专利名称：一种绝缘子污秽现场采样及污秽程度测量方法
技术领域：
本发明属于电力系统监测技术领域，尤其涉及一种绝缘子污秽现场采样及污秽程度测量方法。
背景技术：
等值盐密和灰密是确定输变电站设备污秽程度的重要参数，当输变电站设备污秽较重，输变电站设备发生污闪跳间的概率就会比较高，所以输变电站设备污秽程度较重时， 就必须进行清扫。目前国内所采用的测量方法是将绝缘子从输电线路上摘下，将其带回实验室测量。这种测量方法存在以下不足①绝缘子的摘取、搬运非常不便，在摘取和搬运绝缘子过程中稍有不慎就会擦掉绝缘子上的污秽，使得测量结果比实际值偏低；②污秽收集方法存在偏差目前通常做法是戴上厚皮橡皮手套进行绝缘子清洗和收集污秽，稍有不慎就会洗掉相邻绝缘子片上的污秽，使得测量结果与实际结果之间存在偏差；若使用海绵或脱脂棉擦拭绝缘子后，海绵或脱脂棉上的灰很难清洗下来，对实验结果也会造成很大的影响。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明提出了一种测量更方便、测量结果更准确的绝缘子污秽现场采样及污秽程度测量方法。为了解决上述技术问题，本发明采样如下的技术方案 一种绝缘子污秽现场采样方法，依次包括以下步骤
步骤一、准备绝缘子污秽采样套件，包括采样布、湿润剂、采样手套、收集袋和样品盒， 其中，采样布为无纺布，对300ml去离子水电导率数值影响不超过5 μ s/cm ；湿润剂为电导率小于5 μ s/cm的去离子水；采样手套为塑料手套；
步骤二、戴上采样手套，用3 30ml湿润剂湿润采样布，用采样布擦拭待测绝缘子表面的污秽，将擦拭后的采样布装入收集袋中，并将收集袋放入样品盒中；
步骤三、取三个烧杯a、b、c洗净，烧杯a、b中分别加入100 200ml去离子水，烧杯c 中加入10 20ml去离子水，将采样布展开后浸入烧杯a中浸泡3飞分钟后进行搅拌，至烧杯a中污水的体积电导率达到稳定；将烧杯a中的污水连同采样布倒入烧杯b中，并用烧杯c中的去离子水清洗烧杯a后将污水倒入烧杯b中，浸泡3飞分钟后进行搅拌，至烧杯b中污水的体积电导率达到稳定，测量烧杯b中污水的体积电导率和温度，并按照公式
Oaj=O^l-20)]将烧杯b中污水的体积电导率换算为20°C时的体积电导率，其中
O3n为烧杯b中污水在20°C下的体积电导率，单位..Slm ；
为烧杯b中污水的温度，°C; Oe为烧杯b中污水在下的体积电导率，单位..S/m ；&为取决温度《的因数，ft = —3 J XlCTs^3+1032-8J272xlO^ 6"+3J544 xlCT3 ；
步骤四、将标准滤纸完全烘干后称重，取两片烘干后的滤纸平放在布氏漏斗底部，使用抽滤设备将烧杯b中的污水抽滤到抽滤瓶中，然后，将采样布和布氏漏斗中的滤纸放入烘箱中完全烘干，并测量采样布和滤纸总重量1Wf，按公式^=(5-7 ^和HSDD= Sa3CVZA计算
待测绝缘子表面的等值盐密ESDD，按公式T DD=1000(Wf-用-Tfty/A计算待测绝缘子表面
的灰密值l DD，其中
Sk指等值盐密的浓度，单位-.kg/w"；
^20为烧杯b中污水在20°C下的体积电导率，单位..Slm ；
ESDD为待测绝缘子的等值盐密，单位-Mg/cm2 ； V为烧杯a、b、c中去离子水的总体积，单位c 3 ； A为待测绝缘子的绝缘体表面面积，单位:cm2 ； NSDD为待测绝缘子的灰密值，单位mglcd ；
