污穢等級(jí)方法的選擇

衡量絕緣子污穢程度有等值鹽密、污層電導(dǎo)率、表面電導(dǎo)率、泄漏電流、污閃電壓與污閃梯度等方法。選擇了測量絕緣子等值鹽密來衡量絕緣子污穢程度，其原因如下。

a.污層電導(dǎo)率定義為絕緣單位表面污層的電導(dǎo)值，實(shí)際上是由加在污層上的電流與電壓之比求出的電導(dǎo)與絕緣子的形狀系數(shù)相乘求得。為測量污層表面電導(dǎo)，應(yīng)在污層飽和受潮條件下，在絕緣子上加適當(dāng)高的工頻電壓，測其泄漏電流，從而求得電導(dǎo)G = I/ U ，但上述測量分散性較大，受污穢分布不均勻的影響也較大。另外，測量時(shí)要用容量較大的電源，測量比較麻煩。

b.從物理意義上講，污層的局部表面電導(dǎo)率和表面電導(dǎo)率是同一參數(shù)，其物理意義相同，差別僅在于測量方法。測量方法雖然與等值鹽密相同，但電導(dǎo)率受溫度變化影響較大。

c.泄漏電流試驗(yàn)作為表示污穢度的參數(shù)較多：運(yùn)行電壓下泄漏電流的最大脈沖幅值；超過一定幅值的泄漏電流脈沖數(shù)；臨閃前最大泄漏電流值。測量這些參數(shù)需要對(duì)絕緣子施加一定電壓，現(xiàn)場試驗(yàn)不方便。

d.污閃電壓及污閃梯度是表征絕緣子性能的最直接最理想的污穢參數(shù)，現(xiàn)場污穢試驗(yàn)還能真實(shí)地測得絕緣子污閃性能，但由于自然污穢和積污水平達(dá)到臨界狀態(tài)與引起污閃的氣象條件的產(chǎn)生不一定同時(shí)存在，往往是污穢已經(jīng)達(dá)到臨界水平但沒有出現(xiàn)充分的潮濕條件而測量不到臨界污閃電壓，因而進(jìn)行閃絡(luò)電壓的測量還應(yīng)結(jié)合其他污穢度參數(shù)的測量。試驗(yàn)設(shè)備容量大，試驗(yàn)不方便，現(xiàn)場不具備條件。

e.絕緣子等值鹽密(外絕緣的單位表面積上的等值鹽量) 測量方法是用一定量的蒸餾水，將一定面積瓷表面上的污穢物全部清洗掉，用適當(dāng)?shù)膬x器(現(xiàn)用營口電子研究所制造的絕緣子等值鹽密測試表) 測量污穢溶液的鹽密值，等值鹽密可直觀衡量污穢程度，不受溫度、電壓、試驗(yàn)設(shè)備容量和試驗(yàn)場地的限制 。

在變電所設(shè)計(jì)時(shí)，選址應(yīng)該盡量遠(yuǎn)離各種污源，特別是化工廠、化肥廠和冶金廠等，所址應(yīng)在各種污源主導(dǎo)風(fēng)向的上風(fēng)側(cè)。絕緣子和電氣設(shè)備外絕緣的爬電比距的選擇，應(yīng)根據(jù)變電所的污源性質(zhì)和嚴(yán)重程度劃定的污穢等級(jí)來確定。對(duì)于嚴(yán)重污穢地區(qū)可采用屋內(nèi)配電裝置或氣體絕緣金屬封閉電器；對(duì)于地處潮濕地區(qū)的室內(nèi)配電裝置，應(yīng)適當(dāng)?shù)靥岣唠姶赏饨^緣爬距。

在線路設(shè)計(jì)中，為了保證線路運(yùn)行的安全，防止絕緣子串污閃，對(duì)處于不同污穢 等級(jí)地區(qū)的線路。對(duì)于污穢水平嚴(yán)重的線路和發(fā)電廠、變電所的電氣設(shè)備，可以考慮采用耐污絕緣子或采用合成絕緣子。耐污絕緣子一般采用增加或加大絕緣子傘裙的措施以增加絕緣子的爬電距離，提高絕緣子在污穢條件一的電氣強(qiáng)度，耐污絕緣子的爬電比距一般要比普通絕緣子提高20%～30%。雙串垂直布置的絕緣子串耐污電壓要比單串垂直結(jié)構(gòu)的絕緣子串低6%～10%。

