一種用于確定冷凝條件下染污絕緣子的外絕緣性能的方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于確定冷凝條件下染污絕緣子的外絕緣性能的方法，所述方法包括：對(duì)絕緣子進(jìn)行預(yù)處理；將經(jīng)過(guò)預(yù)處理的染污絕緣子放置在低溫且低濕的環(huán)境中以對(duì)染污絕緣子進(jìn)行預(yù)冷處理；啟動(dòng)蒸汽霧發(fā)生器向霧室中通入蒸汽霧，并且測(cè)量霧室中的蒸汽霧是否達(dá)到飽和狀態(tài)；當(dāng)霧室中的蒸汽霧達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)，所述蒸汽霧發(fā)生器停止向霧室中通入蒸汽霧，并且將所述霧室置于密閉條件且使霧室內(nèi)自然冷卻，以使得霧室內(nèi)形成常溫且高濕的環(huán)境；將經(jīng)過(guò)預(yù)冷處理的染污絕緣子放置到密閉的霧室中，使得染污絕緣子表面均勻受潮以形成水膜；以及對(duì)表面具有水膜的染污絕緣子進(jìn)行閃絡(luò)試驗(yàn)，從而確定冷凝條件下的閃絡(luò)電壓。
【專利說(shuō)明】
一種用于確定冷凝條件下染污絕緣子的外絕緣性能的方法及系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及模擬測(cè)量領(lǐng)域，并且更具體地，涉及一種用于確定冷凝條件下染污絕緣子的外絕緣性能的方法及系統(tǒng)?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]通常，由于在諸如新疆等地的內(nèi)陸地區(qū)早晚溫差較大，因此在空氣濕度達(dá)到一定值后，較大的晝夜溫差使得空氣中的水蒸氣在絕緣表面冷凝產(chǎn)生液態(tài)水。在這種情況下，冷凝條件會(huì)使絕緣子表面均勻受潮，并且容易導(dǎo)致帶有污層的絕緣子受潮后發(fā)生閃絡(luò)。閃絡(luò)會(huì)導(dǎo)致染污絕緣子喪失絕緣能力。這種情況下，閃絡(luò)通常會(huì)導(dǎo)致比較嚴(yán)重的事故。
[0003]為此，需要進(jìn)行染污絕緣子的污穢試驗(yàn)，確定染污絕緣子的閃絡(luò)電壓，為實(shí)現(xiàn)安全可靠的外絕緣設(shè)計(jì)提供試驗(yàn)依據(jù)。而均勻受潮條件下染污絕緣子的閃絡(luò)電壓最低，可以模擬最惡劣的環(huán)境條件。
[0004]現(xiàn)有的用于染污絕緣子外絕緣性能試驗(yàn)的一種方法為熱霧法。熱霧法通過(guò)使用鍋爐加熱產(chǎn)生蒸汽霧，并且將蒸汽霧通入霧室中使整個(gè)霧室達(dá)到飽和，從而濕潤(rùn)霧室中染污絕緣子的表面。然而，熱霧法的缺點(diǎn)如下:(1)熱霧法使染污絕緣子表面飽和濕潤(rùn)的原理除了染污絕緣子表面溫度低于熱霧的溫度所導(dǎo)致的冷凝外，還有小尺寸的水滴與染污絕緣子表面發(fā)生碰撞并附著在表面。因此，熱霧法不能單純模擬冷凝條件。以及(2)熱霧法使霧室溫度高于常溫，不能很好地模擬工程實(shí)際運(yùn)行狀況。
[0005]除了熱霧法外，現(xiàn)有的染污絕緣子外絕緣性能試驗(yàn)方法還有一種方法為冷霧法。 冷霧法是通過(guò)超聲波等方法使水在常溫下發(fā)生霧化。然而，冷霧法的缺點(diǎn)如下:(1)由于冷霧法產(chǎn)生的霧溫度與室溫持平，與霧室內(nèi)的染污絕緣子之間沒(méi)有溫度差，因此濕潤(rùn)染污絕緣子完全靠小尺寸的水滴與染污絕緣子表面發(fā)生碰撞并附著在表面，不能模擬冷凝。以及 (2)只有水滴與表面碰撞導(dǎo)致冷霧法受潮不均勻，無(wú)法獲得最低的閃絡(luò)電壓。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)研究冷凝作用對(duì)污穢閃絡(luò)電壓的影響，需要一種能夠在實(shí)驗(yàn)室中模擬冷凝條件下染污絕緣子的外絕緣性能試驗(yàn)的方法。冷凝是指水蒸氣遇冷凝結(jié)成水的物理過(guò)程。為了能夠在試驗(yàn)室中模擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境中的凝露現(xiàn)象，需要實(shí)現(xiàn)以下幾點(diǎn):
[0007](1)能夠模擬清晨溫度較低且濕度較高的現(xiàn)實(shí)環(huán)境。
[0008](2)能夠生成足夠大的溫差。
[0009](3)能夠在染污絕緣子的表面全部產(chǎn)生冷凝，使水以水膜而不是水滴形式出現(xiàn)。 [〇〇1〇] (4)染污絕緣子的冷凝狀態(tài)能夠保持到閃絡(luò)試驗(yàn)完成以后。
[0011]針對(duì)上述要求，需要提供一種在實(shí)驗(yàn)室中使用的模擬冷凝條件下染污絕緣子外絕緣性能的試驗(yàn)方法。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種用于確定冷凝條件下染污絕緣子的外絕緣性能的方法，所述方法包括:[0〇13] 對(duì)絕緣子進(jìn)行預(yù)處理；
[0014]將經(jīng)過(guò)預(yù)處理的染污絕緣子放置在低溫且低濕的環(huán)境中以對(duì)染污絕緣子進(jìn)行預(yù)冷處理；
[0015]啟動(dòng)蒸汽霧發(fā)生器向霧室中通入蒸汽霧，并且測(cè)量霧室中的蒸汽霧是否達(dá)到飽和狀態(tài)；