Wf为在干燥条件下含污秽的采样布和滤纸的总重量，单位圾； ▼为在干燥条件下原始过滤纸自身的重量，单位圾·’
Wtl为在干燥条件下原始采样布的重量，单位上述步骤一的样品盒(1. 5)由工程塑料制成，样品盒有两层，上层为样品放置区， 底层为隔离层，隔离层中放置有干燥剂。
本发明具有下列优点
①污秽采样更方便快捷采用本方法中的采样布可以在不用摘下绝缘子的情况下直接擦拭待测绝缘子表面的污秽，省去了绝缘子的摘取和搬运等繁重工作，避免了绝缘子在摘取和搬运过程中所造成的污秽损失，使测量结果更准确，更接近真实值，同时也节省了大量的人力、物力、财力；
②污秽收集更方便、更完整本发明方法中当采样布擦拭干净绝缘子表面上的污秽即完成污秽的收集，污秽留在采样布上；在目前的方法中通常做法是戴上厚皮橡皮手套进行绝缘子清洗，不仅不便于清洗而且稍有不慎就会洗掉与所选绝缘子片相邻的绝缘子片上的污秽，使得传统方法测量结果与真实结果之间偏差变大。如若使用海绵或脱脂棉擦拭绝缘子后，海绵或脱脂棉上的灰很难清洗下来，在清洗过程中也容易造成污水的流失，会对测量结果造成影响。采用本方法克服了以上困难，测量结果更接近真实值；
③盐密和灰密测量流程更加规范合理，减低了人为因素对测量精度的影响；
④本发明的应用范围更加广泛传统方法对于支柱绝缘子难以取回，而本发明的方法不管是对悬式绝缘子还是支柱绝缘子都适用。
图1为本发明的绝缘子污秽采样套件，其中，1. 1一采样布，1. 2—湿润剂，1. 3—采样手套，1. 4一收集袋，1. 5—样品盒；图2本发明方法的流程框图。
具体实施例方式下面将结合附图和实施例对进一步说明本发明方法。本发明的绝缘子污秽现场采样方法，包括以下步骤
步骤一、准备绝缘子污秽采样套件，如图1所示，包括采样布、湿润剂、采样手套、收集袋和样品盒，其中，采样布为无纺布，对300 /去离子水电导率数值影响不超过5//s/c ;湿润剂为电导率小于Mslcm的去离子水；采样手套为塑料手套；作为一种具体实施方式
，样品盒1.5由工程塑料制成，在重压之下不变形，样品盒有两层，上层为样品放置区，底层为隔离层，隔离层中放置有干燥剂，能有效保持盒内干燥，有利于采集了绝缘子上污秽的采样布长时间保存。步骤二、戴上采样手套，用3 30ml湿润剂湿润采样布，用采样布擦拭待测绝缘子表面的污秽，将擦拭后的采样布装入收集袋中，并将收集袋放入样品盒中。如果待测绝缘子表面的污秽比较重，可适当增加采样布的用量。步骤三、取三个烧杯a、b、c，洗净，烧杯a、b中分别加入100 200ml去离子水，烧杯c中加入10 20ml去离子水，烧杯中加水量可根据污秽程度的轻重酌情增减加水量。将采样布展开后浸入烧杯a中浸泡3飞分钟后进行搅拌，至烧杯a中污水的体积电导率达到稳定；将烧杯a中的污水连同采样布倒入烧杯b中，并用烧杯c中的去离子水清洗烧杯a后将污水倒入烧杯b中，浸泡3飞分钟后进行搅拌，至烧杯b中污水的体积电导率达到稳定，
测量烧杯b中污水的体积电导率和温度，并按照公式〃=B =0.(1-^-20)]将烧杯b中污水
的体积电导率换算为20°C时的体积电导率，其中
为烧杯b中污水在20°C下的体积电导率，单位-.Slm ；
β为烧杯b中污水的温度，°C;
~为烧杯b中污水在下的体积电导率，单位-.Slm ；