我國的高壓架空線路和發(fā)電廠、變電所環(huán)境污區(qū)的分級(jí)，是按照國家標(biāo)準(zhǔn)《高壓架空線路和發(fā)電廠、變電所環(huán)境污區(qū)分級(jí)及外絕緣選擇標(biāo)準(zhǔn)》GB/T 16434來定級(jí)的。

電氣設(shè)備電瓷外絕緣污閃事故停電時(shí)間長、涉及范圍廣，威脅著電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。如何預(yù)防污閃事故的發(fā)生，是電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)、施工、制造、科研、運(yùn)行部門當(dāng)前1個(gè)十分重要的課題。從開始進(jìn)行高壓輸電起，先進(jìn)的工業(yè)國家對(duì)電網(wǎng)污閃事故一直非常重視。早在20世紀(jì)50年代，我國東部沿海一些工業(yè)發(fā)達(dá)地區(qū)，電網(wǎng)電氣設(shè)備外絕緣就出現(xiàn)過污閃事故。20世紀(jì)60年代后，污閃事故逐步向全國各電網(wǎng)發(fā)展，進(jìn)入20世紀(jì)90年代，隨著我國現(xiàn)代工業(yè)的飛速發(fā)展，大氣環(huán)境日趨惡化，污染日益加劇。電力系統(tǒng)不斷擴(kuò)大，運(yùn)行電壓等級(jí)不斷提高，造成大氣中大量的污穢聚集于絕緣子表面，使絕緣子遇到霧、露及毛毛雨等潮濕的環(huán)境，電氣設(shè)備其絕緣強(qiáng)度就可能降低到臨界電壓水平而承受不住運(yùn)行電壓，從而發(fā)生閃絡(luò)跳閘。特別是新投運(yùn)的500kV線路頻繁發(fā)生污閃跳閘，使人們認(rèn)識(shí)到提高現(xiàn)有的輸變電設(shè)備的外絕緣水平非常重要，以清掃為主要手段的傳統(tǒng)的防污閃工作方式，已不能適應(yīng)大氣環(huán)境污染的變化，無法抵御惡劣氣象條件的侵襲。為防止污閃事故特別是大面積污閃事故發(fā)生，必須選擇一種比較好的方法進(jìn)行污染程度的量化過程。35 kV、220 kV絕緣子有千余串，并且長期以來靠每年1次清掃來防止絕緣子污閃事故的發(fā)生。由于沒有絕緣子污穢等級(jí)的科學(xué)鑒定，造成大量人力物力的浪費(fèi)，同時(shí)在污染嚴(yán)重的區(qū)域每年1次清掃也不盡科學(xué)有效，1997年以來，我們用測絕緣子等值鹽密量來確定絕緣子是否清掃，不僅節(jié)約了大量人力物力，同時(shí)也確保絕緣子不發(fā)生污閃提供了科學(xué)的依據(jù) 。

鹽量小時(shí)不同水量的測量結(jié)果差別不大，當(dāng)鹽量大時(shí)不同水量的測量結(jié)果差別較大，在一定水量中，隨水量的減少，測量值也就相應(yīng)減小。其主要原因如下。

a.各種污穢物溶解度不同，當(dāng)水量增加時(shí)，污穢物中電解質(zhì)全部溶解的電解量將會(huì)增加，因而測得的鹽密增大，用水量小的污穢物中的電解質(zhì)可能不會(huì)全部溶解，因而測得的鹽密偏小。

b.各種污穢物在水容器中電解度隨濃度而改變，各種電解質(zhì)溶液的電導(dǎo)率- 濃度關(guān)系曲線存在一定誤差，在一定濃度下呈非線性，電解質(zhì)的電離在不同濃度下，電導(dǎo)率起初隨濃度增加而增加，當(dāng)濃度達(dá)到一定值后，電導(dǎo)率隨濃度增加而呈負(fù)增長，造成這種情況是由于電解質(zhì)的電離在溶液中起初是隨濃度的增加而增加，但當(dāng)濃度增加到一定值后，其電離又隨著濃度的增加而減小。

c.等值鹽密測試儀的測量電極并非真正是恒定的常數(shù)，它隨被測溶液的濃度而改變。測量時(shí)電極常數(shù)隨溶液的濃度增加而增加，濃度越大電極常數(shù)也越大，而在測量時(shí)，溶液濃度一般是未知數(shù)，因此只用出廠時(shí)或校驗(yàn)過的電極常數(shù)進(jìn)行測量，但遇到濃度很大時(shí)，測量誤差也較大。

