Voimalaitteiden eristimien pilaantumisasteen testausmenetelmä

1. Eristeiden pilaantumisasteen testaustarvikkeet

Ilmajohtojen eristyskokoonpano on tärkeä asia suunnittelu-, käyttö- ja huoltoyksiköille. Eristyskokoonpanoa tai eristeiden lukumäärää tai narun pituutta ohjaa pääasiassa eristelangan saasteiden vilkkumisjännite. Suunnittelijoille on välttämätöntä tietää linjakäytävän pilaantumisaste suunnittelun aikana, ja sitten he voivat päättää, minkä tyyppistä eristintä käytetään, kuinka monta eristyskappaletta käytetään tai kuinka paljon hiipimisetäisyys on. Käyttö- ja huolto-osastoilla on tarpeen kiinnittää säännöllisesti huomiota laitteiden ympärillä olevan pilaantumisasteen muutoksiin ja määrittää ajoissa, onko nykyinen eristyskokoonpano riittävä, eli tarkista creepage-etäisyys.

Eristeiden pilaantumisasteen testi sisältää yleensä vastaavan suolatiheyden ja vastaavan harmaan tiheyden testin, ja joissakin tapauksissa tarvitaan lisää pilaantumisionikomponenttien testausta.

2. Ekvivalentti suolatiheys ja liukenematon kerrostumatiheys

2.1 Ekvivalenttisuolan tiheyden ja ekvivalenttisen harmaatiheystestin määritelmä

Vastaava suolaesiintymän tiheys (ESDD) viittaa NaCl: n (mg / cm2) määrään, joka vastaa johtavien aineiden pitoisuutta eristimen pintaan kiinnitetyssä kontaminaatiossa neliösenttimetriä kohti. Se luonnehtii eristimen pinnan johtavuutta sen jälkeen, kun kontaminaatio on täysin liuennut. Vastaavan suolatiheyden kasvu vähentää merkittävästi eristimen saasteiden vilkkumisjännitettä.

Liukenematon kerrostumatiheys (NSDD) viittaa eristimen pintaan kiinnittyneen liukoisen kerrostuman määrään (mg/cm2) neliösenttimetriä kohti. NSDD: llä on tietty vaikutus eristimen saasteiden flashover-jännitteeseen. Kun ESDD kasvaa, eristimen saasteiden flashover-jännitteellä on taipumus laskea, mutta vaikutus on paljon heikompi kuin ESDD: n.

2.2 ESDD:n ja NSDD:n vaikutus saasteiden vilkkumisjännitteeseen

ESDD: n ja NSDD: n lisääntyessä eristimen saasteiden flashover-jännite pienenee negatiivisilla eksponenteilla, ja suolan tiheys on tärkein vaikutus. Saasteiden flashover-jännitteen ja ESDD: n ja NSDD: n välinen suhde on esitetty seuraavassa kaavassa.                           

(1)

Missä, a ja b ovat ESDD: n ja NSDD: n vaikutusindikaattoreita saasteiden flashover-jännitteeseen.

Kuva.1 Saasteiden flashover-jännitteen ja eristeiden suolatiheyden välinen suhde

2.3 ESDD: n ja NSDD: n testausmenetelmät

ESDD- ja NSDD-testit voidaan jakaa 3 luokkaan eri toimintojen mukaan:

a. Poista eristin tai simuloi saastunut naru siirtolinjasta ja puhdista ja mittaa se paikan päällä;

a. Poista eristin tai simuloi saastunut naru siirtolinjasta ja vie se laboratorioon puhdistamaan ja mittaamaan se;

c. Pyyhi ja ota näyte eristimestä näytteenottopyyhkeellä suoraan tornissa ja vie näytteenottopyyhe takaisin laboratorioon liotusta ja testausta varten.

Nämä kaksi menetelmää a ja b ovat yleisimmin käytettyjä testimenetelmiä. Menetelmällä C on korkeammat vaatimukset käyttäjälle ja se on helppo jättää kontaminaatioon, mikä johtaa alhaiseen testin hylkäämiseen. Sillä on kuitenkin merkittäviä etuja elävän työn pilaantumisnäytteenotossa jälkieristeistä, joita ei voida purkaa paikan päällä, sekä komposiittieristimistä ja linjaeristimistä, joita on vaikea puhdistaa.

