复合绝缘子憎水性及直流污闪特性的影响因素
第29卷第1期中国电机工程学报 V ol.29 No.1 Jan. 5, 2009
2009年1月5日 Proceedings of the CSEE ?2009 Chin.Soc.for Elec.Eng. 107 文章编号：0258-8013 (2009) 01-0107-06 中图分类号：TM 852 文献标志码：A 学科分类号：470?40
复合绝缘子憎水性及直流污闪特性的影响因素赵锋1，张福增1，杨皓麟1，关志成1，王黎明1，文华2，马仪2
(1．清华大学深圳研究生院，广东省深圳市 518055；
2．云南电力试验研究院(集团)有限公司，云南省昆明市 650031)
Influence Factors of Hydrophobicity and DC Flashover
Performance for Composite Insulators
ZHAO Feng1, ZHANG Fu-zeng1, YANG Hao-lin1, GUAN Zhi-cheng1, WANG Li-ming1, WEN Hua2, MA Yi2
(1. Graduate School at Shenzhen, Tsinghua University, Shenzhen 518055, Guangdong Province, China;
2. Yunnan Electric Power Test & Research Institute Group Co. Ltd., Kunming 650031, Yunnan Province, China)
ABSTRACT: Flashover performance of composite insulator is restricted by material hydrophobicity and hydrophobicity transfer. The influence of environmental factors and component of non-soluble materials in contamination on hydrophobicity of heat vulcanized rubber was analyzed. Quantitative contrast experiment to study the relationship between DC flashover performance of composite insulators and component of non-soluble materials as well as hydrophobicity time was carried out. The test results show that, the increasing percentage of Kieselgur leads to the quicker rate of hydrophobicity transfer, as a result of which, the contact angle turns larger, and all these further contribute to the higher DC flashover voltage. The result of this paper can be taken as a reference for hydrophobicity transfer analysis of silicone rubber, and as the foundation of establishment of artificial pollution DC test standard of composite insulators.
KEY WORDS: hydrophobicity transfer; environment conditions; component of non-soluble material; DC flashover performance; transfer time
摘要：复合绝缘子的污闪特性很大程度上受材料的憎水性及
憎水性迁移特性的制约。研究了环境因素和污秽成分对高温
硫化硅橡胶材料憎水性迁移特性的影响，对灰成分和憎水性
迁移时间与复合绝缘子直流污闪特性的关系进行了定量对
比试验。试验结果表明，随着灰成分中硅藻土含量的增加，憎水性迁移明显加快，导致静态接触角增大，因而相应的直
流污闪电压升高。该文结果可作为分析硅橡胶材料憎水性迁
移特性的参考，同时也为直流复合绝缘子人工污秽试验标准
的制定提供了试验依据。
基金项目：国家自然科学基金项目(50777033)。
Project Supported by National Natural Science Foundation of China (50777033). 关键词：憎水性迁移；环境条件；灰成分；直流污闪特性；迁移时间
0 引言
在过去的15年里，硅橡胶复合绝缘子的使用数量日益增加。到目前为止，全世界已有超过30个国家和地区使用复合绝缘子。在中国，已有超过400万支复合绝缘子应用于输电线路上，尤其是中等和重污秽地区。这是因为硅橡胶复合绝缘子有优异的耐污闪性能[1-5]。
复合绝缘子优异的耐污闪性能来源于硅橡胶材料的憎水特性和独特的憎水性迁移。目前一般认为，其憎水性迁移是由于硅橡胶材料中一些憎水性的小分子聚硅氧烷能够迁移至表面污层，使污层获得憎水性[6-7]。影响硅橡胶材料中憎水性小分子迁移到污层表面的因素有内部因素和外部因素两大类：内部因素如硅橡胶本体配方和试品尺寸等；外部因素如污层成分和环境因素等[8-9]。憎水性迁移的程度直接影响到复合绝缘子的直流污闪性能。
虽然国内外对复合绝缘子的直流污闪特性进行了一系列研究[10-18]，但是由于国际上没有统一的试验标准，因此，不同试验机构和单位的结果并不能直接比较，给实际应用带来了很大的不便。其中，一系列基础问题还未解决，主要包括：1）灰种类的选择。灰的成分不同，对绝缘子表面的憎水性迁移速率影响程度如何? 2）环境条件的影响。温度、湿度的变化对憎水性迁移特性有什么影响? 3）迁移时间的选择。迁移时间不同，绝缘子表面湿润后水珠形态不同，绝缘子的直流污闪特性会不
108 中国电机工程学报第29卷
会发生变化?制定统一的试验标准需要对这些具体
问题进行研究。
本文通过定量试验观察灰成分、环境条件和迁
移时间的变化等外部因素对高温硫化硅橡胶材料
憎水性及憎水性迁移特性的影响，进而对灰成分和
憎水性迁移迁移时间等因素对复合绝缘子直流污
闪特性的影响进行研究。两部分试验均保证内部因
素条件一致，研究上述外部因素变化对憎水性及污
闪特性的影响。本文结果对分析硅橡胶材料憎水性
的影响因素及复合绝缘子的直流污闪特性具有参
考价值，同时也为直流复合绝缘子污闪试验标准的
制定提供试验依据。
1 试品及试验方法
1.1 试品
试品为山东泰光电气有限公司提供的高温硫
化硅橡胶试片及直流复合绝缘子，均由实验室前
期研究的成熟配方配置，且试片及复合绝缘子的
生产材料及工艺完全相同，因此保证试片憎水迁
移特性的研究也适用于复合绝缘子试品。硅橡胶
片尺寸为100mm×100mm×5mm，直流复合绝缘
子参数见表1。
试验用的高岭土由大连电瓷厂提供。
表1复合绝缘子参数
Tab. 1 Parameter of the insulators
结构泄漏距离
L/mm
绝缘高度
H/mm
平均伞径
P av/mm
表面积
S/cm2
一大一小 6 550 1 900 182 20 921
1.2 试验方法
1.2.1 憎水性试验方法
目前，憎水性的测量方法主要有HC喷水分级法和静态接触角法[19]。前者被较多地应用于实际绝缘子憎水性的现场评估，缺点是受主观因素影响太大，且不能定量分析比较。因此，本试验采用静态接触角法，可以定量的研究憎水迁移速度及程度。