[0016]當(dāng)霧室中的蒸汽霧達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)，所述蒸汽霧發(fā)生器停止向霧室中通入蒸汽霧，并且將所述霧室置于密閉條件并且使霧室內(nèi)自然冷卻，以使得霧室內(nèi)形成常溫且高濕的環(huán)境；
[0017]將經(jīng)過(guò)預(yù)冷處理的染污絕緣子放置到密閉的霧室中，使得染污絕緣子表面均勻受潮以形成水膜；以及
[0018]對(duì)表面具有水膜的染污絕緣子進(jìn)行閃絡(luò)試驗(yàn)，從而確定冷凝條件下的閃絡(luò)電壓。 [〇〇19] 優(yōu)選地，所述對(duì)染污絕緣子進(jìn)行預(yù)處理包括:對(duì)染污絕緣子進(jìn)行清洗，按照預(yù)先設(shè)置的鹽密度和灰密度制作污穢，利用定量涂刷法將所述污穢涂刷到染污絕緣子表面，并且將涂刷了污穢的染污絕緣子進(jìn)行陰干。
[0020]優(yōu)選地，所述飽和狀態(tài)為蒸汽霧充滿所述霧室并且所述霧室內(nèi)的相對(duì)濕度為90% 以上。
[0021]優(yōu)選地，所述對(duì)表面具有水膜的染污絕緣子進(jìn)行閃絡(luò)試驗(yàn)，從而確定冷凝條件下的閃絡(luò)電壓包括:在染污絕緣子兩端施加電壓，并且將所述電壓從〇伏開(kāi)始均勻升高直至染污絕緣子發(fā)生閃絡(luò)，將發(fā)生閃絡(luò)時(shí)的電壓值作為冷凝條件下的閃絡(luò)電壓。[〇〇22]進(jìn)一步地，對(duì)所述染污絕緣子進(jìn)行至少三次閃絡(luò)試驗(yàn)，并且將所述至少三次閃絡(luò)試驗(yàn)中發(fā)生閃絡(luò)時(shí)的至少兩個(gè)電壓值中的最小值作為冷凝條件下的閃絡(luò)電壓。[〇〇23]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種用于確定冷凝條件下染污絕緣子的外絕緣性能的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:[〇〇24] 預(yù)處理單元，對(duì)絕緣子進(jìn)行預(yù)處理；[〇〇25] 預(yù)冷處理單元，將經(jīng)過(guò)預(yù)處理的染污絕緣子放置在低溫且低濕的環(huán)境中以對(duì)染污絕緣子進(jìn)行預(yù)冷處理；
[0026]蒸汽霧發(fā)生器，向霧室中通入蒸汽霧，并且測(cè)量霧室中的蒸汽霧是否達(dá)到飽和狀態(tài)；當(dāng)霧室中的蒸汽霧達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)，所述蒸汽霧發(fā)生器停止向霧室中通入蒸汽霧，并且將所述霧室置于密閉條件并且使霧室內(nèi)自然冷卻，以使得霧室內(nèi)形成常溫且高濕的環(huán)境；
[0027]冷凝單元，將經(jīng)過(guò)預(yù)冷處理的染污絕緣子放置到密閉的霧室中，使得染污絕緣子表面均勻受潮以形成水膜；以及
[0028]供電單元，對(duì)表面具有水膜的染污絕緣子進(jìn)行閃絡(luò)試驗(yàn)，從而確定冷凝條件下的閃絡(luò)電壓。[〇〇29] 優(yōu)選地，所述預(yù)處理單元對(duì)染污絕緣子進(jìn)行預(yù)處理包括:所述預(yù)處理單元對(duì)染污絕緣子進(jìn)行清洗，按照預(yù)先設(shè)置的鹽密度和灰密度制作污穢，利用定量涂刷法將所述污穢涂刷到染污絕緣子表面，并且將涂刷了污穢的染污絕緣子進(jìn)行陰干。
[0030]優(yōu)選地，所述飽和狀態(tài)為蒸汽霧充滿所述霧室并且所述霧室內(nèi)的相對(duì)濕度為90% 以上。
[0031]優(yōu)選地，所述供電單元對(duì)表面具有水膜的染污絕緣子進(jìn)行閃絡(luò)試驗(yàn)，從而確定冷凝條件下的閃絡(luò)電壓包括:所述供電單元在染污絕緣子兩端施加電壓，并且將所述電壓從0 伏開(kāi)始均勻升高直至染污絕緣子發(fā)生閃絡(luò)，將發(fā)生閃絡(luò)時(shí)的電壓值作為冷凝條件下的閃絡(luò)電壓。
[0032]進(jìn)一步地，所述系統(tǒng)對(duì)所述染污絕緣子進(jìn)行至少三次閃絡(luò)試驗(yàn)，并且將所述至少三次閃絡(luò)試驗(yàn)中發(fā)生閃絡(luò)時(shí)的至少兩個(gè)電壓值中的最小值作為冷凝條件下的閃絡(luò)電壓。【附圖說(shuō)明】[〇〇33]通過(guò)參考下面的附圖，可以更為完整地理解本發(fā)明的示例性實(shí)施方式:
[0034]圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的用于確定染污絕緣子的外絕緣性能的方法的流程圖；
[0035]圖2為根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施方式的用于確定染污絕緣子的外絕緣性能的方法的流程圖；以及[〇〇36]圖3為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的用于確定染污絕緣子的外絕緣性能的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0037]現(xiàn)在參考附圖介紹本發(fā)明的示例性實(shí)施方式，然而，本發(fā)明可以用許多不同的形式來(lái)實(shí)施，并且不局限于此處描述的實(shí)施例，提供這些實(shí)施例是為了詳盡地且完全地公開(kāi)本發(fā)明，并且向所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員飽和傳達(dá)本發(fā)明的范圍。對(duì)于表示在附圖中的示例性實(shí)施方式中的術(shù)語(yǔ)并不是對(duì)本發(fā)明的限定。在附圖中，相同的單元/元件使用相同的附圖標(biāo)記。