b 为取决温度5 的因数，ft = -3:2x10^5' +l.(02xl0r^6i2 -Ο χΙΙΤ4^ +3_544xlO^ ；
步骤四、将标准滤纸完全烘干后称重，取两片烘干后的滤纸平放在布氏漏斗底部，使用抽滤设备将烧杯b中的污水抽滤到抽滤瓶中，然后，将采样布和布氏漏斗中的滤纸放入烘箱中完全烘干，并测量采样布和滤纸总重量Wf ,按公式民=^ ^)"1和ESDD=S4xV/A
计算待测绝缘子表面的等值盐密ESDD,按公式ISBBO=IOOO(Wf-Wj-Wh)ZA计算待测绝缘子
表面的灰密值1 DD ,上述计算待测绝缘子表面的等值盐密ESDD和灰密值ISDD的公式可由GB/T16434或Q/GDW152-2006中对应的表格和公式得到，其中 Sk指等值盐密的浓度，单位-.kg/w"；
0 为烧杯b中污水在20°C下的体积电导率，单位..Slm ；
ESDD为待测绝缘子的等值盐密，单位-jug/cm2 ； V为烧杯a、b、c中去离子水的总体积，单位-.CWi ；
A为待测绝缘子的绝缘体表面面积，单位-.cm2 ；NSDD为待测绝缘子的灰密值，单位.Mig/ctn2 ；
Wf为在干燥条件下含污秽的采样布和滤纸的总重量，单位；
Wj为在干燥条件下原始过滤纸自身的重量，单位；
Wfc为在干燥条件下原始采样布的重量，单位本发明也可以分开测量待测绝缘子上、下表面的等值盐密ESDD和灰密仉I^DD , 并按公式 ESDDv =(ESDDt XAJESDD1j xAfcyA % | NSDDv =(NSDDt χAt+NSDD1, xAb)/A
求取平均^ESDDv和“ ! ^ ,即分别为待测绝缘子表面的等值盐密和灰密值，其中 ESDDt为待测绝缘子上表面的等值盐密，单位:mg/Cni2 ； ESDDb为待测绝缘子下表面的等值盐密，单位-Mig/cm2 ； NSDDt为待测绝缘子上表面的等值盐密，单位.j g/α 2 ； NSEDi 为待测绝缘子下表面的等值盐密，单位-Jng/cm2 ； At为待测绝缘子上表面的面积，单位-.cm2 ；
A11为待测绝缘子下表面的面积，单位-.an2 ；
A为待侧绝缘子上、下表面总和，单位:cm2。下面将以一具体实施例来说明本发明方法的效果。取一片烘干重量为1. 63^g、表面积为20CmX20Cm的无纺布采样布，按照步骤二所述收集一片绝缘子上表面的污秽，该绝缘子上表面积为1207. 84cm2 ；按照步骤三，测得污水的体积电导率和温度分别为42 μ s/cm和8V ；取两片烘干后重量为0. 9743g的滤纸，按照步骤四得到污秽总重量为0. 0784g,并根据灰密计算公式可计算得到该绝缘子上表面灰密值为0. 0649g 本发明对深圳地区变电站支柱绝缘子采用传统方法与本发明的方法进行了对比。 在测量深圳地区某一变电站支柱绝缘子盐密值何灰密值时，用传统方法测量该支柱绝缘子第2、3片伞的电导率为73. 8// s/cm,灰密值为0. 2001^·,而采用本发明的方法测量第4、5片伞的电导率为111. 4// s/cm,灰密值为0. 3447^·,同一支柱绝缘子的第2、3片伞和第4、5片伞的积污基本相同，本发明测量得到的电导率和灰密值更大，说明用传统方法测量确实存在较大偏差，本发明方法测量更准确，更易于满足现场实际应用要求。
权利要求
