輸變電設(shè)備帶電水沖洗試驗(yàn)用人工模擬污穢及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種輸變電設(shè)備帶電水沖洗試驗(yàn)用人工模擬污穢及其制備方法。目前的人工模擬污穢與自然條件下積污成分差別較大，不能體現(xiàn)試驗(yàn)真實(shí)情況；污穢附著力不強(qiáng)，當(dāng)沖洗水量較大時(shí)，形成含鹽水柱，成股流下，使電流容易導(dǎo)通，發(fā)生閃絡(luò)。本發(fā)明的特征在于所述的人工模擬污穢包括基底材料、導(dǎo)電物質(zhì)、膠黏劑和除鹽水；所述的基底材料選用與待模擬的自然積污中離子組分接近的電廠飛灰；所述的導(dǎo)電物質(zhì)選用強(qiáng)電解質(zhì)；所述的膠黏劑選用對人工模擬污穢電導(dǎo)率無影響且有粘性的高分子有機(jī)物。本發(fā)明的人工模擬污穢具有一定的附著力，能夠很好的模擬自然積污實(shí)際情況及試驗(yàn)條件，適用于輸變電設(shè)備帶電水沖洗試驗(yàn)研究。
【專利說明】輸變電設(shè)備帶電水沖洗試驗(yàn)用人工模擬污穢及其制備方法
[0001]
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及輸變電設(shè)備試驗(yàn)領(lǐng)域，尤其是一種輸變電設(shè)備帶電水沖洗試驗(yàn)所用人工模擬污穢及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0003]隨著電力系統(tǒng)運(yùn)行電壓的提高和電網(wǎng)的擴(kuò)大，線路絕緣用的絕緣子使用也越來越多。線路絕緣子因長期暴露在空氣中，易在其表面沉積污穢物，污穢物中含有電解物質(zhì)，在霧、露、陰雨等潮濕氣候條件下，使絕緣子的電氣強(qiáng)度大大降低，可能使電力系統(tǒng)外絕緣在過電壓作用下發(fā)生閃絡(luò)，造成停電事故，對電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行造成危害，這就使得大家意識到污穢的清洗對于保證電網(wǎng)安全運(yùn)行的重要性。目前，輸變電設(shè)備的水沖洗防污工作都是在停電狀態(tài)下進(jìn)行的，這樣就會造成系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)的中斷，不利于系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，并且大大降低了系統(tǒng)的供電可靠性和連續(xù)性。研究如何對輸變電設(shè)備進(jìn)行帶電水沖洗，就成了當(dāng)前工作的重點(diǎn)，這樣能夠大大提高電網(wǎng)設(shè)備可用率和運(yùn)維水平。
[0004]輸變電設(shè)備帶電水沖洗試驗(yàn)就是將人工模擬污穢涂布到輸變電設(shè)備上，通過一系列試驗(yàn)研究選出可靠的沖洗工具、沖洗介質(zhì)以及沖洗方法，在保證設(shè)備能夠沖洗干凈的同時(shí)，也能保證沖洗人員的安全和被沖設(shè)備不發(fā)生閃絡(luò)。試驗(yàn)之前準(zhǔn)備工作的重要環(huán)節(jié)便是配制與自然條件接近并且有利于試驗(yàn)的人工模擬污穢。目前常用的方法是根據(jù)輸變電設(shè)備取樣所測的電導(dǎo)率，將導(dǎo)電物質(zhì)和惰性物質(zhì)以一定比例配制好后，用去離子水調(diào)和均勻，然后在絕緣子表面進(jìn)行涂污。這種污穢配制方法得到的人工模擬污穢存在以下弊端:
I)導(dǎo)電物質(zhì)與惰性物質(zhì)成分單一，與自然條件下積污成分差別較大，不能體現(xiàn)試驗(yàn)真實(shí)情況。
[0005]2)污穢附著力不強(qiáng)，清洗過程中，當(dāng)沖洗水量較大時(shí)，形成含鹽水柱，成股流下，使電流容易導(dǎo)通，發(fā)生閃絡(luò)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種輸變電設(shè)備帶電水沖洗試驗(yàn)所用人工模擬污穢，以保證輸變電設(shè)備帶電水沖洗試驗(yàn)高效可靠地進(jìn)行。
[0007]為此，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:輸變電設(shè)備帶電水沖洗試驗(yàn)用人工模擬污穢，其特征在于，所述的人工模擬污穢包括基底材料、導(dǎo)電物質(zhì)、膠黏劑和除鹽水；
所述的基底材料選用與待模擬的自然積污中離子組分接近的電廠飛灰；
所述的導(dǎo)電物質(zhì)選用強(qiáng)電解質(zhì)，其加入量為基底材料重量的1-70% ；
所述的膠黏劑選用對人工模擬污穢電導(dǎo)率無影響且有粘性的高分子有機(jī)物，其加入量為基底材料重量的0.1-10% ； 所述除鹽水的用量為基底材料重量的3-5倍。
[0008]強(qiáng)電解質(zhì)較易模擬污穢電導(dǎo)率，膠黏劑用于模擬污穢在絕緣子上的附著力及耐沖洗程度。
[0009]進(jìn)一步，所述電廠飛灰中離子組分與待模擬的自然積污中離子組分相似度達(dá)80%以上；所述人工模擬污穢與待模擬自然積污的電導(dǎo)率的偏差為±10%以內(nèi)。
[0010]進(jìn)一步，所述的導(dǎo)電物質(zhì)為Na2SO4或NaCl與Na2SO4的混合物。NaCl和Na2SO4能夠完全電離，根據(jù)自然積污條件來選擇相應(yīng)的加入量。
[0011]進(jìn)一步，所述的膠黏劑為聚丙烯酰胺(PAM)、電廠用油或聚乙烯醇(PVA)。