Kahden menetelmän a ja b osalta ESDD:n ja NSDD:n testivirta on esitetty kuvassa 1.

Kuva 2 ESDD: n ja NSDD: n testivirta

Testivaiheet kuvataan lyhyesti seuraavasti:

(1) Käytä tiettyä määrää tislattua vettä (10 μS / cm) puhdistaaksesi kaiken lian eristimen eristysosien pinnalla (puhdistettu alue on kaikkien eristysosien pinta paitsi rautajalat ja kaatuva sementtipinta);

(2) Kerää kaikki pesty lika puhtaaseen astiaan;

(3) Sekoita likainen neste kokonaan ja kun lika on täysin liuennut, mittaa likaisen nesteen johtavuus johtavuusmittarilla ja mittaa samalla likaisen nesteen lämpötila. Johtokykymittarilla mitattu jäteveden johtavuus on muunnettava arvoon 20°Cseuraavan kaavan mukaisesti ja vastaava suolan tiheys tulisi laskea yhdessä eristimen pinta-alan ja vedenkulutusparametrien kanssa;

(4) Suodata puhdistettu jätevesi;

(5) Punnitaan suodatettu suodatinpaperi, vähennetään suodatinpaperin paino tuhkamassan saamiseksi eristimen pinnalle ja verrataan sitten eristimen pinta-alaa, jotta saadaan eristimen vastaava tuhkatiheys.

Missä, johtavuuden lämpötilan muuntokaava vaiheessa (3) on:

(2)

Missäb_ton lämpötilasta riippuva kerroin, joka voidaan laskea seuraavasti:

(3)

Nykypäivän vastaavilla suolatiheystestaajilla on yleensä automaattinen lämpötilan korjaustoiminto, joka muuntaa johtavuuden automaattisesti tulokseksi 20 °C.

Sitten ekvivalentti suolan tiheys eristimen pinnalla voidaan saada seuraavan kaavan mukaisesti:

 (3)

Missä ESDD on vastaava suolatiheys, mg/cm²;Aon eristimen eristävä pinta-ala, cm²;Von eristeiden puhdistamiseen suodatetun likaisen nesteen tilavuus, cm³;S_aon likaisen nesteen suolapitoisuus, kg/m³. KuvauksetS_ajas₂₀on esitetty kaavassa (4).

    (4)

Näytteenottomenetelmää varten, jossa käytetään näytteenottopyyhettä, näytteenottopyyhe on liotettava vain tislatussa vedessä, sekoitettava hyvin ja käytettävä sitten samaa menetelmää kuin edellä johtavuuden, vastaavan suolatiheyden, tuhkan painon ja tuhkan tiheyden mittaamiseksi.

On huomattava, että testiveden suolapitoisuus on vähennettävä testin aikana. Vaikka testiveden johtavuus on erittäin alhainen, testiveden johtavuuden vaikutusta tuloksiin ei voida sivuuttaa, kun pilaantumisastetesti suoritetaan joillakin puhtailla alueilla.

Tämä paperi antaa testitaulukon, jolla on vastaava suolatiheys ja vastaava harmaa tiheys ilman testiveden vaikutusta. Taulukossa on kirjoitettuja kaavoja. Syötön ja tuhkan laatu voivat automaattisesti saada ESDD- ja NSDD-tuloksia.

2.4 Testipisteet

Ekvivalenttia suolatiheyttä ja liukenemattoman kerrostuman tiheyttä koskevat ilmoitukset

(1) Ole varovainen, kun purat pilaantumisen mittauseristystä, jotta vältetään törmäyksen aiheuttamat pilaantumishäviöt;

(2) Kontaminaation mittauseristimet on pakattava, kun ne kuljetetaan takaisin laboratorioon, ja pakkauksessa oleva kontaminaatio on kaadettava kontaminaationesteeseen myöhemmän testauksen aikana.