在涂污后的试片4边分别滴4滴体积约为8 μL 的水滴，在3~10min内测量水滴的静态接触角。试验过程中，灰密(non-soluble deposit density，NSDD)保持1.0mg/cm2不变。由于小分子聚合物迁移完成的时间为50~200h，因此，试验的迁移时间t H最大达320h。在每组试验中，每个试片只做一次测量。试片的憎水性迁移过程在恒温干燥箱中完成。改变灰的成分(如表2所示)可得出不同灰成分不同迁移时间下的静态接触角关系曲线。
表2 试验所用的灰成分组合
Tab. 2 Component of non-soluble material 硅藻土含量/%100 75 60 50 25 0 高岭土含量/%0 25 40 50 75 100 注：灰密为1.0mg/cm2。
1.2.2 直流污闪试验方法及条件
直流污闪试验部分在位于海拔1970m的云南电力试验研究院超高压试验基地完成。
试验电源采用云南电力试验研究院超高压试验基地±250kV直流污秽试验电源装置。该套装置的主要试验设备及布置示意图如图1所示。该套装置的直流电源系统满足IEC 61245—1993中关于直流人工污秽试验电源的相关规定。
35 6
7
8
12
12
4
9 10 ~220V
11
1—升压变压器及整流装置；2—电力电容；3—保护电阻；4—直流
分压器；5—穿墙套管；6—染污绝缘子；7—雾室；8—蒸汽雾装置；9—平均值表；10—波形记录仪；11—隔离变压器；12—分流器。
图1直流污闪试验回路示意图
Fig. 1 Sketch map of DC test
涂污方法采用固体涂层法，电压施加方式为恒压升降法[20-22]。试验中盐密(equivalent salt deposit density，ESDD)为0.1mg/cm2，灰密为0.6mg/cm2不变，改变灰成分组合和涂污后的憎水性迁移时间，研究其污闪特性的变化。
2 试验结果及分析
2.1 憎水性试验结果及分析
2.1.1 灰成分的影响
在灰成分对憎水性的影响试验过程中，保持环境的温度和相对湿度不变。
图2为迁移时间为15h和51h时，灰成分组合对试片表面静态接触角的影响曲线(本文所指的迁移时间，均为试品涂污干燥后至憎水性测量或污闪试验的时间间隔)。
从图2可以看出，灰的成分不同，相同条件下的静态接触角有很大差异。
1）t H相同时，随着硅藻土在灰成分中的比例P K不断增大，静态接触角也不断增大，并呈现饱和趋势，图2中两条曲线均在140°左右达到最大值。这说明涂污为硅藻土的表面比高岭土的表面憎水性迁移要快得多。这是因为，尽管硅藻土和高
第1期 赵锋等： 复合绝缘子憎水性及直流污闪特性的影响因素 109
0 4080 100
20 60 灰成分中硅藻土含量/%
静态接触角/(°)
温度26~28 ℃；相对湿度39%~41%。
图2 迁移时间相同时灰成分对静态接触角的影响
Fig. 2 Influence of component of non-soluble material on
contact angles under the same t H
岭土都有吸附能力，但硅藻土的结构比较疏松，表面存在很多微孔，而高岭土的结构致密。在污层对小分子聚合物的吸附过程中，硅藻土表面的微孔会大大增强其吸附能力，因而其吸附能力要强于高岭土，因此，t H 相同的条件下，P K 越大，污层表面的静态接触角越大。
2）P K 相同、t H 不同时，静态接触角差异明显。随着P K 的增大，这种差异越来越小。当P K 为60%时，t H =51 h 的静态接触角比t H =15 h 时大17°，而在P K 为75%和100%时，两者的差异只有5.5°和0.2°。这说明，在t H =15 h 时，涂污为硅藻土的试片表面已经基本完成了憎水性迁移。
为了更直观的研究灰成分对憎水性的影响情况，图3给出6种不同P K 值下静态接触角随t H 的变化情况。
观察图3可以得到如下结论：
1）P K 相同时，静态接触角随t H 增大而增大，曲线呈现上升饱和趋势。即小分子聚合物随着时间慢慢迁移至污层表面，并在某一时刻最终完成迁移。
2）P K 不同时，憎水性迁移饱和时间差异很大。P K <60%时，饱和迁移时间为80~120 h ，而P K > 75%时，饱和迁移时间为3~8 h 。同时，曲线的曲率
t H /h
静态接触角/(°)
100%75%60%50%25%0%
温度24~25.5 ℃；相对湿度45%~55%。
图3 P K 不同的静态接触角随t H 的变化曲线 Fig. 3 Curve of contact angles under different P K
半径随P K 的减小而增大。
3）P K 不同时的稳态接触角A F 不同，如表3所示。可以看出，随着硅藻土含量的增大，稳态角也增加。绝缘子表面在受潮过程中，水珠的接触角较大，与污层接触面较小，相互之间的吸附作用力也较小，因而水珠容易在外力(如风力、重力)作用下发生滚动滑落，使绝缘子难以饱和受潮，进而提高直流污闪电压。直流污闪试验对此进行了验证。
表3 P K 不同时的稳态接触角
Tab. 3 Final contact angles varied with P K
P K /%100 75 60 50 25 0 A F /(°)
138.7
127.4
118.6 117.6 97.3 80
2.1.2 湿度的影响
本试验选择在相对湿度为40%和80%、P K 为50%和0%时，研究相对湿度H 对硅橡胶表面憎水性迁移特性的影响。结果如图4所示，试验过程中保持温度基本恒定。
对比2种湿度下的憎水性迁移曲线可以看出，相对湿度的变化对硅橡胶表面憎水性迁移的影响主要表现在：
1）环境的相对湿度越大，硅橡胶表面的憎水性迁移越慢。P K 为0%时，相对湿度为40%的迁移饱和时间约为130 h
，而相对湿度为80%的饱和时间约为160 h 。
2）相对湿度对表面为高岭土的硅橡胶片憎水性迁移影响比硅藻土大。P K 为50%的2条曲线差别比P K 为0%的2条曲线差别小得多。这是因为，硅橡胶对小分子聚合物的吸附能力要比对水分的吸附能力强。相对湿度增大，即单位空气中水分子数目增多，硅藻土单位表面吸附的分子总数中水分子的比重会有所增加，但增加幅度小于水分子总数的增加。因此，硅藻土对小分子聚合物的吸附特性
t H /h 静态接触角/(°)
120 80 60100 40
温度23~23.7 ℃。
图4 相对湿度对憎水性迁移特性的影响 Fig. 4 Influence of relative humidity on hydrophobicity transfer performance
110 中 国 电 机 工 程 学 报 第29卷
受湿度影响较高岭土小。
3）相对湿度对稳态接触角也有影响。2种P K 情况下的A F 分别减小3°和10°。对应地，相对湿度的增加会导致绝缘子的直流污闪电压降低。 2.1.3 温度的影响
由于中国气候条件的复杂性，很多输电线路所处地区的夏季日最高温度常常超过40 ℃，因此，在这部分试验中，选择相对湿度为40%左右，研究环境温度T 为25 ℃(24~25.5 ℃)和40 ℃(40~41 ℃)条件下的憎水性迁移特性。结果如图5所示。
静态接触角/(°)
t H /h
0 80 40 240 120 280160 200
相对湿度40%
图5 环境温度对憎水性迁移特性的影响
Fig. 5 Influence of environment temperature on hydrophobicity transfer performance
可以看出，温度对憎水性迁移的影响比湿度要显著的多，表现为： 1）温度越高，憎水性迁移越快，其迁移饱和时间越短。温度为40 ℃时，两种灰成分下的饱和迁移时间分别从原来的130 h 和110 h 减少到40 h 和15 h 。与此同时，迁移曲线的曲率半径也随温度的升高大大缩小。 2）温度对稳态接触角的影响很小。温度从 25 ℃上升到40 ℃，其A F 分别增加4.5°(P K =50%)和 1.3°(P K =0%)。因为，温度的增加并没有对迁移完成后污层单位表面吸附的小分子聚合物的数目产生变化，因而，其稳态接触角基本不变。 3）温度对表面为硅藻土和高岭土的硅橡胶片的影响相当。其原因在于，温度上升后，小分子聚合物的物理活性增强，迁移速度加快，但温度上升对硅藻土或高岭土的吸附能力影响不大，故温度的改变对两种灰组合下的迁移特性影响相当。 2.2 直流污闪试验结果及分析 2.2.1 灰成分的影响 本节主要研究灰成分对复合绝缘子50%污闪电压U 50%的影响。试验过程中ESDD 和NSDD 分别为0.1 mg/cm 2和0.6 mg/cm 2