[0038]除非另有說(shuō)明，此處使用的術(shù)語(yǔ)(包括科技術(shù)語(yǔ))對(duì)所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員具有通常的理解含義。另外，可以理解的是，以通常使用的詞典限定的術(shù)語(yǔ)，應(yīng)當(dāng)被理解為與其相關(guān)領(lǐng)域的語(yǔ)境具有一致的含義，而不應(yīng)該被理解為理想化的或過(guò)于正式的意義。
[0039]圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的用于確定染污絕緣子的外絕緣性能的方法100的流程圖。通常，為了能夠更好地模擬染污絕緣子所處的實(shí)際環(huán)境，從而能夠更為準(zhǔn)確地確定染污絕緣子的外絕緣性能，需要能夠模擬清晨溫度較低且濕度較高的現(xiàn)實(shí)環(huán)境。為此，模擬環(huán)境必須能夠生成足夠大的溫差，以作為冷凝的基礎(chǔ)。在這種情況下，高濕度以及大溫差能夠在染污絕緣子的表面全部產(chǎn)生冷凝，使水以水膜而不是水滴形式出現(xiàn)。并且，在模擬環(huán)境中，染污絕緣子的冷凝狀態(tài)需要保持到閃絡(luò)試驗(yàn)完成以后。
[0040]針對(duì)上述要求，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的確定染污絕緣子的外絕緣性能的方法100 能夠利用蒸汽霧發(fā)生器在密閉空間中形成飽和的熱霧環(huán)境，并且隨后將所述霧室置于密閉條件并且使霧室內(nèi)自然冷卻，以使得霧室內(nèi)形成常溫且高濕的環(huán)境。另一方面，方法1〇〇將經(jīng)過(guò)預(yù)處理的染污絕緣子進(jìn)行預(yù)冷處理，并且將經(jīng)過(guò)預(yù)冷處理的染污絕緣子放置到密閉的霧室中，使得染污絕緣子表面均勻受潮以形成水膜。最后，方法100對(duì)表面具有水膜的染污絕緣子進(jìn)行閃絡(luò)試驗(yàn)，從而確定冷凝條件下的閃絡(luò)電壓。
[0041]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，用于確定染污絕緣子的外絕緣性能的方法100在步驟101 處開(kāi)始。優(yōu)選地，在步驟101，對(duì)絕緣子進(jìn)行預(yù)處理。優(yōu)選地，所述對(duì)絕緣子進(jìn)行預(yù)處理包括，首先對(duì)絕緣子進(jìn)行清洗。通常，對(duì)絕緣子進(jìn)行清洗是為了創(chuàng)造更好的原始條件。然后，為了獲取更好的試驗(yàn)環(huán)境，按照預(yù)先設(shè)置的鹽密度和灰密度制作污穢并且利用定量涂刷法將所述污穢涂刷到絕緣子表面。最后，為了獲取更好地模擬實(shí)際的外部環(huán)境，將涂刷了污穢的絕緣子進(jìn)行陰干。其中預(yù)先設(shè)置的鹽密度和灰密度可以是任何合理的數(shù)值，并且可以由實(shí)驗(yàn)人員確定或根據(jù)實(shí)際測(cè)量染污絕緣子的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)得到。
[0042]優(yōu)選地，在步驟102,將經(jīng)過(guò)預(yù)處理的染污絕緣子放置在低溫且低濕的環(huán)境中以對(duì)染污絕緣子進(jìn)行預(yù)冷處理。通常，為了模擬實(shí)際外部環(huán)境中的冷凝條件，必須要模擬實(shí)際環(huán)境中的染污絕緣子環(huán)境。例如，在諸如新疆等地的內(nèi)陸地區(qū)早晚溫差較大，因此在空氣濕度達(dá)到一定值后，溫度的驟降使得空氣中的水蒸氣在絕緣表面冷凝產(chǎn)生液態(tài)水。為此，需要將經(jīng)過(guò)預(yù)處理的染污絕緣子進(jìn)行預(yù)冷降溫處理。優(yōu)選地，通常會(huì)將經(jīng)過(guò)預(yù)處理的染污絕緣子放置在低溫且低濕的環(huán)境中，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)染污絕緣子進(jìn)行預(yù)冷處理。
[0043]優(yōu)選地，在步驟103,啟動(dòng)蒸汽霧發(fā)生器向霧室中通入蒸汽霧，并且測(cè)量霧室中的蒸汽霧是否達(dá)到飽和狀態(tài)。其中，蒸汽霧發(fā)生器可以生成蒸汽霧，以作為模擬真實(shí)霧氣環(huán)境的基礎(chǔ)。優(yōu)選地，霧室為密閉的空間，并且其中可以容納進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的染污絕緣子等。通常，由于試驗(yàn)在霧室內(nèi)進(jìn)行，因此霧室內(nèi)的環(huán)境狀態(tài)就顯得非常重要。優(yōu)選地，啟動(dòng)蒸汽霧發(fā)生器向霧室中通入蒸汽霧，并且需要確定霧室中蒸汽霧是否達(dá)到要求。通常，在蒸汽霧發(fā)生器向霧室中通入蒸汽霧的同時(shí)，會(huì)實(shí)時(shí)測(cè)量霧室中的蒸氣浴是否達(dá)到飽和狀態(tài)。優(yōu)選地，所述飽和狀態(tài)為蒸汽霧充滿所述霧室并且所述霧室內(nèi)的相對(duì)濕度為90%以上。所屬領(lǐng)域技術(shù)人員可以了解的是，本發(fā)明僅以蒸汽霧充滿所述霧室并且所述霧室內(nèi)的相對(duì)濕度為90%以上為例進(jìn)行說(shuō)明，飽和狀態(tài)還可以是蒸汽霧充滿所述霧室的90%并且所述霧室內(nèi)的相對(duì)濕度為 95 % 等。
