Metoda de testare pentru gradul de poluare al izolatoarelor echipamentelor de putere

1. Elemente de testare pentru gradul de poluare al izolatorilor

Configurația de izolație a liniilor aeriene este o problemă importantă pentru unitățile de proiectare, operare și întreținere. Configurația izolației sau numărul de izolatori sau lungimea șirului este controlată în principal de tensiunea de aprindere a poluării a șirului de izolatori. Pentru proiectanți, este necesar să cunoască gradul de poluare al coridorului de linie în timpul proiectării, iar apoi aceștia pot decide ce tip de izolator va fi folosit, câte bucăți de izolatoare vor fi folosite sau cât este distanța de fluaj. Pentru departamentele de operare și întreținere, este necesar să se acorde atenție în mod regulat modificărilor gradului de poluare din jurul echipamentului și să se determine în timp dacă configurația curentă de izolație este suficientă, adică să se verifice distanța de curgere.

Testul gradului de poluare al izolatorilor include de obicei testul de densitate echivalentă a sării și testul de densitate gri echivalentă și, în unele cazuri, este necesară testarea suplimentară a componentelor ionice de poluare.

2. Densitatea echivalentă a sării și densitatea depozitelor nesolubile

2.1. Definirea densității echivalente a sării și a testului de densitate echivalentă de gri

Densitatea echivalentă a depozitului de sare (ESDD) se referă la cantitatea de NaCl (mg/cm2) echivalentă cu conținutul de substanțe conductoare din contaminarea atașată la suprafața izolatorului pe centimetru pătrat. Caracterizează conductivitatea suprafeței izolatorului după ce contaminarea este complet dizolvată. Creșterea densității echivalente a sării va reduce semnificativ tensiunea de aprindere a poluării a izolatorului.

Densitatea depozitului nesolubil (NSDD) se referă la cantitatea de depozit nesolubil (mg/cm2) atașat la suprafața izolatorului pe centimetru pătrat. NSDD are o anumită influență asupra tensiunii de aprindere a poluării a izolatorului. Pe măsură ce ESDD crește, tensiunea de stingere a poluării a izolatorului tinde să scadă, dar influența este mult mai slabă decât cea a ESDD.

2.2. Efectul ESDD și NSDD asupra tensiunii intermitente a poluării

Odată cu creșterea ESDD și NSDD, tensiunea de aprindere a poluării a izolatorului scade cu exponenți negativi, iar densitatea sării este principala influență. Relația dintre tensiunea de aprindere a poluării și ESDD și NSDD este prezentată în următoarea formulă.

(1)

Unde, a și b sunt indicatorii de influență ai ESDD și, respectiv, NSDD asupra tensiunii intermitente a poluării.

Fig.1 Relația dintre tensiunea de aprindere a poluării și densitatea sării a diferiților izolatori

2.3. Metode de testare a ESDD și NSDD

Testele ESDD și NSDD pot fi împărțite în 3 categorii în funcție de diferite operațiuni:

A. Scoateți izolatorul sau simulați șirul poluat de pe linia de transmisie și curățați-l și măsurați-l la fața locului;

A. Scoateți izolatorul sau simulați șirul poluat de pe linia de transmisie și duceți-l la un laborator pentru a-l curăța și măsura;

c. Utilizați prosopul de prelevare pentru a șterge și a eșantiona izolatorul direct pe turn și duceți prosopul de prelevare înapoi la laborator pentru înmuiere și testare.

Cele două metode a și b sunt cele mai utilizate metode de testare. Metoda c are cerințe mai mari asupra operatorului și este ușor de lăsat contaminat, ceea ce duce la eliminarea scăzută a testului. Cu toate acestea, are avantaje semnificative pentru prelevarea de probe de poluare sub tensiune a izolatoarelor poste care nu pot fi dezasamblate la fața locului și izolatoarelor compozite și izolatoarelor de linie care sunt dificil de curățat.

Pentru cele două metode a și b, fluxul de testare al ESDD și NSDD este prezentat în Figura 1.

Figura 2 Fluxul de testare al ESDD și NSDD

Pașii testului sunt descriși pe scurt după cum urmează:

(1) Folosiți o anumită cantitate de apă distilată (10μS/cm) pentru a curăța toată murdăria de pe suprafața părților izolatoare ale izolatorului (gama curățată este suprafața tuturor părților izolatoare, cu excepția picioarelor de fier și a suprafeței de ciment turnat) ;

(2) Colectați toată murdăria spălată într-un recipient curat;

(3) Amestecați complet lichidul murdar și, după ce murdăria este complet dizolvată, măsurați conductivitatea lichidului murdar cu un conductimetru și măsurați temperatura lichidului murdar în același timp. Conductivitatea apei reziduale măsurată de conductimetru trebuie convertită la valoarea de 20gradconform următoarei formule, iar densitatea echivalentă a sării trebuie calculată în combinație cu suprafața izolatorului și parametrii de consum de apă;

(4) Filtrați apele uzate curățate;

(5) Cântăriți hârtia de filtru filtrată, scădeți greutatea hârtiei de filtru pentru a obține masa de cenușă pe suprafața izolatorului și apoi comparați aria suprafeței izolatorului pentru a obține densitatea echivalentă de cenușă a izolatorului.

Unde, formula de conversie a temperaturii a conductibilității în etapa (3) este:

(2)

Unde,b_teste un coeficient dependent de temperatură, care poate fi calculat după cum urmează:

(3)

Testoarele echivalente de densitate a sării de astăzi au, în general, o funcție de corecție automată a temperaturii care convertește automat conductibilitatea la rezultatul de 20 de grade.

