絕緣子憎水測試儀

絕緣子憎水測試儀用途  
硅橡膠復(fù)合絕緣子優(yōu)異的防污閃性能來源于其外絕緣材料硅橡膠良好的憎水性和*的憎 水遷移性。所謂憎水性是指絕緣子表面不易受潮，吸附的水分以不連續(xù)的孤立小水珠的形式存 在，不形成連續(xù)水膜，從而限制了表面泄漏電流，提高閃絡(luò)電壓；所謂憎水遷移性是指硅橡膠 表面臟污后，硅橡膠可以把自身的憎水性遷移到污穢物表面，使污穢物表面也有憎水性。實踐 證明，運行中的復(fù)合絕緣子由于污穢、潮濕、放電、低溫等因素的影響，其憎水性會發(fā)生下降 甚至喪失，并直接影響輸變電設(shè)備的防污閃性能，甚至威脅系統(tǒng)的安全運行。因此，對運行中 的復(fù)合絕緣子的憎水性進(jìn)行檢測是十分必要的。 
復(fù)合絕緣子憎水性便攜式帶電檢測裝置結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，判斷準(zhǔn)確，適合于帶電檢測110kV及以上電壓等級的輸電線路復(fù)合絕緣子的憎水性狀況。 

◆裝置構(gòu)成 
復(fù)合絕緣子憎水性帶電檢測裝置由帶電噴水裝置、絕緣子噴水圖像拍攝裝置、 憎水性分析軟件光盤、便攜式微型計算機(jī)、USB數(shù)據(jù)傳輸線等組成。 
3.1  帶電噴水裝置  
利用HC分級法進(jìn)行復(fù)合絕緣子憎水性帶電檢測的關(guān)鍵技術(shù)之一就是帶電噴水。圖3-1為我 們所設(shè)計的便攜式電動噴水裝置，圖3-2為其機(jī)械結(jié)構(gòu)示意圖，具體分解介紹如下：
（1）裝置采用了紅外遙控、單片機(jī)自控技術(shù)和微型電泵驅(qū)動等技術(shù)，自動化程度高。
（2）裝置采用模塊化結(jié)構(gòu)，由四部分組成：①紅外控制信號發(fā)射部分、②空心絕緣操作桿、 ③紅外信號接收和微型電泵控制部分、④微型電泵驅(qū)動噴水部分。各部分拆裝、更換方便。裝 置結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕，便于攜帶和操作，適合現(xiàn)場使用。 
（3）紅外信號發(fā)射部分由供電電源、空心絕緣棒、嵌于棒內(nèi)的紅外信號發(fā)射器、凸出于空 心絕緣棒表面并與紅外信號發(fā)射器連接的操作按鈕、嵌于棒內(nèi)的并與紅外信號發(fā)射器連接的紅 外信號發(fā)射頭構(gòu)成。供電電源為12V高能堿性電池。 
（4）空心絕緣操作桿的材料為玻璃纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料，標(biāo)配長度為2.8m（500KV, 單獨配置）?？招慕^緣操作桿后端通過連接附件與紅外信號發(fā)射部分螺紋連接，其前端則通過連 接附件與電動噴水部分螺紋連接。連接附件為不銹鋼材料。 
（5）紅外信號接收和微型電泵控制部分由嵌于空心絕緣操作桿前端內(nèi)的紅外信號接收頭、 可充電電源、紅外信號接收和微型電泵控制器三部分構(gòu)成。紅外信號接收頭通過導(dǎo)線與紅外信 號接收和微型電泵控制器相連?？沙潆婋娫?、紅外信號接收和微型電泵控制器兩部分封裝在鋁
  制殼體內(nèi)并用合頁套接固定在空心絕緣操作桿前端?？沙潆婋娫礊?2200mAh 鋰電池，可保證裝置噴水2小時，能滿足現(xiàn)場長時間測量要求。可充電電源充電器采用CD03L03型小麻雀充電器。 
（6）電動噴水部分是由微型電泵、水壺以及可旋轉(zhuǎn)噴頭構(gòu)成。微型電泵封裝于微型電泵腔中，并通過導(dǎo)線與無線信號接收和微型電泵控制器相連。微型電泵腔通過連接附件與水壺螺紋 連接，微型電泵通過水管與水壺內(nèi)腔相通?？尚D(zhuǎn)噴頭通過連接附件與微型電泵腔連接，連接 附件通過水管與微型電泵連接實現(xiàn)向可旋轉(zhuǎn)噴頭供水?？尚D(zhuǎn)噴頭經(jīng)特殊工藝制備，可任意調(diào) 節(jié)噴水角度，可噴射實心圓椎體水霧，從而可以保證待測試樣表面各部分均勻受水。 
 