[0044]優(yōu)選地，在步驟104，當(dāng)霧室中的蒸汽霧達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)，所述蒸汽霧發(fā)生器停止向霧室中通入蒸汽霧，并且將所述霧室置于密閉條件并且使霧室內(nèi)自然冷卻，以使得霧室內(nèi)形成常溫且高濕的環(huán)境。同樣地，為了模擬實(shí)際外部環(huán)境中的冷凝條件，必須要模擬實(shí)際環(huán)境中的染污絕緣子環(huán)境。當(dāng)霧室中的蒸汽霧達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)，需要使霧室中實(shí)現(xiàn)常溫且高濕的環(huán)境。為此，通常會(huì)使蒸汽霧發(fā)生器停止向霧室中通入蒸汽霧。隨后，將所述霧室置于密閉條件并且使霧室內(nèi)自然冷卻，以使得霧室內(nèi)的環(huán)境能夠逐漸形成常溫且高濕的環(huán)境。
[0045]優(yōu)選地，在步驟105,將經(jīng)過(guò)預(yù)冷處理的染污絕緣子放置到密閉的霧室中，使得染污絕緣子表面均勻受潮以形成水膜。通常，為了能夠在染污絕緣子的表面全部產(chǎn)生冷凝，使水以水膜而不是水滴形式出現(xiàn)，那么必須滿足兩個(gè)條件。其中一個(gè)條件就是，染污絕緣子經(jīng)過(guò)預(yù)處理和預(yù)冷處理以模擬實(shí)際情況中的染污絕緣子，而另一個(gè)條件是符合要求的密閉霧室，例如，具有常溫且高濕的環(huán)境的密閉霧室。當(dāng)滿足上述兩個(gè)條件時(shí)，才可能使得染污絕緣子表面均勻受潮以形成水膜。
[0046]優(yōu)選地，在步驟106處，對(duì)表面具有水膜的染污絕緣子進(jìn)行閃絡(luò)試驗(yàn)，從而確定冷凝條件下的閃絡(luò)電壓。通常，為了確定冷凝條件下染污絕緣子的外絕緣性能，關(guān)鍵的步驟是對(duì)染污絕緣子施加電壓以進(jìn)行閃絡(luò)試驗(yàn)。其中，對(duì)表面具有水膜的染污絕緣子進(jìn)行閃絡(luò)試驗(yàn)，從而確定冷凝條件下的閃絡(luò)電壓包括:在染污絕緣子兩端施加電壓，并且將所述電壓從 〇伏開(kāi)始均勻升高直至染污絕緣子發(fā)生閃絡(luò)，將發(fā)生閃絡(luò)時(shí)的電壓值作為冷凝條件下的閃絡(luò)電壓。此外，為了能夠確定更為準(zhǔn)確的閃絡(luò)電壓，通常要繼續(xù)多次試驗(yàn)。通常，對(duì)所述染污絕緣子進(jìn)行至少三次閃絡(luò)試驗(yàn)，并且將所述至少三次閃絡(luò)試驗(yàn)中發(fā)生閃絡(luò)時(shí)的至少兩個(gè)電壓值中的最小值作為冷凝條件下的閃絡(luò)電壓。即，重復(fù)上述步驟101-106至少三次，每次均獲的一個(gè)閃絡(luò)電壓。通常地，將閃絡(luò)電壓中的最小值作為閃絡(luò)電壓。為了能夠保證數(shù)據(jù)有效，通常要在相同條件下進(jìn)行試驗(yàn)，即將上述步驟101-105中的試驗(yàn)條件保持一致。
[0047]圖2為根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施方式的用于確定染污絕緣子的外絕緣性能的方法200 的流程圖。通常，為了能夠更好地模擬染污絕緣子所處的實(shí)際環(huán)境，從而能夠更為準(zhǔn)確地確定染污絕緣子的外絕緣性能，需要能夠模擬清晨溫度較低且濕度較高的現(xiàn)實(shí)環(huán)境。為此，模擬環(huán)境必須能夠生成足夠大的溫差，以作為冷凝的基礎(chǔ)。在這種情況下，高濕度以及大溫差能夠在染污絕緣子的表面全部產(chǎn)生冷凝，使水以水膜而不是水滴形式出現(xiàn)。并且，在模擬環(huán)境中，染污絕緣子的冷凝狀態(tài)需要保持到閃絡(luò)試驗(yàn)完成以后。[〇〇48]針對(duì)上述要求，根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施方式的確定染污絕緣子的外絕緣性能的方法 200能夠利用蒸汽霧發(fā)生器在密閉空間中形成飽和的熱霧環(huán)境，并將所述霧室置于密閉條件并且使霧室內(nèi)自然冷卻，，以使得霧室內(nèi)形成常溫且高濕的環(huán)境。另一方面，方法200將經(jīng)過(guò)預(yù)處理的染污絕緣子進(jìn)行預(yù)冷處理，并且將經(jīng)過(guò)預(yù)冷處理的染污絕緣子放置到密閉的霧室中，使得染污絕緣子表面均勻受潮以形成水膜。最后，方法200對(duì)表面具有水膜的染污絕緣子進(jìn)行閃絡(luò)試驗(yàn)，從而確定冷凝條件下的閃絡(luò)電壓。優(yōu)選地，方法200采用并行的方式來(lái)進(jìn)行。例如，如圖2所示，步驟202-203和步驟205-206是并行的。