Apoi, densitatea echivalentă a sării de pe suprafața izolatorului poate fi obținută conform următoarei formule:

(3)

Unde, ESDD este densitatea echivalentă a sării, mg/cm²;Aeste suprafața izolatoare a izolatorului, cm²;Veste volumul de lichid murdar filtrat pentru curățarea izolatoarelor, cm³;S_aeste salinitatea lichidului murdar, kg/m³. Descrierile deS_așis₂₀sunt prezentate în formula (4).

(4)

Pentru metoda de eșantionare folosind un prosop de prelevare, este necesar doar să înmuiați prosopul de prelevare în apă distilată, să amestecați bine și apoi să utilizați aceeași metodă ca mai sus pentru a măsura conductivitatea, densitatea echivalentă a sării, greutatea cenușii și densitatea cenușii.

Trebuie remarcat faptul că conținutul de sare al apei de testare trebuie redus în timpul testului. Deși conductivitatea apei de testare este extrem de scăzută, influența conductibilității apei de testare asupra rezultatelor nu poate fi ignorată atunci când testul gradului de poluare este efectuat în unele zone curate.

Această lucrare oferă tabelul de testare cu densitatea echivalentă a sării și densitatea gri echivalentă fără influența apei de testare. Tabelul are formule scrise. Calitatea de intrare și cenușă poate obține automat rezultate ESDD și NSDD.

2.4 Puncte de testare

Notificări pentru densitatea echivalentă a sării și densitatea depozitelor nesolubile

(1) Aveți grijă atunci când dezasamblați izolatorul de măsurare a poluării pentru a evita pierderile de poluare cauzate de coliziune;

(2) Izolatoarele de măsurare a contaminării ar trebui să fie ambalate atunci când sunt transportate înapoi la laborator, iar contaminarea din ambalaj trebuie să fie turnată în lichidul de contaminare în timpul testării ulterioare;

(3) Când prelevați probe cu prosoape de prelevare, încercați să utilizați cât mai multe prosoape de prelevare posibil și ștergeți cu grijă toate părțile izolatorului pentru a minimiza contaminarea rămasă pe izolator.

(4) Acordați atenție calității hârtiei de filtru atunci când testați densitatea cenușii. Hârtia de filtru trebuie cântărită după ce a fost complet uscată.

3. Testul compoziției ionice

3.1. Scopul testului de compoziție ionică

Compoziția de contaminare pe suprafața izolatorului este complexă, iar determinarea compoziției ionice are următoarele funcții:

(1) Precizați tipul de poluare a izolatorului.

Componentele de poluare ale izolatoarelor variază semnificativ în diferite medii naturale și diferite surse de poluare industrială. Obținerea componentelor ionice poate ajuta la evaluarea tipului și sursei de poluare din jurul izolatorului. Dacă cantitatea de Ca^{2 plus}în murdărie este mult mai mult decât Na^{la care se adauga}, înseamnă că mediul este în interior; de exemplu, NU₃^-în anionul ] reprezintă cea mai mare parte, ceea ce indică faptul că poluarea aici este poluare de tip eșapament de automobile; Cl^-reprezintă o proporție mai mare, indicând faptul că izolatorul se află într-un mediu de coastă.

Figura 3 Componentele de poluare ale izolatoarelor tipice de pe litoral

(2) Determinați tensiunea de aprindere a poluării

Diferitele componente ale poluării au solubilitate diferită. De exemplu, CaSO₄este o substanță ușor solubilă, în timp ce sărurile de Na sunt substanțe ușor solubile. Dacă conţinutul de CaSO₄este ridicată, tensiunea de aprindere a poluării izolatorului va fi corespunzătoare După cum se arată în figura de mai jos, K₄este multiplu al tensiunii de declanșare a poluării care crește odată cu creșterea CaSO₄conţinut.

Fig.4 Efectul CaSO₄continut de cresterea tensiunii de stingere a poluarii

3.2. Metoda de testare a compoziției ionice

Obiectele măsurate cu compoziția ionică includ:

(1) Cation: Ca^{2 plus}, Mg^{2 plus}, N / A^{la care se adauga}, K^{la care se adauga}, NH₄^{la care se adauga};

(2) Anion: SO₄^2-, Cl^-, NU₃^-, PO₄^3-;

Testul este efectuat în general de un cromatograf ionic, iar rezultatul testului este concentrația de masă, în mg/L, sau mg/kg, adică masa ionului conținută în unitatea de volum/masă.

Testul este împărțit în cation și, respectiv, anion. Etapele testului de cationi sunt după cum urmează, iar etapele testului de anioni sunt similare:

(1) Pregătiți instrumentul, configurați coloana schimbătoare de ioni și detectorul de conductivitate în funcție de ionii măsurați și depanați instrumentul până când linia de bază a sistemului este stabilă.

(2) Pentru a prepara o soluție intermediară, luați o anumită cantitate de soluție stoc standard de un singur ion și adăugați apă deionizată pentru a forma o soluție intermediară, apoi configurați soluții de lucru standard mixte de diferite concentrații.

(3) Trasați curba standard, analizați proba și determinați concentrația fiecărui ion în funcție de înălțimea picului sau aria de vârf a ionului măsurat.

În plus față de ionii de mai sus, poluarea izolatoare conține adesea o cantitate mică de F^-, NU₂^-, Cu^{2 plus}ioni anorganici și substanțe organice precum xiloza și galactoza. Deoarece acești ioni reprezintă o proporție foarte mică, ei nu sunt, în general, luați în considerare atunci când se caracterizează ionii contaminanți.