不变。图6为t H 为15 h 时，U 50%随P K 的变化曲线。
由图6可以看出，在t H 相同时，P K 若不同，复合绝缘子的污闪电压也不同。
U 50%/k V
P K /%
186178174182170158
166162
图6 迁移时间为15 h 时U 50％随P K 的变化曲线 Fig. 6 Curve of U 50% varied with P K while t H =15 h
1）P K 越大，相应的复合绝缘子的50%污闪电
压也越高。P K 从0%增加到100%，U 50%相应的从160.8 kV 增加到184.5 kV ，增加了14.7%。由图2
中t H =15 h 的曲线可以看出，随着P K 的增大，绝缘
子表面的静态接触角增大，因而湿润过程中水分在绝缘子表面多以独立的水珠存在，施加电压后，在表面电场的作用下难以形成连续的水带。同时，污层表面水珠的静态接触角越大，与污层的接触面积
越小，污层对水珠的吸附作用力越小，水珠容易在
外力(如重力)作用下滚落，污层难以完全湿润，导致闪络电压较高。因此，在复合绝缘子直流污秽试
验中，使用高岭土来模拟自然积污中的不溶物质，更能反映复合绝缘子带电运行中的严酷条件。 2）P K =50%为曲线的拐点。P K <50%时，曲线的斜率逐渐增加；而P K >50%，曲线斜率逐渐减小，污闪电压的增长速率变缓。这与图2中t H =15 h
时的曲线趋势也吻合。这说明，绝缘子直流污闪电压与污层表面静态接触角即憎水性迁移有直接的关系。 2.2.2 迁移时间的影响 由憎水性迁移的试验结果可以看出，在不同的
迁移时间条件下，污层表面的静态接触角不同，这直接影响湿润过程中的水珠形态，进而对电弧的形成过程产生影响。因此，本部分试验对P K 为0%、50%和100% 3种灰成分下不同迁移时间的绝缘子直流污闪特性进行研究，结果如图7所示。试验过程中环境的温度和湿度基本恒定。 由图7可以看出：
1）在3种不同灰成分条件下，复合绝缘子的直流污闪电压均随t H 的增加而增加。
灰成分全为高岭土时，绝缘子的U 50%从t H =6 h 时的146.5 kV 增
第1期 赵锋等： 复合绝缘子憎水性及直流污闪特性的影响因素 111
U 50%/k V
t H /%
图7 t H 不同时的直流污闪电压 Fig. 7 Relation between U 50% and t H
到t H =15 h 时的160.8 kV ，增加了9.8%；t H =50 h
时，U 50%为175.5 kV ，比t H =6 h 时增加了19.8%；t H =450 h 时的U 50%比t H =6 h 时增加了46.7%。P K 为50%时，其U 50%从t H =15 h 时的174 kV 增加到t H = 400 h 时的270 kV ，增加了55.2%。P K 为100%时，U 50% 从t H =6 h 时的157.5 kV 增加到t H =15 h 时的184.5 kV ，增加了17%；t H =200 h 时的U 50%为350 kV ，比t H =15 h 时增加了89.7%。
2）试验过程中通过对污层表面进行静态接触角测量发现，3种P K 条件下的污秽成分，其憎水性迁移分别在t H =450 h 、t H =400 h 和t H =200 h 时已经完成，即图中相应t H 对应的电压为该环境条件下，直流复合绝缘子憎水性迁移完成的稳态电压。
3）表面污秽为不同灰成分的复合绝缘子在憎水性迁移达到稳态条件下的差异明显。P K 越大，稳态下的直流污闪电压越高。P K 为50%和100%时的污闪电压比P K 为0%时分别提高了25.6%和62.8%。这个结果与表3的结果也吻合。这从另一个方面说明了绝缘子直流污闪电压与憎水性迁移有直接的关系。
3 结论
本文定量研究了环境因素和污秽成分对硅橡胶憎水性迁移特性的影响，在此基础上对灰成分和迁移时间对复合绝缘子的直流污闪电压的影响进行了人工污秽试验，得到结论如下：
1）灰成分对硅橡胶憎水性迁移影响很大。硅藻土含量越高，憎水性迁移越快。
2）湿度变化对憎水性迁移有一定影响。湿度越大，憎水性迁移越慢，稳态接触角越小。硅藻土对憎水性迁移影响受湿度的影响小于高岭土。
3）温度变化对憎水性迁移影响很大。温度升高加快了小分子聚合物的迁移，憎水性迁移变快，但稳态接触角基本不变。
4）灰成分对复合绝缘子直流污闪电压影响较大。相同条件下，硅藻土含量越高，污闪电压越高。
5）复合绝缘子污闪电压随迁移时间逐渐增大，并最终饱和。
6）在复合绝缘子直流污秽试验中，推荐使用高岭土模拟不溶物质。迁移时间的选择取决于具体的试验目的。
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收稿日期：2008-03-31。
作者简介：
赵锋(1985—)，男，硕士研究生，从事高电压
外绝缘及电工新技术的研究，zhaofeng0522@
https://www.wendangku.net/doc/c33383437.html,；
张福增(1979—)，男，博士研究生，从事高电
压外绝缘及电工新技术的研究；
关志成(1944—)，男，教授，博士生导师，长
期从事电力系统外绝缘、特高压输电、电磁环境等
方面的研究工作。
赵锋
(编辑张玉荣)
DLT 859-2004 高压交流系统用复合绝缘子人工污秽试验
目次 前言 1范围 2规范性引用文件 3术语和定义 4一般试验要求 5盐雾法 附录A（资料性附录）评定试验设备是否符合要求的补充资料 附录B（规范性附录）污秽水平和爬电比距的关系 附录C（规范性附录）盐雾闪络试验方法 附录D（规范性附录）评定或检验绝缘子耐受特性的盐雾法 附录E（规范性附录）固体层法试验 附录F（资料性附录）检验污层均匀性的测量方法 附录G（规范性附录）固体层闪络试验方法 附录H（规范性附录）评定或检验绝缘子耐受特性的固体层法 前言 本标准根据原国家经贸委电力司“关于确认1998年度电力行业标准制、修订计划项目的通知”（电力［1999］40号）文的安排制定的。 本标准规定了高压交流系统用复合绝缘子人工污秽试验方法（盐雾法和固体层法）的一般试验要求、试验程序及判定准则。 本标准由中国电力企业联合会提出。 本标准由电力行业绝缘子标准化技术委员会归口并负责解释。 本标准负责起草单位：武汉高压研究所。 本标准参加起草单位：中国电力科学研究院、华东电力集团、山东电力试验研究院、清华大学。 本标准主要起草人：吴光亚、刘燕生、钱之银、梁曦东、沈庆河、蔡炜、肖国英、顾光和。 高压交流系统用复合绝缘子人工污秽试验1范围 本标准规定了标称电压高于1000V、频率为（50～60）Hz交流架空电力线路、变电所和电气化铁路接触网用户外和暴露在污秽大气中的复合绝缘子（以下简称绝缘子）工频污秽耐受特性的测定。 线路柱式绝缘子、电站电器类高压支柱绝缘子、高压线路横担绝缘子及复合间隔棒绝缘子属于本标准的适用范围。 2规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB/T 2900.5电工术语绝缘固体、液体和气体［eqv IEC 60050（212）：1990］ GB/T 2900.8电工术语绝缘子（eqv IEC 60471） GB/T 16927.1高电压试验技术第一部分：一般试验要求（eqv IEC 60060—1：1989）GB/T 16927.2高电压试验技术第二部分：测量系统（eqv IEC 60060—2：1994） IEC 60507：1991交流系统用高压绝缘子的人工污秽试验 3术语和定义
输电所合成绝缘子憎水性状态检测
超高压输电公司百色局 第1页