圖3-1  便攜式電動噴水裝置整體效果圖 

絕緣子噴水圖像拍攝裝置  
    本裝置采用數(shù)字圖像分析技術(shù)來判斷復(fù)合絕緣子表面的憎水性狀態(tài)，因此需要獲取絕緣子 的噴水圖像。拍攝需要克服一些不利的現(xiàn)場條件，特別是拍攝目標(biāo)較?。ㄒ话銖?fù)合絕緣子傘裙 的直徑為十幾厘米）、拍攝距離較遠(yuǎn)（一般都有1米以上的距離）和操作穩(wěn)定性較差（如遠(yuǎn)距離 高光學(xué)變焦拍攝帶來的抖動、操作人員在塔上手持拍攝帶來的抖動等）。為了克服以上問題，噴 水圖像的拍攝裝置應(yīng)采用具有高像素、高光學(xué)變焦性能、高存儲量、定焦速度快、曝光速度快、 防抖動性能優(yōu)異及具有靜像拍攝功能的微型數(shù)碼攝像機(jī)。本裝置選用微型數(shù)碼攝像機(jī)，其基本 參數(shù)為：質(zhì)量440g、焦距5.1-51mm、10倍光學(xué)變焦、靜像拍攝時330萬有效像素。 

◆憎水性分析軟件  
    本裝置通過憎水性分析軟件來分析運行復(fù)合絕緣子的憎水性狀態(tài)。本軟件的核心功能為憎水 性等級判斷，由客觀判斷和主觀判斷兩部分組成。 
（1）客觀判斷 
憎水性的客觀判斷是本軟件的特色部分，所依據(jù)的判斷方法為“改進(jìn)形狀因子法”，即 通過在計算機(jī)中分析復(fù)合絕緣子噴水圖像的面積比 K和f形狀因子fc來進(jìn)行憎水性等級判斷。
（2）主觀判斷
    在實現(xiàn)了憎水性等級客觀判斷功能的基礎(chǔ)上，本軟件還設(shè)計了憎水性等級主觀判斷功能。主觀判斷所依據(jù)的方法為傳統(tǒng) HC 分級法所采用的圖像對比法，即在軟件中嵌入 HC 分級法的標(biāo)準(zhǔn)圖像，將現(xiàn)場獲得的噴水圖像輸入軟件后，通過對比其與各標(biāo)準(zhǔn)圖像的相似性來獲得憎水性等級。一般情況下，主觀判斷只是作為一種輔助判斷方法，用以驗證客觀判斷的結(jié)果。另外，由于現(xiàn)場測量條件千變?nèi)f化，噴水圖像的拍攝條件不易控制，有時獲得的圖像不易通過客觀判斷功能分析，因此主觀判斷功能的增加在一定程度上也是必要的。
   此外，在憎水性等級判斷功能的基礎(chǔ)上，為了分析運行復(fù)合絕緣子憎水性的動態(tài)變化特性，軟件還設(shè)置了“查詢”功能，用以對歷史判斷記錄進(jìn)行檢索和查詢。本裝置選用 HP 系列筆記本電腦作為憎水性分析軟件的載體。由于本裝置對筆記本電腦的性能無特殊要求，故用戶也可以自行選配

◆絕緣子憎水測試儀憎水性分析軟件使用說明 
復(fù)合絕緣子憎水性及遷移性等級分析軟件是現(xiàn)場檢測人員在獲取復(fù)合絕緣子的噴水圖 象以后，判斷相應(yīng)絕緣子片的憎水等級等級必須借助于的軟件。所以檢測軟件的對復(fù)合絕 緣子憎水性的檢測具有重要意義。 
本軟件除了能對現(xiàn)場拍攝到的圖象作一些常規(guī)的處理外，主要的功能就是能準(zhǔn)確判 斷出圖象所代表的復(fù)合絕緣子的憎水等級。所以，本軟件的核心內(nèi)容就是——分級。分級 判斷可以分為兩部分：主觀判斷和客觀判斷。另外，用戶還可以利用“查詢”功能，對歷 史判斷記錄進(jìn)行檢索、查詢和統(tǒng)計分析。