對(duì)絕緣子進(jìn)行取樣時(shí)，我們選擇了脫脂棉進(jìn)行取樣，脫脂棉本身對(duì)絕緣子等值鹽密無影響，但脫脂棉在水中樣品可能涮不干凈，會(huì)給試驗(yàn)造成一定影響。脫脂棉取出前后等值鹽密變化最大為0.0005 ，與試驗(yàn)值比變化較小，我們認(rèn)為在試驗(yàn)過程中用水量一定時(shí)，脫脂棉取出與否對(duì)測試影響很小，可以忽略。

脫脂棉對(duì)試驗(yàn)結(jié)果影響較小的原因，是因?yàn)槲慈〕龅臉悠肺鄯x中電介質(zhì)有少量附著在脫脂棉上。沒完全溶解在水中，使水中的電介質(zhì)相對(duì)減少，即水中的含鹽量相對(duì)減少，造成絕緣子等值鹽密相對(duì)小些，但從測試結(jié)果看取出前后相差最大只有0.0005 ，對(duì)試驗(yàn)結(jié)果影響不大。所以建議試驗(yàn)時(shí)脫脂棉可不取出，既可以簡化試驗(yàn)程序，提高工作效率，又不影響試驗(yàn)結(jié)果 。2100433B

爬距的值等于額定電壓Ur與爬電比距的乘積。其中爬電比距和污穢等級(jí)有關(guān)。

絕緣子等值附鹽密度測試儀產(chǎn)品簡介

直讀式鹽密儀是針對(duì)電力系統(tǒng)防污閃檢測而研制的，用于測量絕緣子表面等值附鹽密度（以下簡稱“鹽密

”）的專用測量儀器，同時(shí)還可以測量溶液的電導(dǎo)率和溫度。整機(jī)以其測量精度高、讀數(shù)直觀、測量范圍寬、使用方便、等特點(diǎn)廣泛地應(yīng)用于電力、教學(xué)、科研及其它相關(guān)行業(yè)。

污穢等級(jí)的劃分和污穢等級(jí)分布圖的繪制是防污閃工作的基礎(chǔ)，準(zhǔn)確的污穢等級(jí)分布圖是選擇輸、變電設(shè)備電瓷外

絕緣爬距的依據(jù)。絕緣子表面等值附鹽密度值是判斷電瓷外絕緣污穢狀況嚴(yán)重程度的定量數(shù)據(jù)，是劃分污穢等級(jí)和

繪制污區(qū)圖的重要依據(jù)之一。因此，鹽密測量工作對(duì)電力系統(tǒng)安全運(yùn)行有著重要的意義。

參照標(biāo)準(zhǔn)：

GB/T16434 – 1996《高壓架空線路和發(fā)電廠、變電所環(huán)境污穢分級(jí)及外絕緣選擇標(biāo)準(zhǔn)》

GB/T16434-200X《污穢條件下高壓絕緣子的選擇和尺寸確定第1部分：定義、信息和一般原則》

國家電網(wǎng)公司Q/GDW152-2006《高壓架空線路和發(fā)電廠、變電所環(huán)境污區(qū)分級(jí)及外絕緣選擇標(biāo)準(zhǔn)》

絕緣子等值附鹽密度測試儀功能特點(diǎn)

1、具有量程自動(dòng)切換功能。

2、測量范圍大，鹽密范圍0.0001mg/cm2～9.9999mg/cm2。

2、自動(dòng)進(jìn)行溫度補(bǔ)償，直接顯示20℃時(shí)標(biāo)準(zhǔn)電導(dǎo)率和等值附鹽密度（ESDD）。

3、 對(duì)使用電導(dǎo)率大于10μs/cm的清洗液，具有自動(dòng)祛除清洗液自身電導(dǎo)率和原始含鹽量對(duì)測量影響的功能。降

低了對(duì)清洗液的要求。

4、 通過帶電修正系數(shù)，自動(dòng)將不帶電測量的鹽密度（ESDD）轉(zhuǎn)換為帶電測量的鹽密度（ESDD）。

5、具有存儲(chǔ)和打印功能，可存儲(chǔ)400組數(shù)據(jù)。

6、 體積小， 重量輕，便于攜帶，適合野外現(xiàn)場和試驗(yàn)室使用。

絕緣子等值附鹽密度測試儀產(chǎn)品參數(shù)