合成绝缘子憎水性状态检测 1.目的 合成绝缘子具有耐污闪、湿闪性能好，重量轻等优点，在我国电力系统中得到了日益广泛的应用。合成绝缘子优异的耐污闪性能源于其外绝缘材料硅橡胶的良好憎水性，但是在运行过程中污秽、潮湿、放电等因素经常引发憎水性下降甚至丧失，导致合成绝缘子污闪电压显著下降而引发闪络事故，严重威胁电力系统的安全运行。因此，迫切需要有效检测、评估合成绝缘子的憎水性，提高其使用的安全性和可靠性，保障电网的稳定运行。合成绝缘子耐污闪能力强，主要因为它独具的憎水性和憎水迁移性，合成绝缘子的憎水性状态的检测对保证电力系统稳定运行有着深远意义。 硅橡胶复合绝缘子优异的防污闪性能来源于其外绝缘材料硅橡胶良好的憎水性和独特的憎水迁移性。所谓憎水性是指绝缘子表面不易受潮，吸附的水分以不连续的孤立小水珠的形式存在，不形成连续水膜，从而限制了表面泄漏电流，提高闪络电压；所谓憎水迁移性是指硅橡胶表面脏污后，硅橡胶可以把自身的憎水性迁移到污秽物表面，使污秽物表面也有憎水性。实践证明，运行中的复合绝缘子由于污秽、潮湿、放电、低温等因素的影响，其憎水性会发生下降甚至丧失，并直接影响输变电设备的防污闪性能，甚至威胁系统的安全运行。因此，对运行中的复合绝缘子的憎水性进行检测是十分必要的。 2.目前常用的检测方法和其局限性 目前，适用于现场的憎水性测量方法主要是瑞典输电研究所提出的喷水分级法。该方法将复合绝缘子表面的憎水性分为7级并给出分级判据和标准图片，HC-1级和HC-7级分别对应憎水性最强和最差（即完全亲水）的状态。试验中，用普通喷壶对试品表面喷洒水雾，观察水分在试品表面的分布情况，对比分级判据和标准图片，得出绝缘子表面的憎水性状况。 喷水分级法的缺陷是对人的主面判断依赖性较大，准确度不高；同时也发现图像中水迹选择、拍摄角度、拍摄距离、试样选区形状及大小等因素会影响憎水性判断结果。 3.改进依据
复合绝缘子憎水性软件操作
复合绝缘子憎水性等级分析软件简介 复合绝缘子憎水性等级分析软件，是根据检测人员在现场获取的复合绝缘子喷水图象，分析图像特性并判断相应绝缘子表面憎水等级，记录检测结果。 正确使用检测软件对检测复合绝缘子憎水性至关重要。 软件除了能对现场拍摄提取图象作一些常规的处理外，重要的功能就是准确判断图象中水珠形状所代表的复合绝缘子的憎水等级。所以，本系统软件的核心内容就是分级管理。 复合绝缘子憎水性等级分析软件系统登录 【初始设置】 复合绝缘子憎水性等级分析软件软件安装完成以后，运行前需要配置标准图片（从HC7到HC1）。 可以根据需要重新设置（从HC1到HC7）的图片属性和说明，HC1到HC7的图片一般放置在pic\子目录下，如：”pic\hc1.jpg”，用户只可以修改说明和备注两项内容。 【系统登陆】 运行复合绝缘子憎水性等级分析系统,首先输入用户名、密码(首次运行帐号:admin密码：admin),按OK键按钮进入系统。系统将按登陆用户被授权的使用权限显示系统主菜单。
【软件主界面】 下图所示为复合绝缘子憎水性等级分析软件启动后的界面： 【憎水性判断流程】 文件→打开图片，在不同标签显示不同的图片文件，如下图：
【客观判断】 说明：所绘图形必须是所选区域内最大的水珠或水迹。点击鼠标左键开始连线，点击右键结束连线。 可以选择画笔描出最大水珠或水迹的边缘，然后程序就可以自动计算出参数——面积比和形状因子，根据等级划分标准，自动判断出憎水等级。（注意：最多不能超过1000条线，理论上没有任何限制，但考虑内存大小和处理速度的原因，建议不要使用过多线段） 描出最大水珠后点击图标会出现下图： 客观判断等级是根据（从HC7到HC1）数据设置的，该分级标准是在对大量数据进行归纳总结和憎水性规律分析的基础上总结出来的。利用这个分级标准，准确率可达97％以上。如果在软件使用过程中，发现准确率降低，还可以对其进行更改和修正，但如果没有充分数据支持，这个标准是不可以轻易变动的。 客观判断首先要选择客观判断区域。该区域选择必须遵循“三区域，一不能，一可以”的原则：
户外绝缘子的污闪及其防护
户外绝缘子的污闪及其防 户外绝缘子，特别是在工业区、海边或盐碱地区运行的绝缘子，常受到工业污染或自然界盐碱、灰尘、鸟粪等污染。 在干燥情况下，这些附着在绝缘子的污染物电阻一般都很大，对运行暂时没有造成什么危险。但当空气湿度较大时，绝 缘子表面的污染物被湿润，其表面导电率剧增，使绝缘在工频和操作冲击电压下的闪络电压显着降低，甚至可以使绝缘 子在工频电压下就发生闪络。这类闪络通常被称为污闪。我市位于海边，其中一个变电站离海边不足5 公里，在毛毛 雨、大雾等不利的天气条件下，常常可以听到绝缘子表面闪络时发出“吱吱”声，在晚上巡查时，可以看到明显的闪 光。绝缘子表面产生污闪常常使我市分布于海边的路发生故障，严重影响我市电力系统的安全运行。下面谈谈污 10kV 线闪形成的机理和防止绝缘子污闪的措施。 、绝缘子表面污闪的形成 在潮湿污秽的绝缘子表面，在电压作用下，流经绝缘子表面污秽层的泄漏电流使污层加热。由于污染物在绝缘子表 面是分布不均匀的，也由于绝缘子的结构复杂，造成了各部分电流密度不一样，污层的加热也是不平衡的。在电流密度 最大且污层较薄的部分，水分迅速蒸发、变干，电阻也就增大，沿面电压的分布亦随之改变，大部分电压降落在这些部分。结果这些部分就可能出现火花放电通道，形成局部电弧。由于火花放电通道的电阻低于原来干燥部分的表面电阻， 使泄漏电流增大，从而使污层进一步干燥。与此同时，局部电弧根部附近的表面也迅速受热变干，使电弧变长。总之， 全部表面的干燥将使电阻增大泄漏电流减小，而局部电弧的伸长则使泄漏电流增大。如果总的结果是泄漏电流减小，则 局部电弧将熄灭；如果总的结果是泄漏电流增大，则局部电弧将继续伸长，发展到沿整个绝缘子表面的闪络，以致引发 线路发生故障。 、绝缘子表面污闪的因素和防止发生污闪的措施
绝缘子污闪及憎水性
绝缘子污闪及憎水性 合成绝缘子具有污闪电压高的优点，在同样的爬距及污秽条件下，合成绝缘子的污耐压明显高于瓷绝缘子和玻璃绝缘子。其原因是硅橡胶伞裙表面为低能面，它具有良好的憎水性，而且硅橡胶材料的憎水性还具有迁移性。通过迁移到污秽表面使污秽也具有了憎水性，污层表面的水分以小水珠的形式出现，难以形成连续的水膜。在持续电压的作用下，不像瓷和玻璃绝缘子那样形成集中而强烈的电弧，表面不易形成集中的放电通道，从而具有较高的污闪电压。另外，合成绝缘子杆径小，在同样的脏污条件下，其表面电阻比瓷、玻璃绝缘子要大。一般来说，表面电阻越大，污闪电压也越高。此外，与瓷和玻璃绝缘子下表面伞棱式结构不同，合成绝缘子伞裙的结构和形状也不利于污秽的吸附及积累。而且合成绝缘子不需要清扫积污，有利于线路的运行维护。但是，运行经验表明：合成绝缘子耐污闪能力强并不等于不会污闪，造成污闪的原因有：表面快速积污或积污过多，造成憎水性难以迁移；气候环境等外因造成绝缘子憎水性减弱或暂时丧失；硅橡胶材料老化造成憎水性及污闪性能下降等。试验及运行中均已发现合成绝缘子在长期受潮后，如在连续雨雾的气候条件下，硅橡胶的表面憎水性能有程度不同的下降，有的绝缘子甚至暂时丧失憎水性能，造成漏电增大，污闪性能明显降低。在外部连续雨、雾等潮湿条件消失后，憎水性会逐渐恢复。影响憎水性能恢复的主要因素有：①伞裙的硅橡胶材料配方不同，性能良好的硅橡胶材料其憎水性恢复速率快，性能较差的硅橡胶材料其憎水性恢复速率慢，污层表面憎水性迁移的速率也较慢。对不同厂家生产的绝缘子进行憎水性试验，发现不同绝缘子的憎水性、憎水迁移性及憎水性恢复速率均有一定差异，甚至有的厂家新绝缘子的憎水性仅达到瑞典输电研究所推荐的憎水性分类等级的4级水平。这说明硅橡胶材料配方及加工工艺是影响憎水性及憎水恢复性的一个重要因素。②合成绝缘子连续受潮的时间越长，恢复憎水性所需时间越长。③环境温度低，憎水性恢复较慢，环境温度高，则憎水性恢复较快。④绝缘子表面粗糙度高的，憎水性恢复较慢。运行时间长的旧绝缘子比新绝缘子憎水性恢复慢，材料的老化亦会影响憎水性的恢复。⑤发生闪络后且有一定烧痕的绝缘子其憎水性恢复明显减慢，虽然在试验中仍然可能通过各项电气试验，但在一定的气候条件下，特别是湿度很大、温度较低的气候环境下，闪络的概率明显增大。因此，合成绝缘子在一定的气候条件下，发生污秽闪络是完全有可能的。但是，从全国线路污秽统计数据来看，与瓷和玻璃绝缘子相比，合成绝缘子由污闪造成的故障次数要明显低得多。
复合绝缘子憎水性检测仪
