡3 5分鐘后進行攪拌，至污水的體積電導率達到穩定。測量體積電導率達到穩定后的燒杯中(在上述采用三個燒杯的情況下為燒杯b)中污水的體積電導率和溫度；按照公式O 2。= O e [l-b(9 -20)]將燒杯中污水的體積電導率換算為20°C時的電導率，其中，O 2(|表示燒杯中污水在20°C下的體積電導率，單位為S/m，0表示為燒杯中污水的溫度，單位為。C，O 0表示燒杯b中污水在0°C下的體積電導率，單位為S/m，b為取決于溫度0的因數，因數可通過下式來確定b = -3. 2X 1(T8 9 3+l. 032X 1(T5 0 2_8. 272X 1(T4 0 +3. 544X 10'然后，將直徑為10 20cm的標準濾紙完全烘干后稱重，取兩片烘干后的濾紙平放在布氏漏斗底部，使用抽濾設備將燒杯中的污水抽濾到抽濾瓶中，然后，將采樣布和布氏漏斗中的濾紙放入烘箱中完全烘干，并測量烘干后的采樣布和濾紙總重量，將該總重量減去抽濾前濾紙重量和專用采樣布的原始重量，即可得到污穢總重量，并在該污穢總重量的基礎上確定沖洗后待測絕緣子表面的殘余鹽密值以及殘余灰密值。在確定殘余鹽密值時，可以基于公SSa= (5. 7 o2Q)1(13和ESDDlin= SaXV/A來確定。
在確定殘余灰密值時，可以基于公式NSDDsn = 1000 (Wf-Wi-Wb) /A來確定。其中，O 2(|表示燒杯中污水在20°C下的體積電導率，單位為S/m ;ESDDKn表示待測絕緣子的殘余等值鹽密，單位為mg/cm2 ；V表示蒸懼水的體積,單位為cm3 ;A表示待測絕緣子的絕緣體表面積，單位為cm2 ASDDsn表示待測絕緣子的殘余灰密值，單位為mg/cm2 ；fff為表示干燥條件下含污穢過濾紙、污穢專用采樣布的重量，單位為g A表示干燥條件下過濾紙自身的重量，單位為g ;Wb表示干燥條件下原采樣布的烘干重，單位為g ;n表示污穢等級，n = I, II，III，IV。
在獲得上述殘余鹽密值、殘余灰密值后，可以通過下述公式確定待測絕緣子每片的清洗效率cyhSn,' = (- l':SDl\n) i IiSDl^ X100%= mi)Dn - N.V/)/.)ltn) / N.V/)/.), x 100%其中，Ar皿) 表示鹽密清洗效率產皿) 表示灰密的清洗效率；ESDDn表示污穢等級n下對應的等值鹽密值；NSDDn表示某一污穢等級n下對應的等值灰密值；n表示污穢等級，n=I, II，III，IV。以上所述實施例僅表達了本發明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發明的保護范圍。因此，本發明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。
權利要求
1.一種帶電水沖洗清洗效率測量方法，其特征在于，包括步驟 采用預設染污方法在待測絕緣子表面上進行染污； 采用帶電水沖洗設備對陰干后的所述染污后的待測絕緣子進行沖洗； 對沖洗后的所述染污后的待測絕緣子表面的殘余污穢進行測量； 根據所述殘余污穢確定帶電水沖洗效率。
2.根據權利要求I所述的帶電水沖洗清洗效率測量方法，其特征在于，所述待測絕緣子包括瓷或玻璃懸式絕緣子、支柱絕緣子及套管。
3.根據權利要求I所述的帶電水沖洗清洗效率測量方法，其特征在于，所述預設染污方法為固體層法，所述染污過程包括 根據選定污穢等級對應的鹽密值、灰密值以及所述待測絕緣子的表面面積確定進行染污的染污成分的用量，所述染污成分包括氯化鈉與硅藻土、或者氯化鈉與高嶺土； 將所述用量的染污成分與相應量的蒸餾水、糊精攪拌均勻后，均勻涂刷在所述待測絕緣子的表面。
4.根據權利要求3所述的帶電水沖洗清洗效率測量方法，其特征在于，所述氯化鈉的稱量誤差在± I %以內，所述硅藻土的稱量誤差在± 10 %以內，所述蒸餾水的電導率小于IOii s/cm，糊精的用量為IOOOmL水中加5_30g。
5.根據權利要求I所述的帶電水沖洗清洗效率測量方法，其特征在于，采用帶電水沖洗設備對陰干后的所述染污后的待測絕緣子進行沖洗包括步驟 用帶電水沖洗設備在設定水柱壓力、設定水柱角度下將陰干后的所述染污后的待測絕緣子沖洗設定清洗時間，所述設定水柱壓力根據帶電水沖洗作業常用壓力確定，所述設定水柱角度為水柱與絕緣子軸心方向在待測絕緣子中部的銳角，所述設定清洗時間根據所述待測絕緣子的日常作業時間確定。