◆測量范圍：

鹽密：0.0001mg/cm2～9.9999mg/cm2（按X-4.5型絕緣子為準(zhǔn)）

測量溫度：0℃～100℃

測量電導(dǎo)率：0～100000μs/cm（標(biāo)準(zhǔn)配置K=1.0電極）

◆基本誤差：

測量鹽密：分辨率0.0001位

滿量程精度：±2%

測量溫度：分辨率0.1位，精度±0.5℃

測量電導(dǎo)率：分辨率0.1μs/cm

滿量程精度：±2%

◆電源：AC 220±10%

◆環(huán)境溫度：0℃～60℃

絕緣子等值附鹽密度測試儀使用方法

1、基本介紹

操作板示意圖

按鍵功能

按鍵 功能 其他功能

確定 修改參數(shù)

向上翻動(dòng)菜單

向上翻動(dòng)菜單

0，1，2，3，4，5，6，7，8，9 輸入數(shù)字

. 輸入小數(shù)點(diǎn)

Del 刪除輸入的字符

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2、測試步驟

2.1絕緣子污穢取樣

（1）將普通懸式絕緣子串上數(shù)第2片、中間1片、下數(shù)第2片共三片的平均值或整串測量的平均值作為測量結(jié)果。

（2）在測量與普通型不同的其它形式的絕緣子表面的鹽密時(shí)，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)雙傘形防污絕緣子的測量值可?。?

在相同污穢環(huán)境條件下）普通型絕緣子平均值一半。

（3）對(duì)于500kv絕緣子串的取樣，也可取上、中、下三片平均值，有條件時(shí)也可取上二、中二、下二的六片平均

值。

2.2溶解

溶劑：建議使用去離子水或蒸餾水，也可以使用普通自來水。

標(biāo)準(zhǔn)普通型絕緣子每片用水量在300ml 。但是當(dāng)被測絕緣子表面的面積與普通型絕緣子的不同時(shí)，可參照下表，根

據(jù)絕緣子表面積大小按比例適當(dāng)增減用水量。

絕緣子表面積與鹽密測量用水量關(guān)系表

絕緣子表面積（cm2） ≤1500 1500～2000 2000～2500 2500～3000

用水量（ml) 300 400 500 600

將潔凈的紗巾或?yàn)V紙和鑷子放入上述溶劑中。

首次測量：測試當(dāng)前溶劑的電導(dǎo)率，并將此電導(dǎo)率設(shè)置為基準(zhǔn)值（詳見功能說明）；之后的測量結(jié)果會(huì)自動(dòng)減去此

基準(zhǔn)值，有利于提高測量精度和降低對(duì)溶劑的要求。

再次測量：使用上述濕潤的紗巾或?yàn)V紙將絕緣子表面的污穢擦拭干凈，再將其放入水中。將電極浸入被測溶液中，

用電極輕攪被測溶液，穩(wěn)定一段時(shí)間（大約2分鐘）后即可讀取電導(dǎo)率、鹽密和溫度的測量結(jié)果。

測試完畢，可以打印和保存該結(jié)果。

2.3注意事項(xiàng)

1、當(dāng)測量范圍在10000——100000us/cm時(shí)，應(yīng)換用電極系數(shù)為10的鉑黑電極；當(dāng)測量范圍在1——100us/cm時(shí)，

應(yīng)換用電極系數(shù)為0.1的鉑電極（此兩種電極不是標(biāo)配電極，如需要請(qǐng)?jiān)谫徶脮r(shí)聲明）。

2、在擦拭絕緣子表面時(shí)不要流失水分。

3、功能說明

1、 插入電源，打開電源開關(guān)，電源指示燈亮，儀器進(jìn)入工作狀態(tài)。

2、 選擇“測量基準(zhǔn)”進(jìn)入“測量基準(zhǔn)菜單”

3、 選擇“開始測量”進(jìn)入“測量結(jié)果菜單”頁面

3.1顯示電導(dǎo)率測量結(jié)果。例如“Cond：500.1”，單位us/cm，微西門子每厘米。

3.2 顯示鹽密測量結(jié)果。例如“ESDD：0.0576”，單位mg/cm2，毫克每平方厘米。

3.3顯示溫度測量結(jié)果。例如“T：13.5”，單位℃，攝氏度。

3.4顯示當(dāng)前設(shè)定的電導(dǎo)率基準(zhǔn)。例如“Ref：150”， 單位us/cm，微西門子每厘米。開機(jī)默認(rèn)為“Ref：0.0”。