1.一种绝缘子污秽现场采样及污秽程度测量方法，其特征在于，依次包括以下步骤 步骤一、准备绝缘子污秽采样套件，包括采样布、湿润剂、采样手套、收集袋和样品盒，其中，采样布为无纺布，对30(W去离子水电导率数值影响不超过mslcm ；湿润剂为电导率小于Vision的去离子水；采样手套为塑料手套；步骤二、戴上采样手套，用3 30 /湿润剂湿润采样布，用采样布擦拭待测绝缘子表面的污秽，将擦拭后的采样布装入收集袋中，并将收集袋放入样品盒中；步骤三、取三个烧杯a、b、c，洗净，烧杯a、b中分别加入100 200ml去离子水，烧杯 c中加入10 20ml去离子水，将采样布展开后浸入烧杯a中浸泡3飞分钟后进行搅拌，至烧杯a中污水的体积电导率达到稳定；将烧杯a中的污水连同采样布倒入烧杯b中，并用烧杯c中的去离子水清洗烧杯a后将污水倒入烧杯b中，浸泡3飞分钟后进行搅拌，至烧杯b中污水的体积电导率达到稳定，测量烧杯b中污水的体积电导率和温度，并按照公式OTat = [1-&矽-20)]将烧杯b中污水的体积电导率换算为20°C时的体积电导率，其中^3fl为烧杯b中污水在20°C下的体积电导率，单位-.Slm ；fl为烧杯b中污水的温度，°C;。为烧杯b中污水在下的体积电导率，单位-.Slm ；b 为取决温度β 的因数，ft = —3J2XlCT8^3+1.032xlO^f2-8_272xlCT1 < +3j544xl(T2 ；步骤四、将标准滤纸完全烘干后称重，取两片烘干后的滤纸平放在布氏漏斗底部，使用抽滤设备将烧杯b中的污水抽滤到抽滤瓶中，然后，将采样布和布氏漏斗中的滤纸放入烘箱中完全烘干，并测量采样布和滤纸总重量Wf ,按公」和ESDD= S1XVZA计算待测绝缘子表面的等值盐密ESDD，按公式；)/A计算待测绝缘子表面的灰密值"NSDD，其中Sk指等值盐密的浓度，单位-.kg/w"；O30为烧杯b中污水在20°C下的体积电导率，单位..Slm ；ESDD为待测绝缘子的等值盐密，单位-jug/cm2 ； V为烧杯a、b、c中去离子水的总体积，单位-.CWi ； A为待测绝缘子的绝缘体表面面积，单位-.cm2 ； NSDD为待测绝缘子的灰密值，单位-Mg/cm2 ；Wf为在干燥条件下含污秽的采样布和滤纸的总重量，单位圾； ▼为在干燥条件下原始过滤纸自身的重量，单位圾·’ I为在干燥条件下原始采样布的重量，单位#。
2.根据权利要求1所述的绝缘子污秽现场采样及污秽程度测量方法，其特征在于 所述步骤一的样品盒(1.5)由工程塑料制成，样品盒有两层，上层为样品放置区，底层为隔离层，隔离层中放置有干燥剂。
全文摘要
本发明公开了一种绝缘子污秽现场采样及污秽程度测量方法，该方法采用采样布在不用摘下绝缘子的情况下直接擦拭待测绝缘子表面的污秽，完成待测绝缘子表面污秽的收集，并按照GB/T16434或Q/GDW152-2006测量采样布上污秽的盐密和灰密值，即得到待测绝缘子表面的盐密和灰密值。本发明方法无需取下绝缘子，具有现场测量方便、采样工作量小、测量数据准确等优点。
文档编号G01N5/04GK102288515SQ201110215849
公开日2011年12月21日 申请日期2011年7月29日 优先权日2011年7月29日
发明者操平梅, 方春华, 江健武, 王伟坚, 王康, 王建国, 赵灵 申请人:广东电网公司深圳供电局试验研究所, 武汉大学