(3) Kun otat näytteitä näytteenottopyyhkeillä, yritä käyttää mahdollisimman monta näytteenottopyyhettä ja pyyhi eristimen kaikki osat huolellisesti eristimeen jääneen kontaminaation minimoimiseksi.

(4) Kiinnitä huomiota suodatinpaperin laatuun, kun testaat tuhkan tiheyttä. Suodatinpaperi on punnittava täysin kuivumisen jälkeen.

3. Ionikoostumuksen testi

3.1 Ionikoostumustestin tarkoitus

Eristimen pinnalla oleva kontaminaatiokoostumus on monimutkainen, ja ionisen koostumuksen määrityksellä on seuraavat toiminnot:

(1) Eristimen aiheuttaman pilaantumisen tyyppi on täsmennettävä.

Eristeiden saastekomponentit vaihtelevat merkittävästi erilaisissa luonnonympäristöissä ja erilaisissa teollisuuden saastelähteissä. Ionisten komponenttien hankkiminen voi auttaa arvioimaan eristimen ympärillä olevan pilaantumisen tyyppiä ja lähdettä. Jos Ca:n määrä²⁺saastassa on paljon enemmän kuin Na⁺, se tarkoittaa, että ympäristö on sisämaassa; esimerkiksi EI₃^-anionissa ] on suurin osa, mikä osoittaa, että saastuminen tässä on autojen pakokaasutyyppinen saastuminen; Cl^-osuus on suurempi, mikä osoittaa, että eristin on rannikkoympäristössä.

Kuva 3 Tyypillisten merenrantalinjan eristeiden pilaantumiskomponentit

(2) Määritä pilaantumisen vilkkumisjännite

Eri pilaantumiskomponenteilla on erilainen liukoisuus. Esimerkiksi CaSO₄on hieman liukoinen aine, kun taas Na-suolat ovat helposti liukenevia aineita. Jos CaSO:n sisältö₄on korkea, eristimen aiheuttaman salaman jännite on vastaava Kuten alla olevassa kuvassa on esitetty, K₄on saasteiden flashover-jännitteen kerrannainen, joka kasvaa CaSO: n kasvun myötä₄sisältö.

Kuva.4 CaSO:n vaikutus₄sisältö saastumisen flashover-jännitteen lisääntymisestä

3.2 Ionikoostumuksen testimenetelmä

Mitattuja ionisia koostumusobjekteja ovat:

(1) Kationi: Ca²⁺Mg²⁺Na⁺, K⁺NH₄⁺;

(2) Anioni: SO₄^2-Cl^-EI₃^-PO₄^3-;

Testi suoritetaan yleensä ionikromatografilla, ja testitulos on massakonsentraatio milligrammoina/l tai mg/kg eli yksikkötilavuuteen/massaan sisältyvän ionin massa.

Testi on jaettu kationiin ja anioniin. Kationitestin vaiheet ovat seuraavat, ja anionitestin vaiheet ovat samanlaiset:

(1) Valmistele laite, konfiguroi ioninvaihtokolonni ja johtavuusilmaisin mitattujen ionien mukaan ja korjaa laite, kunnes järjestelmän perusviiva on vakaa.

(2) Väliliuoksen valmistamiseksi otetaan tietty määrä yhden ionistandardin kantaliuosta ja lisätään deionisoitua vettä väliliuoksen muodostamiseksi ja konfiguroidaan sitten eri konsentraatioiden sekoitetut standardityöliuokset.

(3) Piirretään standardikäyrä, analysoidaan näyte ja määritetään kunkin ionin pitoisuus mitatun ionin huippukorkeuden tai huippualueen mukaan.

Edellä mainittujen ionien lisäksi eristyssaaste sisältää usein pienen määrän F: tä^-EI₂^-Cu²⁺epäorgaaniset ionit ja orgaaniset aineet, kuten ksyloosi ja galaktoosi. Koska näiden ionien osuus on hyvin pieni, niitä ei yleensä oteta huomioon epäpuhtauksia ioneja luonnehdittaessa.