電導(dǎo)率和鹽密的測量結(jié)果是以此為基準(zhǔn)的差值。

3.5顯示測量的污穢等級(jí)。例如“Grade：1”，則污穢等級(jí)為1級(jí)，全部等級(jí)分為0到4級(jí)，詳細(xì)劃分可以參見附錄。

3.6顯示當(dāng)前測量鹽密值是否已做在線修正。例如“OnLine：No”或者“OnLine：Yes”，No鹽密值不做在線修正

，Yes鹽密值進(jìn)行在線修正。

3.7顯示當(dāng)前時(shí)間。例如“Time：13：30：00”，表示為13時(shí)30分0秒。

4、選擇“設(shè)置菜單”，進(jìn)入“設(shè)置菜單”頁面

4.1修改溶液體積。設(shè)置溶液體積，單位為ml，請(qǐng)輸入1～999之間的數(shù)字。

4.2絕緣子表面積。設(shè)置絕緣子的表面積，單位為cm2，請(qǐng)輸入100～9999之間的數(shù)字。

4.3修改日期時(shí)間。設(shè)置當(dāng)前的日期時(shí)間，格式為“110322133000”，表示為2011年3月22日13時(shí)30分0秒。每個(gè)時(shí)

間占2位，共12位。

4.4修改電極常數(shù)。設(shè)置當(dāng)前使用的電極其常數(shù)值。此值在電極上都有標(biāo)注，例如“0.998”。在更換電極時(shí)請(qǐng)輸入

相應(yīng)值。

4.5 OnLine：No。是否做在線修正。按確定鍵在“OnLine：No”和“OnLine：Yes”之間切換。

4.6上傳存儲(chǔ)記錄。將本機(jī)保存的記錄通過數(shù)據(jù)線上傳至電腦。

4.7本機(jī)系統(tǒng)。可以查看本機(jī)出廠日期，例如“FT：2011/02/22”；本機(jī)編號(hào)，此編號(hào)是產(chǎn)品保修的重要依據(jù)。例

如“NO.：ABCDEFGHI”；系統(tǒng)版本，例如“Version：V1.0”。

五、維護(hù)保養(yǎng)

1、電導(dǎo)電極在使用前應(yīng)用蒸餾水或去離子水浸泡，祛除電極表面的污物。用后也要用蒸餾水清洗干凈，干后收藏

。要保持電導(dǎo)電極的清潔。

2、打印機(jī)無紙時(shí)請(qǐng)更換紙帶。請(qǐng)注意將熱敏面（光滑面）朝里，如果放置錯(cuò)誤將不能打印出字跡，這時(shí)應(yīng)去取出

紙帶重新放置。

3、請(qǐng)使用標(biāo)配電源。

4、電導(dǎo)電極的電極頭容易敲碎（是用薄玻璃片制成）。測量時(shí)，小心勿碰撞容器，以免損壞。

5、電導(dǎo)電極在測量很低電導(dǎo)率的溶液時(shí)，應(yīng)選用溶解度小的中性玻璃，石英或塑料材質(zhì)的容器。

六、配置清單

物品 數(shù)量

測試主機(jī) 1臺(tái)

電極（K=1.0） 1支（K=10.0和K=0.1為非標(biāo)配電極）

電源 1個(gè)

數(shù)據(jù)線 1條

熱敏紙帶 2卷（其中1卷已放入打印機(jī)）

出廠校準(zhǔn)合格報(bào)告 1份

使用說明書 1份

七、售后服務(wù)

1、儀器自售出之日起三個(gè)月內(nèi)，如有質(zhì)量問題，由我公司免費(fèi)更換新儀器，但用戶不能自行拆機(jī)。

2、儀器三年內(nèi)凡質(zhì)量問題由我公司免費(fèi)維修。

3、儀器使用超過三年，我公司負(fù)責(zé)長期維修，適當(dāng)收取材料費(fèi)。

4、若儀器出現(xiàn)故障，應(yīng)請(qǐng)專職維修人員或寄回公司修理，不得自行拆開儀表，否則造成自損我公司不負(fù)責(zé)任。

注：由于電極為易損物件，不在保修范圍。?