[〇〇49]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，用于確定染污絕緣子的外絕緣性能的方法200在步驟201 處開(kāi)始。從步驟201處開(kāi)始，并行的部分開(kāi)始。一方面，在步驟202,對(duì)絕緣子進(jìn)行預(yù)處理。優(yōu)選地，所述對(duì)絕緣子進(jìn)行預(yù)處理包括，首先對(duì)絕緣子進(jìn)行清洗。通常，對(duì)絕緣子進(jìn)行清洗是為了創(chuàng)造更好的原始條件。然后，為了獲取更好的試驗(yàn)環(huán)境，按照預(yù)先設(shè)置的鹽密度和灰密度制作污穢并且利用定量涂刷法將所述污穢涂刷到絕緣子表面。最后，為了獲取更好地模擬實(shí)際的外部環(huán)境，將涂刷了污穢的染污絕緣子進(jìn)行陰干。其中預(yù)先設(shè)置的鹽密度和灰密度可以是任何合理的數(shù)值，并且可以由實(shí)驗(yàn)人員確定或根據(jù)實(shí)際測(cè)量染污絕緣子的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)得到。
[0050]優(yōu)選地，在步驟203,將經(jīng)過(guò)預(yù)處理的染污絕緣子放置在低溫且低濕的環(huán)境中以對(duì)染污絕緣子進(jìn)行預(yù)冷處理。通常，為了模擬實(shí)際外部環(huán)境中的冷凝條件，必須要模擬實(shí)際環(huán)境中的染污絕緣子環(huán)境。例如，在諸如新疆等地的內(nèi)陸地區(qū)早晚溫差較大，因此在空氣濕度達(dá)到一定值后，溫度的驟降使得空氣中的水蒸氣在絕緣表面冷凝產(chǎn)生液態(tài)水。為此，需要將經(jīng)過(guò)預(yù)處理的染污絕緣子進(jìn)行預(yù)冷降溫處理。優(yōu)選地，通常會(huì)將經(jīng)過(guò)預(yù)處理的染污絕緣子放置在低溫且低濕的環(huán)境中，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)染污絕緣子進(jìn)行預(yù)冷處理。
[0051]優(yōu)選地，在另一方面，步驟205，啟動(dòng)蒸汽霧發(fā)生器向霧室中通入蒸汽霧，并且測(cè)量霧室中的蒸汽霧是否達(dá)到飽和狀態(tài)。其中，蒸汽霧發(fā)生器可以生成蒸汽霧，以作為模擬真實(shí)霧氣環(huán)境的基礎(chǔ)。優(yōu)選地，霧室為密閉的空間，并且其中可以容納進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的染污絕緣子等。通常，由于試驗(yàn)在霧室內(nèi)進(jìn)行，因此霧室內(nèi)的環(huán)境狀態(tài)就顯得非常重要。優(yōu)選地，啟動(dòng)蒸汽霧發(fā)生器向霧室中通入蒸汽霧，并且需要確定霧室中蒸汽霧是否達(dá)到要求。通常，在蒸汽霧發(fā)生器向霧室中通入蒸汽霧的同時(shí)，會(huì)實(shí)時(shí)測(cè)量霧室中的蒸氣浴是否達(dá)到飽和狀態(tài)。優(yōu)選地，所述飽和狀態(tài)為蒸汽霧充滿所述霧室并且所述霧室內(nèi)的相對(duì)濕度為90%以上。所屬領(lǐng)域技術(shù)人員可以了解的是，本發(fā)明僅以蒸汽霧充滿所述霧室并且所述霧室內(nèi)的相對(duì)濕度為90 %以上為例進(jìn)行說(shuō)明，飽和狀態(tài)還可以是蒸汽霧充滿所述霧室的90 %并且所述霧室內(nèi)的相對(duì)濕度為95%等。[〇〇52]接著，在步驟206,當(dāng)霧室中的蒸汽霧達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)，所述蒸汽霧發(fā)生器停止向霧室中通入蒸汽霧，并且將所述霧室置于密閉條件并且使霧室內(nèi)自然冷卻，以使得霧室內(nèi)形成常溫且高濕的環(huán)境。同樣地，為了模擬實(shí)際外部環(huán)境中的冷凝條件，必須要模擬實(shí)際環(huán)境中的染污絕緣子環(huán)境。當(dāng)霧室中的蒸汽霧達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)，需要使霧室中實(shí)現(xiàn)常溫且高濕的環(huán)境。為此，通常會(huì)使蒸汽霧發(fā)生器停止向霧室中通入蒸汽霧。隨后，將所述霧室置于密閉條件并且使霧室內(nèi)自然冷卻，以使得霧室內(nèi)的環(huán)境能夠逐漸形成常溫且高濕的環(huán)境。 [〇〇53]優(yōu)選地，上面是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施方式的確定染污絕緣子的外絕緣性能的方法 200的并行部分。[〇〇54]接下來(lái)，在步驟204,將經(jīng)過(guò)預(yù)冷處理的染污絕緣子放置到密閉的霧室中，并且在步驟207,染污絕緣子表面均勻受潮以形成水膜。通常，為了能夠在染污絕緣子的表面全部產(chǎn)生冷凝，使水以水膜而不是水滴形式出現(xiàn)，那么必須滿足兩個(gè)條件。其中一個(gè)條件就是， 染污絕緣子經(jīng)過(guò)預(yù)處理和預(yù)冷處理以模擬實(shí)際情況中的染污絕緣子，而另一個(gè)條件是符合要求的密閉霧室，例如，具有常溫且高濕的環(huán)境的密閉霧室。當(dāng)滿足上述兩個(gè)條件時(shí)，才可能使得染污絕緣子表面均勻受潮以形成水膜。
