Вплив на процес Flashover
У польових умовах, оскільки керамічні ізолятори гідрофільні, поверхневе забруднення можна вважати повністю зволоженим, утворюючи суцільну провідну плівку води. Однак у випадку ізоляторів SR їх гідрофобна поверхня запобігає утворенню такої плівки і, таким чином, забезпечує чудову електричну міцність. Але розуміння цього стосується лише гідрофобності поверхні, а не всього шару забруднення. Дослідження показали, що під дією ультрафіолетового випромінювання та температури низькомолекулярні види з силіконової маси мігруватимуть на поверхню за допомогою кремнезему та інших не-розчинних інгредієнтів. Після цього навколо солі, по суті, утворюється гідрофобна оболонка, через яку волозі стає важко потрапити всередину шару забруднення. Тому загальна кількість і швидкість розчинення солі зменшаться, а електропровідність води на поверхні зменшиться. Навіть якщо поверхня повністю змочується дощем або туманом, гідрофобне покриття сповільнить швидкість розчинення.
Інше ключове питання в цьому відношенні стосується різного впливу на ізолятори СР зволоження від погоди. Коли інтенсивність опадів низька, поверхня цих ізоляторів стає вологою лише поступово, тобто поверхневі солі не можуть бути повністю розчинені. Коли кількість опадів висока, забруднення швидко стікатимуть із ізолятора, а сіль у гідрофобному шарі забруднення не встигне повністю розчинитися у воді. Тому, коли ізолятор SR відчуває спалах, лише частина солі в забрудненні фактично розчиняється у воді, тобто не вся сіль є «ефективною» в процесі спалаху.
Вплив на результати вимірювання забруднення
Нинішній метод вимірювання ESDD на ізоляторах SR відповідає тому ж процесу, який використовується для керамічних ізоляторів. Відповідно до цієї методики забруднення вимивають і розчиняють у 300 мл води, щоб отримати всі забруднення без втрати солі чи залишку.
Однак через передачу гідрофобності в шар забруднення процес розчинення солі під час вищезазначеного методу вимірювання забруднення відрізняється від того, який фактично відбувається під час процесу спалаху. По-перше, метод намагається розчинити всю сіль із забруднення, тоді як для ізоляторів SR лише частина може бути розчинена у вологому стані та бути ефективною під час спалаху. По-друге, метод видаляє всі забруднення, повністю знищуючи гідрофобність і потім розчиняючи забруднення у воді. Але, як обговорювалося, у випадку ізоляторів SR сіль розчиняється з поверхні лише поступово протягом певного періоду часу. Таким чином, ESDD, отриманий за цією методологією, не точно характеризує рівень забруднення, ефективний для спалаху таких ізоляторів. В ідеалі слід провести дослідження для пошуку нових методів випробування для отримання ефективної щільності сольових відкладень для спалаху ізоляторів SR. Коротше кажучи, передача гідрофобності в шар забруднення ізоляторів SR має значний вплив на розчинення солі, так що лише частина солі в шарі забруднення відіграє роль у процесі спалаху. ESDD, отриманий за даним методом вимірювання, просто не відображає цей факт.
Ефективна еквівалентна густина сольових відкладень для ізоляторів SR
На основі досвіду експлуатації, а також лабораторних випробувань була запропонована інша концепція для характеристики фактичної та ефективної кількості солі, яка бере участь у процесі спалаху забруднення ізоляторів СР.
Визначення EESDD
Ефективну еквівалентну густину сольового відкладення (EESDD) можна визначити як еквівалентну вагу NaCl розчиненої (тобто ефективної) солі у вологому шарі забруднення на одиницю площі ізолятора SR. Його також можна назвати ефективним ESDD, ECDD (еквівалентна щільність відкладень забруднення) або EDSDD (еквівалентна щільність відкладень розчиненої солі).
Згідно з визначенням ESDD у стандарті IEC 60815, ефективна еквівалентна щільність відкладень солі розраховується таким чином:
EESDD=S / A0
де S — еквівалентна маса NaCl виміряної розчиненої солі (у мг), а A0 — найбільша площа.
Результати тесту на штучне забруднення та аналіз EESDD. Згідно з цим визначенням EESDD, було проведено серію тестів на штучне забруднення з різним часом передачі гідрофобності та інтенсивністю забруднення. На малюнку. 1 показано отримані криві EESDD/SDD від часу передачі гідрофобності, тобто періоду від часу забруднення зразка до моменту його вимірювання.
На рисунку. 1 можна побачити, що співвідношення EESDD/SDD значно зменшується через один-два дні передачі гідрофобності та досягає стабільного значення приблизно через 4 дні. Крім того, після того, як гідрофобність достатньо передається в шар забруднення, виміряні значення EESDD становлять лише 20-30% від початкових значень SDD. Це означає, що лише частина солей у шарі забруднення розчинилися, а решта захищені шаром гідрофобного забруднення. Таким чином, розчинена частина солі є ефективною сіллю в забрудненні, і, у зв’язку з цим, чим краща гідрофобність, тим менше сіль буде розчинятися.