复合绝缘子憎水性检测仪 一、产品简介： 运行中的复合绝缘子由于污秽、潮湿、放电、低温等因素的影响，其表面会出现严重的污损或老化现象，致使其表面憎水性变差造成绝缘子在阴雨等潮湿天气中表面绝缘强度急剧下降,从而极有可能发生沿面闪络,造成污闪。污闪事故往往造成大面积、长时间停电,导致经济受到严重损失。对憎水性的检测判断可以很好的掌握绝缘子的抗污闪能力，以便及时维护防止事故发生。 HB-HCⅡ复合绝缘子憎水性带电检测仪是基于IEC推荐的由瑞典输配电研究所（STRI）提出的憎水性检测技术喷水分级法，由电动喷水装置、微型数码摄像机和憎水性分析软件等组成。电动喷水装置通过红外遥控控制按照电力行业标准（DL/T864-2004）中对喷水分级法的规定对绝缘子伞裙进行精确定量喷洒水雾；使用数码摄像机获取伞裙表面高清憎水性图片，并由憎水性分析软件进行分析；软件基于先进的数字图像处理技术，通过提取憎水性图片的信息熵、种子率、频谱幅值等信息，计算水珠或水迹的形状因子和面积百分比，对复合绝缘子的憎水性状态进行客观判断，最终按照DL/T810-2012中对憎水性的等级特征描述确定绝缘子憎水性级别。 主要应用领域：电业局、复合绝缘子的成套厂、线路维护、电力行业维护高压线的相关部门及单位、电厂、学校、科研机构等相关单位。 二、产品功能： ■带电检测各种复合绝缘子的憎水性 ■检测硅橡胶及RTV喷涂材料的憎水性
■自动准确分析憎水性等级 ■记录每次检测的各种数据及图形 ■可查询每次及每串绝缘子的检测记录 ■自动判断憎水性发展趋势 ■分析判断耐污闪，耐湿闪性能 ■为检修和选型提供科学依据 三、产品特性： （1）红外遥控控制电动喷水部分自动喷水保证了操作人员的安全 （2）电动喷水部分自动进行快速精确雾化喷水 （3）通过高清摄像获得高清憎水性图片 （4）分析系统由憎水性图片获得信息进行计算 （5）根据计算结果按照DL/T810-2012中对憎水性的等级特征描述（如表1）确定憎水性级 别 （6）整机设计简洁大方，且便于拆卸携带 HC值表面水滴的状态 1仅形成分离的水珠，大部分水珠θr≥80° 2仅形成分离的水珠，大部分水珠50°<θr<80° 3仅形成分离的水珠，水珠一般不再是圆的，大部分水珠20°<θr≤50° 4同时存在分离的水珠和水膜（θr＝0°），总的水膜覆盖面积<被测面积的90％，最大的水膜面积<2cm2 5总的水膜覆盖面积<被测面积的90％，最大的水膜面积>2cm2 6总的水膜覆盖面积>被测面积的90％，有少量的干燥区域（点或狭窄带） 7全部试验面积上覆盖了连续的水膜 表1不同憎水性等级的图像特征描述 四、产品参数： 红外遥控部分电动喷水部分微型数码摄像机 正向电流50-80mA流量0.6L/min@3bar光学变焦12倍 发射功率18-27mw/sr喷流角度30°@3bar数字变焦160倍 发射角度110-120度喷头活动角度360°实际焦距f=2.9-34.8mm 最大遥控距离10m单次喷水量1mL～1.2mL 等效35mm 焦距 26.8-321.6mm（16:9） 32.8-393.6mm（4:3） 供电电源12V高能碱性电 池 单次测量喷水 次数 20次（脉冲式）录制格式 图片：JPEG视频： AVCHD，MPEG-2，MP4
复合绝缘子及其应用
复合绝缘子及其应用 为了提高绝缘子的机械强度、绝缘强度和耐污闪性能，提高生产效率和降低成本，克服电瓷和玻璃绝缘子固有的缺点，适应电力系统的发展，世界各国均着手研制以高分子有机材料基材料的复合绝缘子，用来代替传统的电瓷和玻璃绝缘子。自19世纪末出现高压输电线路以来，瓷绝缘子用于高压外绝缘领域已有100多年历史，随着电压等级的提高，绝缘子所受的机点负荷的加重，以及大气污染的加剧，瓷绝缘子在使用中暴露出性能上的缺陷。复合绝缘子的使用弥补了瓷绝缘子的缺陷与弱点。 早在20世纪40年代中期，双酚环氧树脂绝缘子就开始用于户内绝缘。这种绝缘子重量轻，耐冲击能力强，易于加工成复合的绝缘结构。但由于其耐老化性能、耐漏电起迹及耐点蚀性能差，不能用于户外。20世纪50年代出现了性能更好的脂环族树脂绝缘子，60年代初，已有少量此类绝缘子运行于400kV输电线路以及500kV电站。60年代末70年代初，欧洲及美国开始制造用于输电线路的聚合物绝缘子。早众多的聚合物中，高温硫化硅橡胶在耐老化、耐恶劣环境方面优于乙丙橡胶等其他材料，得到了更为广泛的应用。 随着时代的发展，复合绝缘子不断获得改进和改善。针对早期复合绝缘子在运行中所暴露的问题，除改善了伞裙的配方外，还增加了芯棒的机械强度和耐水解的性能，改进了粘接剂的材质和复合绝缘子两端的金具的密封结构和金具卡装结构，从而使复合绝缘子的整体性能得到了改善。 我国电力部门及生产厂家在多年的悬挂式复合绝缘子应用与制造的经验中，也逐渐体会到复合绝缘子除耐污性能优异外的其他诸多优点，如重量轻、体积小、不易破碎、运输安装方便、生产工艺简单、废品率低、生产耗能低、生产过程对环境污染小等。在野外施工及运行维护时，电力部门对复合绝缘子的优点则有更深刻的认识，从而不断扩大了硅橡胶绝缘子的应用范围，在不少轻污秽区或清洁公司也开始推广使用复合绝缘子。 复合绝缘子（composite insulator）又称合成绝缘子、非瓷制绝缘子、聚合物绝缘子、橡胶绝缘子等，其主要结构一般由伞裙护套（hosing and shed）、玻璃钢芯棒（FRP core）和端部金具（end-fitting）三部分组成。其中伞裙护套一般由有
复合绝缘子术语和定义
复合绝缘子术语和定义 3.1 均压装置uniformity voltagefi tting 装在金属附件上的一种装置，能改善复合绝缘子的电位分布，同时保护金属附件、芯棒及伞套不被电弧灼伤，其次还能保护两端金属附件连接区不因漏电起痕及蚀损导致密封性能的破坏。均压装置可以是均压坏、均压引弧环或半导体的聚合物器件。 3.2 棒形悬式复合绝缘子ordty pec ompositein sulators 杆体和伞套由二种或以上绝缘材料组合构成的棒形悬式绝缘子。 3.3 水解h ydorlysis 绝缘子的元件由于受到水或水蒸气的洽进作用，在内部发生化学变化。这种变化可能导致电性能 或机械性能的下降。 3.4 憎水性hydorphobicity 固体材料的一种表面性能，水在憎水性的固体表面形成的是一种相互分离的水滴或水珠状态，而不是连续的水膜或水片状态。
劣化 a ging 复合绝缘子伞套材料明显出现变硬、变脆、粉化、裂纹和开裂、起痕、树枝状通道、蚀损、憎水 性下降:绝缘子出现密封破坏、局部发热及机械强度明显下降的现象。 3.6 憎水性迁移transferenceo fh ydorphobicity 僧水性的伞裙护套在表面染污后，将自身的僧水性传递给污层并且自身仍具有僧水性的现象。 3.7 憎水性的丧失与恢复lossa ndr ecoveryo fh ydorphobicity 清洁或污秽复合绝缘子伞裙护套的憎水性在某些外界因素作用下减弱，外界因素停止作用后其憎水性自然恢复。 3.8 憎水性迁移时间。meo fh ydorphobicity transference 具有憎水性迁移特性的复合绝缘子从涂污到试验或测量时所经过的时间，经过这段时间，复合绝缘子表面的污层具有了一定程度的憎水性。 3.9 阻燃性flammabiilty 伞套材料在火焰中燃烧的能力。 3.10
国家电网专用憎水性检测
HB-HCII复合绝缘子憎水性带电检测装置 复合绝缘子憎水性带电检测装置产品简介： 运行中的复合绝缘子由于污秽、潮湿、放电、低温等因素的影响，其表面会出现严重的污损或老化现象，致使其表面憎水性变差造成绝缘子在阴雨等潮湿天气中表面绝缘强度急剧下降,从而极有可能发生沿面闪络,造成污闪。污闪事故往往造成大面积、长时间停电,导致经济受到严重损失。对憎水性的检测判断可以很好的掌握绝缘子的抗污闪能力，以便及时维护防止事故发生。 HB-HCⅡ复合绝缘子憎水性带电检测装置是基于IEC推荐的由瑞典输配电研究所（STRI）提出的憎水性检测技术喷水分级法，由电动喷水装置、微型数码摄像机和憎水性分析软件等组成。电动喷水装置通过红外遥控控制按照电力行业标准（DL/T 864-2004）中对喷水分级法的规定对绝缘子伞裙进行精确定量喷洒水雾；使用数码摄像机获取伞裙表面高清憎水性图片，并由憎水性分析软件进行分析；软件基于先进的数字图像处理技术，通过提取憎水性图片的信息熵、种子率、频谱幅值等信息，计算水珠或水迹的形状因子和面积百分比，对复合绝缘子的憎水性状态进行客观判断，最终按照DL/T810-2012中对憎水性的等级特征描述确定绝缘子憎水性级别。 产品别称： 绝缘子测试仪、复合绝缘子憎水性检测仪、RTV涂层憎水性检测仪、复合绝缘子憎水性带电检测装置、憎水性检测仪、绝缘子憎水性检测仪、复合绝缘子憎水性检测仪 主要应用领域： 电业局、复合绝缘子的成套厂、线路维护、电力行业维护高压线的相关部门及单位、电厂、学校、科研机构等相关单位。 产品用途： 硅橡胶复合绝缘子优异的防污闪性能来源于其外绝缘材料硅橡胶良好的憎水性和独特的憎水迁移性。所谓憎水性是指绝缘子表面不易受潮，吸附的水分以不连续的孤立小水珠的形式存在，不形成连续水膜，从而限制了表面泄漏电流，提高闪络电压；所谓憎水迁移性是指硅橡胶表面脏污后，硅橡胶可以把自