[0055]優(yōu)選地，在步驟208處，對(duì)表面具有水膜的染污絕緣子進(jìn)行閃絡(luò)試驗(yàn)，從而確定冷凝條件下的閃絡(luò)電壓。通常，為了確定冷凝條件下染污絕緣子的外絕緣性能，關(guān)鍵的步驟是對(duì)染污絕緣子施加電壓以進(jìn)行閃絡(luò)試驗(yàn)。其中，對(duì)表面具有水膜的染污絕緣子進(jìn)行閃絡(luò)試驗(yàn)，從而確定冷凝條件下的閃絡(luò)電壓包括:在染污絕緣子兩端施加電壓，并且將所述電壓從 〇伏開(kāi)始均勻升高直至染污絕緣子發(fā)生閃絡(luò)，將發(fā)生閃絡(luò)時(shí)的電壓值作為冷凝條件下的閃絡(luò)電壓。此外，為了能夠確定更為準(zhǔn)確的閃絡(luò)電壓，通常要繼續(xù)多次試驗(yàn)。通常，對(duì)所述染污絕緣子進(jìn)行至少三次閃絡(luò)試驗(yàn)，并且將所述至少三次閃絡(luò)試驗(yàn)中發(fā)生閃絡(luò)時(shí)的至少兩個(gè)電壓值中的最小值作為冷凝條件下的閃絡(luò)電壓。即，重復(fù)上述步驟202-208至少三次，每次均獲的一個(gè)閃絡(luò)電壓。通常地，將閃絡(luò)電壓中的最小值作為閃絡(luò)電壓。為了能夠保證數(shù)據(jù)有效，通常要在相同條件下進(jìn)行試驗(yàn)，即將上述步驟202-207中的試驗(yàn)條件保持一致。
[0056]圖3為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的用于確定染污絕緣子的外絕緣性能的系統(tǒng)300的結(jié)構(gòu)示意圖。通常，為了能夠更好地模擬染污絕緣子所處的實(shí)際環(huán)境，從而能夠更為準(zhǔn)確地確定染污絕緣子的外絕緣性能，需要能夠模擬清晨溫度較低且濕度較高的現(xiàn)實(shí)環(huán)境。為此，模擬環(huán)境必須能夠生成足夠大的溫差，以作為冷凝的基礎(chǔ)。在這種情況下，高濕度以及大溫差能夠在染污絕緣子的表面全部產(chǎn)生冷凝，使水以水膜而不是水滴形式出現(xiàn)。并且，在模擬環(huán)境中，染污絕緣子的冷凝狀態(tài)需要保持到閃絡(luò)試驗(yàn)完成以后。
[0057]針對(duì)上述要求，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的用于確定染污絕緣子的外絕緣性能的系統(tǒng) 300能夠利用蒸汽霧發(fā)生器在密閉空間中形成飽和的熱霧環(huán)境，并且隨后將所述霧室置于密閉條件并且使霧室內(nèi)自然冷卻，以使得霧室內(nèi)形成常溫且高濕的環(huán)境。另一方面，系統(tǒng) 300將經(jīng)過(guò)預(yù)處理的染污絕緣子進(jìn)行預(yù)冷處理，并且將經(jīng)過(guò)預(yù)冷處理的染污絕緣子放置到密閉的霧室中，使得染污絕緣子表面均勻受潮以形成水膜。最后，系統(tǒng)300對(duì)表面具有水膜的染污絕緣子進(jìn)行閃絡(luò)試驗(yàn)，從而確定冷凝條件下的閃絡(luò)電壓。[0〇58]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，系統(tǒng)300包括:預(yù)處理單元301、預(yù)冷處理單元302、蒸汽霧發(fā)生器303、冷凝單元304以及供電單元305。優(yōu)選地，預(yù)處理單元301對(duì)絕緣子進(jìn)行預(yù)處理。 優(yōu)選地，所述對(duì)絕緣子進(jìn)行預(yù)處理包括，首先對(duì)絕緣子進(jìn)行清洗。通常，對(duì)絕緣子進(jìn)行清洗是為了創(chuàng)造更好的原始條件。然后，為了獲取更好的試驗(yàn)環(huán)境，按照預(yù)先設(shè)置的鹽密度和灰密度制作污穢并且利用定量涂刷法將所述污穢涂刷到絕緣子表面。最后，為了獲取更好地模擬實(shí)際的外部環(huán)境，將涂刷了污穢的絕緣子進(jìn)行陰干。其中預(yù)先設(shè)置的鹽密度和灰密度可以是任何合理的數(shù)值，并且可以由實(shí)驗(yàn)人員確定或根據(jù)實(shí)際測(cè)量絕緣子的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)得到。[〇〇59] 優(yōu)選地，預(yù)冷處理單元302將經(jīng)過(guò)預(yù)處理的染污絕緣子放置在低溫且低濕的環(huán)境中以對(duì)染污絕緣子進(jìn)行預(yù)冷處理。通常，為了模擬實(shí)際外部環(huán)境中的冷凝條件，必須要模擬實(shí)際環(huán)境中的染污絕緣子環(huán)境。例如，在諸如新疆等地的內(nèi)陸地區(qū)早晚溫差較大，因此在空氣濕度達(dá)到一定值后，溫度的驟降使得空氣中的水蒸氣在絕緣表面冷凝產(chǎn)生液態(tài)水。為此， 需要將經(jīng)過(guò)預(yù)處理的染污絕緣子進(jìn)行預(yù)冷降溫處理。優(yōu)選地，通常會(huì)將經(jīng)過(guò)預(yù)處理的染污絕緣子放置在低溫且低濕的環(huán)境中，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)染污絕緣子進(jìn)行預(yù)冷處理。