Метод вимірювання для EESDD
Відповідно до його визначення пропонується новий метод вимірювання для отримання EESDD. Цей метод відображає фактичний процес розчинення і його легко провести в польових умовах або в лабораторії.
Процедура вимірювання
Процедура отримання як класу змочуваності (значення WC), так і EESDD включає низку конкретних кроків:
1. Підготуйте випробувальне обладнання та зразки, тобто отримайте A0,
2. Розпиліть зразок, щоб отримати значення WC, а потім зберіть усі краплі з досліджуваного зразка в склянку,
3. Розбризкуйте зразок ще 25 разів і зберіть усі краплі з досліджуваного зразка в ту саму склянку,
4. Розведіть воду в склянці до 100 мл і виміряйте електропровідність. Потім обчисліть масу солі, S (у мг).
5. Обчисліть EESDD=S / A0
6. (Якщо потрібно вимірювати NSDD), дотримуйтеся стандартного методу IEC для отримання NSDD1 100 мл і NSDDR залишкового зразка забруднення, тобто NSDD=NSDD1 +NSDDR.
7. (Якщо потрібно отримати ESDD) отримати ESDDR залишкового зразка забруднення (дотримуючись стандартного методу IEC). Потім ESDD=EESDD + ESDDR.
2. Результати вимірювань ізоляторів СР з природним забрудненням
3. У Китаї з 1999 по 2000 рік проводилося дослідження забруднення на місці, яке включало загалом 50 ізоляторів SR, які були відібрані та перевірені. Ці ізолятори були від різних виробників і використовувалися в різних типах робочих середовищ, включаючи міські, морські, електростанції, цементні заводи, хімічні заводи, цегельні заводи, ферми тощо. EESDD ізоляторів SR було перевірено за допомогою методу, описаного вище, і було отримано як EESDD, так і ESDD для різних поверхонь сараїв. Малюнок . 2 є результатом вимірювання одного конкретного ізолятора SR, який працював у середовищі сільської ферми. протягом 1½ років під змінним струмом 110 кВ. Було 14 шедсонів ізолятора діаметром 120/80 мм (номера шед від 1 до 14 рахувалися від кінця під напругою). Результати випробування класу змочуваності (WC) показали, що гідрофобність загалом покращилася від кінця високої напруги до кінця землі, зі значеннями від WC5 до WC2 для верхніх поверхонь сараїв і від WC7 до WC5 для нижніх поверхонь.
4. Результати вимірювань EESDD показали, що:
5. 1. Понад 20% солей не розчинилися у вологому стані.
2. EESDD і ESDD мають значну послідовність. Якщо ESDD вищий, EESDD тієї самої поверхні так само вищий, ніж на інших поверхнях.
3. Для верхніх поверхонь навісів значення WC нижче, ніж для нижніх поверхонь, і співвідношення EESDD/ESDD також нижче. Для нижніх поверхонь сараю WC вищий, а EESDD/ESDD також вищий.
Порівнюючи малюнки. 1 та 2, результати тесту демонструють значну послідовність. EESDD фактично існує та її можна виміряти, тобто як концепція, так і метод тестування дійсні та перевірені.
Висновки
1. У цій статті аналізується вплив передачі гідрофобності на процес розчинення солі, що робить процес спалаху керамічних ізоляторів та ізоляторів SR досить різним. Таким чином, нинішнє відображення місця на основі даних забруднення керамікою явно не оптимізоване для використання конфігурацій ізолятора SR.
2. Розчинення солі із шару забруднення сповільнюється властивістю передачі гідрофобності ізолятора, так що лише частина солі в шарі забруднення фактично розчиняється. Це призводить до того, що ізолятори SR мають нижчу провідність вологого забруднення, ніж керамічні ізолятори
3. Нова концепція, яка називається EESDD, була запропонована для характеристики ефективного ESDD ізоляторів SR. Це фактична та вимірювана величина, що підтверджується результатами випробувань.
4. Запропоновано методологію вимірювання EESDD, яка була застосована для випробування ізоляторів SR в експлуатації. Цей метод вимагає спочатку проведення тесту WC, а потім ще декілька разів обприскування поверхні. Усі краплі на поверхні зразка під час цих кроків збирають у склянку перед розведенням у 100 мл води. Тоді еквівалент солі, S, можна розрахувати відповідно до електропровідності 100 мл розчину. Відповідний EESDD отримується шляхом простого поділу, S/A0.
https://www.inmr.com/effective-еквівалент-сольовий-відклад-щільність-силіконові-ізолятори-концепція-пропонований-випробування-метод/