6.根據權利要求I所述的帶電水沖洗清洗效率測量方法，其特征在于，對沖洗后的所述染污后的待測絕緣子表面的殘余污穢進行測量包括步驟 對所述殘余污穢進行采樣獲得采樣污穢； 將所述采樣污穢浸泡入設定體積的去離子水得到混合后污水，在所述混合后污水的體積電導率達到穩定后，測量達到穩定狀態后的混合后污水的體積電導率以及溫度值，并根據該體積電導率以及溫度值確定所述混合后污水在設定溫度下的體積電導率； 對所述混合后污水過濾烘干后稱重，獲得采樣污穢的污穢總重量； 根據所述設定溫度下的體積電導率、所述污穢總重量、所述待測絕緣子的絕緣體表面積確定所述待測絕緣子的殘余鹽密值、殘余灰密值； 根據所述殘余鹽密值、所述殘余灰密值、以及選定污穢等級對應的鹽密值、灰密值確定所述待測絕緣子的帶電水沖洗清洗效率，所述帶電水沖洗清洗效率包括鹽密清洗效率、灰密清洗效率。
7.根據權利要求6所述的帶電水沖洗清洗效率測量方法，其特征在于，對所述殘余污穢進行采樣獲得采樣污穢的步驟包括用3 30mL濕潤劑濕潤采樣布后，用濕潤后的采樣布擦拭所述待測絕緣子每片表面的污穢。
8.根據權利要求6所述的帶電水沖洗清洗效率測量方法，其特征在于，采用下式確定所述設定溫度下的體積電導率Ot=O0 [l-b( 0 -t)l 式中，t表示所述設定溫度，％表示所述設定溫度下的體積電導率，0 0表示所述混合后污水的體積電導率，e表示所述混合后污水的溫度值，b為根據0確定的因數。
9.根據權利要求8所述的帶電水沖洗清洗效率測量方法，其特征在于 所述設定溫度為20攝氏度； 和/或采用式 b = -3. 2X 1(T8 9 3+1. 032X 1(T5 0 2-8. 272X 1(T4 0 +3. 544X 10_2 確定所述因數b0
10.根據權利要求6所述的帶電水沖洗清洗效率測量方法，其特征在于 對所述混合后污水過濾烘干后稱重獲得采樣污穢的污穢總重量的步驟包括 將標準濾紙完全烘干后稱重獲得抽濾前濾紙重量； 取預設數量的烘干后的所述標準濾紙平放在布氏漏斗底部，使用抽濾設備將所述混合后污水抽濾到抽濾瓶中； 將所述布氏漏斗中的濾紙完全烘干后，測量烘干后的濾紙的指令，獲得抽濾后濾紙重量; 將所述抽濾后濾紙重量減去所述抽濾前濾紙重量獲得所述污穢總重量； 和/或 采用下式確定所述待測絕緣子的殘余鹽密值、殘余灰密值 Sa= (5. 7 O20)1-03 ESDDEn = SaXV/A NSDDEn = 1000 (Wf-Wi-Wb) /A 式中，ESDDsn表示所述待測絕緣子的殘余鹽密值,NSDDEn表示所述待測絕緣子的殘余灰密值，0 2(|表示所述混合后污水在20攝氏度下的體積電導率，V表示蒸餾水的體積，A表示所述待測絕緣子的絕緣體表面面積，Wf表示干燥條件下含污穢過濾紙、污穢專用采樣布的重量，Wi表示在干燥條件下過濾紙自身的重量，Wb表示在干燥條件下原采樣布的烘干重； 和/或 采用下式確定所述帶電水沖洗清洗效率Uesd0u 二 {ESDDn - ESDDJ / ESDDn X 100% <7麗n = _Dn — MWJ / MDDn x 100% 式中，^皿^表示所述鹽密清洗效率,表示所述灰密清洗效率，ESDDn表示選定污穢等級對應的等值鹽密值，NSDDn表示所述選定污穢等級對應的灰密值。
全文摘要
一種帶電水沖洗清洗效率測量方法，包括步驟采用預設染污方法在待測絕緣子表面上進行染污；采用帶電水沖洗設備對陰干后的所述染污后的待測絕緣子進行沖洗；對沖洗后的所述染污后的待測絕緣子表面的殘余污穢進行測量；根據所述殘余污穢確定帶電水沖洗效率。本發明方案，可以準確方便地對帶電水沖洗清洗效率進行測量，客觀合理地反應帶電水沖洗設備的清洗作業效率，可以為帶電水沖洗外絕緣設備選擇合適作業條件提供有力參考。
文檔編號G01D21/00GK102749098SQ20121025399
公開日2012年10月24日 申請日期2012年7月20日 優先權日2012年7月20日
發明者劉根才, 周杰, 岳浩, 廖一帆, 林秀欽, 王建國, 蘇杏志, 薛健, 袁仁超, 詹清華, 金向朝, 陳勉, 黃松波 申請人:廣東電網公司佛山供電局, 武漢大學