[0060]優(yōu)選地，蒸汽霧發(fā)生器303向霧室中通入蒸汽霧，并且測(cè)量霧室中的蒸汽霧是否達(dá)到飽和狀態(tài)。其中，蒸汽霧發(fā)生器可以生成蒸汽霧，以作為模擬真實(shí)霧氣環(huán)境的基礎(chǔ)。優(yōu)選地，霧室為密閉的空間，并且其中可以容納進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的染污絕緣子等。通常，由于試驗(yàn)在霧室內(nèi)進(jìn)行，因此霧室內(nèi)的環(huán)境狀態(tài)就顯得非常重要。優(yōu)選地，啟動(dòng)蒸汽霧發(fā)生器向霧室中通入蒸汽霧，并且需要確定霧室中蒸汽霧是否達(dá)到要求。通常，在蒸汽霧發(fā)生器向霧室中通入蒸汽霧的同時(shí)，會(huì)實(shí)時(shí)測(cè)量霧室中的蒸氣浴是否達(dá)到飽和狀態(tài)。優(yōu)選地，所述飽和狀態(tài)為蒸汽霧充滿所述霧室并且所述霧室內(nèi)的相對(duì)濕度為90%以上。所屬領(lǐng)域技術(shù)人員可以了解的是，本發(fā)明僅以蒸汽霧充滿所述霧室并且所述霧室內(nèi)的相對(duì)濕度為90%以上為例進(jìn)行說(shuō)明，飽和狀態(tài)還可以是蒸汽霧充滿所述霧室的90 %并且所述霧室內(nèi)的相對(duì)濕度為95 %等。 [0061 ]優(yōu)選地，當(dāng)霧室中的蒸汽霧達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)，蒸汽霧發(fā)生器303停止向霧室中通入蒸汽霧，并且將所述霧室置于密閉條件并且使霧室內(nèi)自然冷卻，以使得霧室內(nèi)形成常溫且高濕的環(huán)境。同樣地，為了模擬實(shí)際外部環(huán)境中的冷凝條件，必須要模擬實(shí)際環(huán)境中的染污絕緣子環(huán)境。當(dāng)霧室中的蒸汽霧達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)，需要使霧室中實(shí)現(xiàn)常溫且高濕的環(huán)境。為此，通常會(huì)使蒸汽霧發(fā)生器停止向霧室中通入蒸汽霧。隨后，將所述霧室置于密閉條件并且使霧室內(nèi)自然冷卻，以使得霧室內(nèi)的環(huán)境能夠逐漸形成常溫且高濕的環(huán)境。[〇〇62]優(yōu)選地，冷凝單元304將經(jīng)過(guò)預(yù)冷處理的染污絕緣子放置到密閉的霧室中，使得染污絕緣子表面均勻受潮以形成水膜。通常，為了能夠在染污絕緣子的表面全部產(chǎn)生冷凝，使水以水膜而不是水滴形式出現(xiàn)，那么必須滿足兩個(gè)條件。其中一個(gè)條件就是，染污絕緣子經(jīng)過(guò)預(yù)處理和預(yù)冷處理以模擬實(shí)際情況中的染污絕緣子，而另一個(gè)條件是符合要求的密閉霧室，例如，具有常溫且高濕的環(huán)境的密閉霧室。當(dāng)滿足上述兩個(gè)條件時(shí)，才可能使得染污絕緣子表面均勻受潮以形成水膜。[0063 ]優(yōu)選地，供電單元305對(duì)表面具有水膜的染污絕緣子進(jìn)行閃絡(luò)試驗(yàn)，從而確定冷凝條件下的閃絡(luò)電壓。通常，為了確定冷凝條件下染污絕緣子的外絕緣性能，關(guān)鍵的步驟是對(duì)染污絕緣子施加電壓以進(jìn)行閃絡(luò)試驗(yàn)。其中，對(duì)表面具有水膜的染污絕緣子進(jìn)行閃絡(luò)試驗(yàn)， 從而確定冷凝條件下的閃絡(luò)電壓包括:在染污絕緣子兩端施加電壓，并且將所述電壓從〇伏開(kāi)始均勻升高直至染污絕緣子發(fā)生閃絡(luò)，將發(fā)生閃絡(luò)時(shí)的電壓值作為冷凝條件下的閃絡(luò)電壓。此外，為了能夠確定更為準(zhǔn)確的閃絡(luò)電壓，通常要繼續(xù)多次試驗(yàn)。通常，對(duì)所述染污絕緣子進(jìn)行至少三次閃絡(luò)試驗(yàn)，并且將所述至少三次閃絡(luò)試驗(yàn)中發(fā)生閃絡(luò)時(shí)的至少兩個(gè)電壓值中的最小值作為冷凝條件下的閃絡(luò)電壓。
[0064]已經(jīng)通過(guò)參考少量實(shí)施方式描述了本發(fā)明。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的，正如附帶的專利權(quán)利要求所限定的，除了本發(fā)明以上公開(kāi)的其他的實(shí)施例等同地落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
[0065]通常地，在權(quán)利要求中使用的所有術(shù)語(yǔ)都根據(jù)他們?cè)诩夹g(shù)領(lǐng)域的通常含義被解釋，除非在其中被另外明確地定義。所有的參考“一個(gè)/所述/該[裝置、組件等]”都被開(kāi)放地解釋為所述裝置、組件等中的至少一個(gè)實(shí)例，除非另外明確地說(shuō)明。這里公開(kāi)的任何方法的步驟都沒(méi)必要以公開(kāi)的準(zhǔn)確的順序運(yùn)行，除非明確地說(shuō)明。