[0012]上述人工模擬污穢的制備方法，其步驟如下:根據(jù)試驗(yàn)地區(qū)積污條件，并對自然積污組分進(jìn)行分析，選擇與自然積污中離子組分接近的電廠飛灰作為基底材料，電廠飛灰中離子組分與待模擬的自然積污中離子組分相似度達(dá)80%以上；接著加入導(dǎo)電物質(zhì)，以模擬自然積污的電導(dǎo)率；然后按比例加入除鹽水，最后加入膠黏劑，混合攪拌均勻即配制成人工模擬污穢。
[0013]本發(fā)明具有的有益效果如下:本發(fā)明的人工模擬污穢采用與自然積污成分接近的基底材料和導(dǎo)電物質(zhì)等物質(zhì)，污穢的組成物價(jià)廉易得，配制出來的污穢具有一定的附著力，能夠很好的模擬現(xiàn)場實(shí)際積污情況及試驗(yàn)條件，保證了輸變電設(shè)備帶電水沖洗試驗(yàn)高效可靠地進(jìn)行。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的說明。
[0015]實(shí)施例1
浙江余杭地區(qū)為硫酸型酸雨區(qū)，輸變電設(shè)備積污的灰密值為2.86mg/cm2，鹽密值為0.45mg/cm2，其中主要鹽分為S042_離子，取樣測得電導(dǎo)率為1680 μ s/cm。配制人工模擬污穢:選擇浙江某電廠飛灰IOOg作為基底材料，加入15.7gNa2S04作為導(dǎo)電物質(zhì)，以提供足夠的S042_離子，然后按灰水比1:4的比例加入除鹽水463mL，最后加入2%的膠黏劑PVA，混合攪拌均勻即配制成人工模擬污穢。
[0016]將此人工模擬污穢利用自動(dòng)涂污裝置均勻涂布在輸變電設(shè)備上，表面狀態(tài)及耐沖洗程度均與自然積污的輸變電設(shè)備比較接近，取樣測得電導(dǎo)率為1625ys/cm (其電導(dǎo)率與自然積污電導(dǎo)率相差3.3%)，與原污穢電導(dǎo)率非常接近，可以取代自然積污的輸變電設(shè)備進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)。
[0017]實(shí)施例2
浙江舟山地區(qū)為海洋性氣候地區(qū)，輸變電設(shè)備積污的灰密值為0.55mg/cm2,鹽密值為
0.3mg/cm2，其中主要鹽分為C1_、S042_離子，取樣測得電導(dǎo)率為1123μ s/cm。配制人工模擬污穢:選擇浙江沿海某電廠飛灰IOOg作為基底材料，加入30gNaCl、23gNa2S04作為導(dǎo)電物質(zhì)，以提供足夠的C1_、S042_離子，然后按灰水比1:4的比例加入除鹽水612mL，最后加入1%的膠黏劑PVA，混合攪拌均勻即配制成人工模擬污穢。
[0018]將此人工模擬污穢利用自動(dòng)涂污裝置均勻涂布在輸變電設(shè)備上，表面狀態(tài)及耐沖洗程度均與自然積污的輸變電設(shè)備比較接近，取樣測得電導(dǎo)率為1185μ s/cm (其電導(dǎo)率與自然積污電導(dǎo)率相差5.5%)，與原污穢電導(dǎo)率比較接近，可以取代自然積污的輸變電設(shè)備進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)。
【權(quán)利要求】
1.輸變電設(shè)備帶電水沖洗試驗(yàn)用人工模擬污穢，其特征在于，所述的人工模擬污穢包括基底材料、導(dǎo)電物質(zhì)、膠黏劑和除鹽水； 所述的基底材料選用與待模擬的自然積污中離子組分接近的電廠飛灰； 所述的導(dǎo)電物質(zhì)選用強(qiáng)電解質(zhì)，其加入量為基底材料重量的1-70% ； 所述的膠黏劑選用對人工模擬污穢電導(dǎo)率無影響且有粘性的高分子有機(jī)物，其加入量為基底材料重量的0.1-10% ； 所述除鹽水的用量為基底材料重量的3-5倍。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸變電設(shè)備帶電水沖洗試驗(yàn)用人工模擬污穢，其特征在于， 所述電廠飛灰中離子組分與待模擬的自然積污中離子組分相似度達(dá)80%以上；所述人工模擬污穢與待模擬自然積污的電導(dǎo)率的偏差為±10%以內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸變電設(shè)備帶電水沖洗試驗(yàn)用人工模擬污穢，其特征在于，所述的導(dǎo)電物質(zhì)為Na2SO4或NaCl與Na2SO4的混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸變電設(shè)備帶電水沖洗試驗(yàn)用人工模擬污穢，其特征在于，所述的膠黏劑為聚丙烯酰胺、電廠用油或聚乙烯醇。
5.權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述人工模擬污穢的制備方法，其步驟如下:根據(jù)試驗(yàn)地區(qū)積污條件，并對待模擬的自然積污組分進(jìn)行分析，選擇與自然積污中離子組分接近的電廠飛灰作為基底材料，電廠飛灰中離子組分與待模擬的自然積污中離子組分相似度達(dá)80%以上；接著加入導(dǎo)電物質(zhì)，以模擬自然積污的電導(dǎo)率；然后按比例加入除鹽水，最后加入膠黏齊U，混合攪拌均勻即配制成人工模擬污穢。
【文檔編號】G01R31/20GK103823169SQ201310668805
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2013年12月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月11日
【發(fā)明者】錢洲亥, 祝酈偉, 陳建偉, 沈曉明, 周海飛, 吳芳芳 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)浙江省電力公司電力科學(xué)研究院, 浙江電力化學(xué)技術(shù)有限公司