复合绝缘子优点
复合绝缘子 型号说明： F—有机复合材料 XB：棒形悬式PQ：针式 ZS：支柱 S横担 CG：干式穿墙套管 QE：铁道电化用（QX：铁道电化用） 1、2表示为20mm/KV；3、4表示为25mm/KV “—”后额定电压（KV） “/”后额定负荷（KN） 高压线路用棒形悬式复合绝缘子：棒形悬式复合绝缘子用于普通和污秽地区的交流电力系统额定电压35~500kV，频率不超过100Hz的架空线路、变电站作悬垂和耐张用。绝缘子安装地点环境温度在-40℃～+40℃之间，海拔不超过1000m。 它尤其用于污秽地区，能有效防止污闪事故，是目前广泛使用的瓷绝缘子的替代产品。 复合绝缘子又称合成绝缘子，其主要结构由伞裙护套、环氧玻璃纤维（FRP）芯棒和端部金具三部分组成。其中伞裙护套由高温硫化硅橡胶制成， FRP芯棒是玻璃纤维作增强材料、环氧树脂作基体的玻璃钢复合材料，端部金具是外表面镀有热镀锌层的碳素铸钢或碳素结构钢。 复合绝缘子的这种结构将机械强度与外绝缘性能分开，芯棒与伞裙护套分别承担机械与电气负荷，从而综合了伞裙护套材料耐大气、老化性能优越及芯棒材料拉伸机械性能好的优点。作为绝缘子结构的一部分，金具主要起传递机械应力与连接固定的作用。 与传统的瓷绝缘子和玻璃绝缘子相比，复合绝缘子具有如下优点： （1）强度高，重量轻。复合绝缘子的强度重量比很高，即比强度很高。其高机械强度源于玻璃钢芯棒优异的机械性能，目前被大量采用的玻璃钢引拔棒的拉伸强度可达1000MPa以上，而芯棒密度仅为2g/cm3左右，因此其比强度很高，约为优质碳素钢的5~10倍。在相同电压等级下，复合绝缘子的重量仅为瓷绝缘子的1/7~1/10。 （2）湿闪污闪电压高。有机复合材料低能表面的憎水性是复合绝缘子优异耐湿污性能的主要原因。在大雾、小雨、露、溶雪、溶冰等恶劣气象条件下，复合绝缘子表面形成分离的水珠而不是连续的水膜，污层电导很低，因此泄露电流也很小，不易发生强烈的局部电弧，局部电弧也难以进一步发展导致外绝缘闪络。运行一段时间，复合绝缘子表面积污后，憎水性可以迁移到污层表面的特性为硅橡胶材料所独有，在相同污秽度下，其污闪电压可以达到相同泄露距离绝缘子的两倍以上。 普通棒形悬式复合绝缘子的等效直径远小于普通悬式瓷绝缘子及支柱绝缘子，这也是其耐污性能优异的重要原因。在不利条件下，憎水性可能因电气、环境等应力的影响而下降或丧失，但其等效直径不会变粗，所以污闪电压仍将保持较高的水平。 （3）运行维护方便。有机外绝缘优异的耐污性能提高了电力系统运行的可靠性，在污秽地区无须象瓷及玻璃绝缘子一样定期清扫，也不存在普通悬式瓷绝缘子零值检测问题，大大降低了污秽地区绝缘子的运行维护费用。 （4）不易破碎，防止意外事故。复合绝缘子耐冲击能力强，大大减少了安装、运输过程中造成的意外破损，并能有效防止枪击等人为因素的破坏。 型号：FXBW4-66/120、FXBW4-110/70、FXBW4-110/100、FXBW4-110/100TD、FXBW4-110/120、FXBW4-110/160、FXBW4-110/160、FXBW3-220/70、FXBW4-220/70、FXBW3-220/100、FXBW4-220/100、FXBW5-220/100、FXBW4-220/100TD、FXBW4-220/120、FXBW4-220/160、FXBW5-220/160、FXBW4-220/180、FXBW5-220/180、FXBW4-220/210、FXBW5-220/210、FXBW3-330/100、FXBW4-330/100、FXBW3-330/120、FXBW4-330/120、FXBW3-330/160、FXBW4-330/160、FXBW4-110/70-1420、FXBW4-110/100-1440、FXBW4-110/120-1440、FXBW4-10/40、FXBW4-10/70、FXBW4-10/100、FXBW4-20/70、
复合绝缘子憎水性测试仪说明书
复合绝缘子憎水性便携式测试仪 说明书 南京绿力科技有限责任公司 NANJING LVLI TEC. CO.,LTD.
目录 一、概述 (2) 二、技术标准 (2) 三、主要技术参数 (2) 四、使用步骤 (3) 五、测试过程注意事项 (4) 六、软件系统介绍 (4) 七、装箱清单 (12) -1-
复合绝缘子憎水性便携式测试仪 使用说明 一、概述： LLZSY-III复合绝缘子憎水性手持式测试系统采用便携式自动测试装置，喷水、拍照一次完成，采用图像处理技术，通过采集喷水后绝缘子表面的图片进行水珠识别、特征提取、最终进行分类，准确检测出复合绝缘子(含RTV)的憎水性等级。 二、技术标准 DL/T 810-2002（2012）《±500kV直流棒形悬式复合绝缘子技术条件》 DL/T 864-2004 《标称电压高于1000V交流架空线路用复合绝缘子使用导则》以及其它有关的现行标准 三、主要技术参数 1、主要特点： （1）便携式一体化测试装置，检测，喷水，拍照一次完成； （2）可带电测试，实时检测外绝缘设备的憎水性特性。 （3）基于机器视觉和计算机专家系统判别运行绝缘子憎水性状态，使绝缘子的憎水性的测试更加科学、统一； （4）建有测试结果数据管理库，可随时调用分析测试结果，具有自学习功能，使识别分类系统与现有人工分类实现无缝对接； （5）采用瑞典输电研究所提供的复合绝缘子表面憎水性等级判断的方法和标准。 2、技术参数 外形尺寸：长30cm X宽10cm X高17cm 重量：1.5KG 水量试验次数：大于10次 电量试验次数：大于50次 -2-
3、结构图示 1、遥控器说明 A键:自动测试，为一个标准的复合绝缘子增水性测试过程，包含喷水25次和自动拍照。 B键:加强自动测试，为在有风等环境下加大喷水量的测试过程，包含25次大水量喷水和自动拍照。 C键:拍照遥控，按下工业相机拍照。用于测试补拍和相机调试。 D键:喷水测试，按下后进行一次自动喷水。 2、主机结构 测试仪包括自动喷水装置与自动拍照装置等。 1.主机； 2.喷头； 3.工业镜头； 4.绝缘杆； 5.电源按钮 6.充电插座 7.天线 8.水箱水盖 9.挡风板 10.绝缘支板 11.绝缘杆转接座 12.绝缘杆调节座 13.LED指示灯 14. 相机屏幕 15.SD存储卡、16.相机显示器安装背板 四、使用步骤 1、将测试仪从工具箱中取出，将SD存储卡插在主机上（缺口向下），按下电源按钮；（请及时将图片从SD卡倒入计算机，保持使用前SD清空，有足够的存储空间）； 2、检查电源指示灯（绿色）是否点亮，检查电量指示灯是否闪烁，若闪烁则须先给测试仪充满电方可使用，检查水箱中是否装满水； -3-
户外绝缘子的污闪及其防护标准版本
文件编号：RHD-QB-K9609 （解决方案范本系列） 编辑：XXXXXX 查核：XXXXXX 时间：XXXXXX 户外绝缘子的污闪及其防护标准版本