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于確定冷凝條件下染污絕緣子的外絕緣性能的方法，所述方法包括:對(duì)絕緣子進(jìn)行預(yù)處理；將經(jīng)過(guò)預(yù)處理的染污絕緣子放置在低溫且低濕的環(huán)境中以對(duì)染污絕緣子進(jìn)行預(yù)冷處 理；啟動(dòng)蒸汽霧發(fā)生器向霧室中通入蒸汽霧，并且測(cè)量霧室中的蒸汽霧是否達(dá)到飽和狀 態(tài)；當(dāng)霧室中的蒸汽霧達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)，所述蒸汽霧發(fā)生器停止向霧室中通入蒸汽霧，并 且將所述霧室置于密閉條件且使霧室內(nèi)自然冷卻，以使得霧室內(nèi)形成常溫且高濕的環(huán)境；將經(jīng)過(guò)預(yù)冷處理的染污絕緣子放置到密閉的霧室中，使得染污絕緣子表面均勻受潮以 形成水膜；以及對(duì)表面具有水膜的染污絕緣子進(jìn)行閃絡(luò)試驗(yàn)，從而確定冷凝條件下的閃絡(luò)電壓。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，所述對(duì)絕緣子進(jìn)行預(yù)處理包括:對(duì)絕緣子進(jìn)行清洗，按 照預(yù)先設(shè)置的鹽密度和灰密度制作污穢，利用定量涂刷法將所述污穢涂刷到絕緣子表面， 并且將涂刷了污穢的絕緣子進(jìn)行陰干。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，所述飽和狀態(tài)為蒸汽霧充滿所述霧室并且所述霧室內(nèi) 的相對(duì)濕度為90%以上。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，所述對(duì)表面具有水膜的染污絕緣子進(jìn)行閃絡(luò)試驗(yàn)，從而 確定冷凝條件下的閃絡(luò)電壓包括:在染污絕緣子兩端施加電壓，并且將所述電壓從〇伏開(kāi)始 均勻升高直至染污絕緣子發(fā)生閃絡(luò)，將發(fā)生閃絡(luò)時(shí)的電壓值作為冷凝條件下的閃絡(luò)電壓。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，進(jìn)一步地，對(duì)所述絕緣子進(jìn)行至少三次閃絡(luò)試驗(yàn)，并且 將所述至少三次閃絡(luò)試驗(yàn)中發(fā)生閃絡(luò)時(shí)的至少兩個(gè)電壓值中的最小值作為冷凝條件下的 閃絡(luò)電壓。6.—種用于確定冷凝條件下絕緣子的外絕緣性能的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:預(yù)處理單元，對(duì)絕緣子進(jìn)行預(yù)處理；預(yù)冷處理單元，將經(jīng)過(guò)預(yù)處理的染污絕緣子放置在低溫且低濕的環(huán)境中以對(duì)染污絕緣 子進(jìn)行預(yù)冷處理；蒸汽霧發(fā)生器，向霧室中通入蒸汽霧，并且測(cè)量霧室中的蒸汽霧是否達(dá)到飽和狀態(tài)；當(dāng) 霧室中的蒸汽霧達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)，所述蒸汽霧發(fā)生器停止向霧室中通入蒸汽霧，并且將所 述霧室置于密閉條件且使霧室內(nèi)自然冷卻，以使得霧室內(nèi)形成常溫且高濕的環(huán)境；冷凝單元，將經(jīng)過(guò)預(yù)冷處理的染污絕緣子放置到密閉的霧室中，使得染污絕緣子表面 均勻受潮以形成水膜；以及供電單元，對(duì)表面具有水膜的染污絕緣子進(jìn)行閃絡(luò)試驗(yàn)，從而確定冷凝條件下的閃絡(luò) 電壓。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，所述預(yù)處理單元對(duì)染污絕緣子進(jìn)行預(yù)處理包括:所述預(yù) 處理單元對(duì)染污絕緣子進(jìn)行清洗，按照預(yù)先設(shè)置的鹽密度和灰密度制作污穢，利用定量涂 刷法將所述污穢涂刷到染污絕緣子表面，并且將涂刷了污穢的染污絕緣子進(jìn)行陰干。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，所述飽和狀態(tài)為蒸汽霧充滿所述霧室并且所述霧室內(nèi) 的相對(duì)濕度為90%以上。9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，所述供電單元對(duì)表面具有水膜的染污絕緣子進(jìn)行閃絡(luò)試驗(yàn)，從而確定冷凝條件下的閃絡(luò)電壓包括:所述供電單元在染污絕緣子兩端施加電壓，并 且將所述電壓從0伏開(kāi)始均勻升高直至染污絕緣子發(fā)生閃絡(luò)，將發(fā)生閃絡(luò)時(shí)的電壓值作為 冷凝條件下的閃絡(luò)電壓。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步地，所述系統(tǒng)對(duì)所述染污絕緣子進(jìn)行至少三次 閃絡(luò)試驗(yàn)，并且將所述至少三次閃絡(luò)試驗(yàn)中發(fā)生閃絡(luò)時(shí)的至少兩個(gè)電壓值中的最小值作為 冷凝條件下的閃絡(luò)電壓。
【文檔編號(hào)】G01R31/12GK105974285SQ201610487808
【公開(kāi)日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年6月28日
【發(fā)明人】于昕哲, 周軍, 柴楨, 徐躍能, 劉博 , 鄧禹
【申請(qǐng)人】中國(guó)電力科學(xué)研究院, 國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)網(wǎng)湖北省電力公司