户外绝缘子的污闪及其防护标准版 本 操作指导：该解决方案文件为日常单位或公司为保证的工作、生产能够安全稳定地有效运转而制定的，并由相关人员在办理业务或操作时进行更好的判断与管理。，其中条款可根据自己现实基础上调整，请仔细浏览后进行编辑与保存。 户外绝缘子，特别是在工业区、海边或盐碱地区运行的绝缘子，常受到工业污染或自然界盐碱、灰尘、鸟粪等污染。在干燥情况下，这些附着在绝缘子的污染物电阻一般都很大，对运行暂时没有造成什么危险。但当空气湿度较大时，绝缘子表面的污染物被湿润，其表面导电率剧增，使绝缘在工频和操作冲击电压下的闪络电压显著降低，甚至可以使绝缘子在工频电压下就发生闪络。这类闪络通常被称为污闪。我市位于海边，其中一个变电站离海边不足5公里，在毛毛雨、大雾等不利的天气条件下，常常可以听到
绝缘子表面闪络时发出“吱吱”声，在晚上巡查时，可以看到明显的闪光。绝缘子表面产生污闪常常使我市分布于海边的10kV线路发生故障，严重影响我市电力系统的安全运行。下面谈谈污闪形成的机理和防止绝缘子污闪的措施。 一、绝缘子表面污闪的形成 在潮湿污秽的绝缘子表面，在电压作用下，流经绝缘子表面污秽层的泄漏电流使污层加热。由于污染物在绝缘子表面是分布不均匀的，也由于绝缘子的结构复杂，造成了各部分电流密度不一样，污层的加热也是不平衡的。在电流密度最大且污层较薄的部分，水分迅速蒸发、变干，电阻也就增大，沿面电压的分布亦随之改变，大部分电压降落在这些部分。结果这
憎水性小综述
复合绝缘子憎水性检测的方法综述 摘要憎水性，是一个耐水渗透的标准，在对复合绝缘子的性能评价中是必不可少的。 本文总结了目前常用的几种憎水性的测试方法，如静态接触角法（CA法），动态接触 角法，喷水分级法（HC法），动态滴水法。考虑到使用的范围，另外一些的测试方法 没有在这里进行总结陈述。 憎水性，反映的是材料耐水渗透的一个技术指标，通常以一定量的雾状水喷淋试样后，试样中的未透水部分的体积的百分比例来表示。 在高压输电的绝缘研究过程中，复合绝缘子因为其质量轻、强度高、耐污闪能力强等优点逐渐在电力系统中得到了广泛的应用，超越了瓷、玻璃绝缘子的应用范围。作为应用广泛的绝缘设备，绝缘子的各项性能备受关注，憎水性成为影响复合绝缘子的污秽特性的基本因素，对复合绝缘子的憎水性测试是判断复合绝缘子的绝缘性能的重要手段。随着我国工农业、经济的快速发展，大气的污染也在加剧，大气环境的影响已经成为裸露绝缘电气设备绝缘性能的主要因素，对复合绝缘子的憎水性测试显得更为重要[1]。 目前，憎水性测试采用的有静态接触角法（CA），喷水分级法（HC），动态接触角法，动态滴水法。 静态接触角法，简单来说就是将水滴在试样上，通过测量水、空气、式样的接触面的切线角进行憎水性的判断，将接触角大于90°的试样判定为憎水性良好，而小于90°的试样判定为亲水性。目前采用静态接触角法的主要是平整规则的硅橡胶材料，常用数码相机获得水珠的图像，使用量角器等方法测量获得水珠在水平面的边缘的切线与水平线的夹角，由于该方法是通过肉眼观察读数获得的接触角，虽然使用简单，结果也有一定的准确性，但是受到了相机的分辨率和人为因素的影响，水煮的边缘常常会有一些不清晰，尤其是在与水平线的相交处。这种方法的测试憎水性，受图像清晰度和人为影响的干扰较大。文献【2】考虑到当水珠中的含水量不是很大时（水珠体积＜6μL），水珠图像呈圆形，而用于硅橡胶静态接触角测量的图像符合这种条件。文献利用了水珠的边缘多个点进行拟合，较为充分地利用水珠图像的信息，减少了上面所述的一般方法导致的误差。编写了最小二乘拟合程序，以手动的方式获得水珠的边缘点位置，结合起来测得试样的接触角大小，与普通方法相比较，所得结果更加准确、分散性更小。文献【3】比较了量角法和量高法的接触角测试。量角法通过将等腰直角三角形平移和旋转获得旋转过的角度进而获得接触角。量高法考虑水滴为一个球冠，成像后水珠图像边缘为圆的一部分，根据球冠的高和球冠底端圆的直径通过计算即可获得接触
复合绝缘子
F系列10-220KV复合绝缘子 FPQ-复合针式绝缘子 FXBW-复合棒形悬式绝缘子 FS-复合棒形横担绝缘子 FZSW-复合棒形支柱给绝缘子 FQX-电气化铁道绝缘子 FCGW-复合干式穿墙套管 产品结构：本系列产品由玻璃纤维环氧树脂引拔棒，硅橡胶伞裙，金具三部分组成，其硅橡胶伞裙采用整体注压工艺，从而解决了影响复合绝缘子可靠性的关键问题-界面电气击穿。玻璃引拔棒与金具的联接采用独特的胶装工艺，并且可采用国内最先进的压接工艺，配有全自动声波探伤检测系统，强度高，外形美观，体积小，重量轻，金具镀锌可防锈蚀，可与瓷绝缘子互换使用，本产品结构可靠，不损伤芯棒，能充分发挥其机构强度。 产品性能：电气性能优越，机构强度高，内部承载的环氧玻璃纤维引拔棒抗张抗弯强度比普通钢材高2倍数，是高强度瓷材料的8-10倍数，有效提高了安全运行的可靠性。耐污性能好，抗污闪能力强，其湿耐受电压和污秽耐受电压为相同爬距瓷绝缘子的2-2.5倍，且不需清扫，能在重污秽地区地安全运行。体积小、重量轻(仅为同电压等级瓷绝缘子的1/6/19)，结构轻巧，便于运输和安装。硅橡胶伞裙具有良好的憎水性能，其整体结构保证了内绝缘不受潮，不需进行预防性绝缘监测试验，不需清扫，减少了日常维护工作量。密封性能好，耐电蚀能力强，伞裙材料耐漏电起痕达TMA4.5级水平，具有良好的耐老化、耐腐蚀、耐低温性能，可适用于-40℃~50℃地区。具有很强的抗冲击性和防震性能，其良好的防脆性的抗蠕变性，不易破碎、抗弯曲、抗扭强度高，可承受内部压强，防爆力强，可与瓷、玻璃绝缘子互换使用。复合绝缘子系列产品，其机械性能和电气性能均优于瓷绝缘子，运行安全裕度大，是电力线路用的更新产品。
复合绝缘子憎水性带电检测装置技术
绝缘子污秽测量仪 复合绝缘子憎水性带电检测仪技术 华北电力大学（北京）国内唯一一家生产商 填补我国复合绝缘子憎水性在线检测领域空白的新型产品。结构简单，操作方便，判断准确，适合于在线检测110kV及以上电压等级的输电线路、变电站复合绝缘子的憎水性状况带电检测，也适用于各种复合绝缘子及硅橡胶的憎水性检测实验和出厂检测，还适用于磁绝缘子RTV喷涂材料的憎水性检测。 一、检测原理北京华电新智科技有限公司 依据瑞典输电研究所（STRI）的喷水分级法进行复合绝缘子憎水性状态的判断。基于先进的数字图像处理技术，通过提取憎水性图片的信息熵、种子率、频谱幅值均值等灰度信息，水珠或水迹的形状系数和面积百分比等对复合绝缘子的憎水性状态进行客观判断。 二、功能：1360-120-8165李老师 ■带电检测各种复合绝缘子的憎水性 ■检测硅橡胶及RTV喷涂材料的憎水性 ■自动准确分析憎水性等级 ■记录每次检测的各种数据及图形 ■可查询每次及每串绝缘子的检测记录 ■自动判断憎水性发展趋势 ■分析判断耐污闪，耐湿闪性能 ■为检修和选型提供科学依据 三、特点 ■采用喷水分级法（HC分级法） ■在线检测，不需要停电 ■装置小巧，携带方便，便于野外作业 ■经验与科学判断相结合 ■操作简单，判断准确 ■电气安全性能高 四．检测方法 采取地面或塔上、地面相结合的检测方式。 工作人员上塔，对靠近接地侧的1～3个伞裙进行定量喷水雾，同时用数码拍摄装置对喷水后的复合绝缘子伞群进行图像拍（照）。 回到地面后，将拍摄到的数码图像输入到便携式微型计算机中，利用憎水性分析软件分析复合绝缘子的憎水性状况。 五、部分使用业绩 重庆超高压局河南濮阳供电局河南周口供电局河南信阳供电局 河南新乡供电局河北承德供电局云南临沧供电局山西运城供电局 山西阳泉供电局重庆电力试验研究院…… 关键词：污秽测量、憎水性检测、灰白度、喷水分级、RTV、盐密、硅橡胶绝缘子
接触网绝缘子污闪原因分析及防范措施Word版
接触网绝缘子污闪原因分析及防范措施 石家庄供电段郝继国 摘要：电气化铁路绝缘子污闪的发生和绝缘子爬电距离、绝缘子所处空间的污染程度及大气湿度有关。绝缘子积污程度受绝缘子型式、降雨及距污染源距离等影响。合理的选择外绝缘的爬电比距，增加绝缘子清扫力度是防范绝缘污闪的重要措施。 由于电气化铁路绝缘子表面积污，在恶劣天气下引起绝缘子在正常工作电压下发生污秽闪络，造成大面积和长时间的停电故障，是目前电气化铁路频发性事故之一。我国大气环境污染比较严重，城乡大气环境质量在一个较长时期内还将日趋恶劣化。所以，分析影响绝缘子污闪放电的因素，人事绝缘子表面积污规律，加强绝缘管理和采取针对性的防范措施，最大限度的减少污闪对电气化铁路运输具有重要意义。 1 绝缘子污闪分析 1.1 污闪原来 绝缘子表面积污受潮后导致绝缘性能下降，产生沿面气体放电现象（成为沿面放电），沿介质表面放电的蓝色火花是紧贴着表面向前延伸最后导致闪络发生。闪络发生后，介质表面并无明显烧伤痕迹，甚至光滑的介质表面在发生闪络经拭擦后依然如故，所以说闪络放电时加上就是电流沿固体表面放电的发展打了两极间的击穿。闪络击穿的不是固体介质，而是固体介质表面的空气。闪络电压值不但低于固体介质击穿电压值，也低于空气间隙的击穿电压值。绝缘子闪络将
引起变电所馈线断路器跳闸，中断供电。
1.2 影响绝缘污闪的主要因素 ⑴绝缘子本身的原因，绝缘子的泄露距离是否足够。绝缘子爬距、结构与污闪电压密切相关，一般情况下，污闪电压随爬距的增大而增加。绝缘子的防污性能，合理的结构设计，其表面光滑，不易形成涡流，积污量较小，提高污闪电压。 泄露比距小。计算泄露比距采用额定电压与实际运行电压不符。通常，实际污闪季节，系统电压高出额定电压的10%左右，也就是说，计算的泄露比距比实际底10%左右，故污闪必然会出现。 绝缘子不能满足污秽要求。以往，我们常采用普通绝缘子和防污绝缘子。这两种绝缘子的耐压层，只有几片或十几片水泥浇注层厚度，一旦出现零值绝缘子，耐压水平就会降低，从而影响泄露电流的变化，出现污闪。 ⑵外部因素，即绝缘子所处空间的污染程度及大气湿度。一是大气污染造成的绝缘子表面积污。接触网绝缘子暴露在露天大气中运行，受到大气尘埃的污染是不可避免的。脏污使本来较为光滑的表面变的粗糙，容易引起放电。脏污的成分如果是尘埃、酸、碱性及金属性导电物质，就会缩短放点距离，更容易引起放电。二是能使积聚污秽物质充分受潮的气象条件。在干燥气象条件下，表面脏污的绝缘子仍有很高的绝缘强度。但在大雾、凝露、毛毛雨等气象条件下，污层中的电解质成分会充分溶解在水中，在绝缘子表面形成导电通路，使绝缘强度大大降低，在正常运行电压下就能导致绝缘子污闪。通常情况下，造成接触网接院子闪络往往是绝缘子表面积污和空气潮湿两个因素
110kV交流棒形悬式复合绝缘子专用技术规范
巴音110kV变切改至隆安220kV变输变电工程110kV交流棒形悬式复合绝缘子 专用技术规范 内蒙古电力(集团)有限责任公司 2013年7月
目录 1 标准技术参数表 (1) 2 项目需求部分 (3) 3 投标人提供信息 (4)
1 标准技术参数表 技术参数响应表中某些项目参数由招标人提出，如果招标人不提出要求，则由投标人提供。投标人应认真逐项填写技术参数响应表中投标人保证值，不能空格，也不能以“响应”两字代替，不允许改动招标人要求值。如有差异，请填写技术差异表。表中带“*”项为关键参数，不满足带“*”项将视为实质性不响应(见表1-1～表1-5)。 表1-2 FXBW-110/100复合绝缘子技术参数响应表
表1-3 FXBW-110/100G重力式复合绝缘子技术参数响应表
2 项目需求部分 表2 货物需求及供货范围一览表 表3 必备的备品备件、专用工具和仪器仪表供货表 注：应随合同所订的绝缘子一起供给每种绝缘子供货数量的0.5%锁紧销作为备品，以上专用工具和备品计入投标总价。 2.1 工程概况 2.1.1 项目名称：巴音110kV变切改至隆安220kV变输变电工程 2.1.2 项目单位：鄂尔多斯市电业局 2.1.3 设计单位：鄂尔多斯市和效电力设计有限责任公司 2.1.4 工程规模： 线路长度、起讫点、主要塔型、导线规格和分裂数、沿线污区分布状况、绝缘子用量以及地形地貌。 2.1.5 适用范围：
本规范书适用于巴音110kV变切改至隆安220kV变输变电工程110 kV输电线路工程的复合绝缘子(以下简称绝缘子)的设计、制造、试验、包装和供货等技术要求。 2.2 使用条件 表4 使用条件参数表 2.3 可选技术参数表 表5 可选技术参数表 2.4 项目单位技术差异表 项目单位要求的产品技术规范应完全符合本招标文件中规定。若有特殊要求，项目单位应如实、认真地在项目单位技术差异表中填写差异值，否则视为与本招标文件中规定的要求一致。若无技术差异则应在项目单位技术差异表中填写“无差异”。 表6 项目单位技术差异表 3 投标人提供信息
复合绝缘子安全运输和储存参考文本
复合绝缘子安全运输和储 存参考文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月
复合绝缘子安全运输和储存参考文本使用指引：此安全管理资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 复合绝缘子在使用中经常出现一定的故障和事故，需 要对其进行充分的分析和了解，及时解决问题，保证复合 绝缘子在使用中发挥重要的作用和价值。当复合绝缘子出 现一定的故障时，要按照一定的规则和方式方法对其进行 解决和维修，充分发挥重要的作用和价值。下面介绍一下 复合绝缘子在出现故障时的解决方案和预防方法，保护好 绝缘子在使用中的良好价值和使用效率： 虽然施工以及运输和储存中发生的问题，并未影响电 网的安全运行，但其潜在影响也不可低估。不能排除可能 有若干因施工和运输不当，受到损伤的复合绝缘子已上网 运行，也不能排除已发生脆断的复合绝缘子，有些是否因 为施工受损所致。因此，其对策是预防和更换，首先要进
一步规范复合绝缘子的运输、贮存及施工措施，严把上网前的质检关，决不能让已受损伤的复合绝缘子上网运行；其次要对上网运行的复合绝缘子定期巡查检测，发现芯棒损坏的绝缘子及时更换。 鸟啄伤和芯棒损坏都会影响绝缘子在使用中的良好价值和作用，所以在使用中经常检查复合绝缘子，防止因为不同的原因导致复合绝缘子出现重要的故障。在出现这种故障时要根据一定的方式和方法解决，保证绝缘子的良好使用性和价值。自20xx年以来，在跨区电网输电线路检修和运行中，就多次发现被鸟啄伤的情况，遭受损害的复合绝缘子已达92支，分布在河南、湖北、浙江等三个省的4条交直流线路上。 鸟粪闪络占闪络事故的第2位，约占29%，每年因为这样出现事故的原因很多，需要特别注意。在五大电网都有发生，以西部内陆与东部沿海为多。一般可从伞裙表面
合成绝缘子和RTV涂料憎水性测方法及判断专责
合成绝缘子和RTV涂料憎水性测方法及判断专责 J1 通则 绝缘子憎水性测量包括伞套材料的憎水性、憎水性迁移特性、憎水性恢复时间、憎水性的丧失与恢复特性。 运行复合绝缘子憎水性测量应结合检修进行。需选择晴好天气测量，若遇雨雾天气，应在雨雾停止4天后测量。 憎水性状态用静态接触角（θ）和憎水性分级（HC）来表示。J2 试品准备 J2.1试品要求 试品的配方及硫化成型工艺应与按正常工艺生产绝缘子的伞套相同。若绝缘子伞裙与护套的配方及硫化成型工艺不同，则应对伞裙材料及护套材料分别进行试验。 静态接触角法（CA法）采用平板试品，面积为30～50平方厘米，试品厚度3～6mm，试品数量为3个。 喷水分级法(HC法)采用平板或伞裙试品，面积50～100平方厘米，试品数量为5个。 J2.2清洁表面试品预处理 用无水乙醇清洗表面，然后用自来水冲洗，干燥后置于防尘容器内，在实验室标准环境条件下至少保存24h。 J2.3试品涂污及憎水性迁移 按照DL/T 810附录B中B.2.2、B.2.3条的方法涂污，盐密和灰密分别为0.1mg/cm2、0.5mg/cm2。涂污后的试品置
于实验室标准环境条件下的防尘容器内进行憎水性迁移，迁移时间为4天。 J3 测量方法 J3.1静态接触角法（CA法） 静态接触角法即通过直接测量固体表面平衡水珠的静态接触角来反映材料表面憎水性状态的方法。可通过静态接触角测量仪器、测量显微镜或照相等方法来测量静态接触角θ的大小。 水珠的体积4～7μl左右（即水珠重量4～7mg），每个试品需测5个水珠的静态接触角（3个试品15个测量点的平均值为θav、最小值为θmin）。 J3.2喷水分级法（HC法） 喷水分级法是用憎水性分级来表示固体材料表面憎水性状态的方法。该法将材料表面的憎水性状态分为6级，分别表示为HC1～HC6。HC1级对应憎水性很强的表面，HC6级对应完全亲水性的表面。憎水性分级描述见DL/T 810附录E，典型状况见附图。 对憎水性分级测量和喷水装置的要求如下： 1）喷水设备喷嘴距试品25cm，每秒喷水1次，共25次，喷水后表面应有水份流下。喷射方向尽可能垂直于试品表面，憎水性分级的HC值的读取应在喷水结束后30s以内完成。试品与水平面呈20°～30°左右倾角。