《一种直流瓷绝缘子铁帽加速电腐蚀试验方法》的直流瓷绝缘子铁帽锌环的设计方法,具体实施步骤如图1所示
1)清洗瓷绝缘子表面污垢,放置阴凉处干燥,避免阳光直射;
2)为了便于铁帽加速电腐蚀试验的开展,使用强力胶将铜片贴至绝缘子表面,短接绝缘子下表面和部分上表面的爬距,铜片电极与铁帽间应的距离为5~8厘米,这一距离指的是沿绝缘子表面从铜片电极至铁帽的爬距值。在铜片电极上需要涂覆密封胶,防止铜片电极在水流的浸润下脱离绝缘子表面。
3)如图2所示,液体环境模拟采用滴水法。滴水法是指水滴从绝缘子正上方滴下,水流速度较慢(0~15升/小时范围内可调),水流面积较小,在绝缘子下侧的铁帽和瓷面间隙处汇聚成为比较集中的液体接触点,推荐试验时的水流速度为5~10升/小时。经分析表明,现场绝缘子带电运行时,由于大雾、毛毛雨或者冷凝的作用,在V串下侧铁帽与瓷面的缝隙处形成桥接的水滴,该处接触面较小,因此与该方法情况相似。《一种直流瓷绝缘子铁帽加速电腐蚀试验方法》作为瓷绝缘子铁帽加速电腐蚀试验的方法,并与现场绝缘子电腐蚀情况进行了等效性研究。
4)楚穗直流线路最早发现11基塔发生电腐蚀现象,从中选取1基塔的负极性侧4串绝缘子进行了解剖研究,结果表明年泄漏电荷量最大的绝缘子为2618库仑,该量值可以反映11基塔中电腐蚀较重的情况。中国国内外其他国家和地区的年泄漏电荷量的对比情况如表1所示。不同国家和地区绝缘子电腐蚀年均泄漏电荷量均在1500~3000库仑之间,大部分介于2400~3000库仑之间。《一种直流瓷绝缘子铁帽加速电腐蚀试验方法》选取的年泄漏电荷量与中国国内外其他国家和地区的年泄漏电荷量基本一致。因此可以将2618库仑作为瓷绝缘子铁帽电腐蚀问题研究的参考年泄漏电荷量。
5)试验所需的泄漏电流I=2618×A/(24×60×60×B)×1000,单位为毫安,其中A为试验模拟绝缘子运行年数,B为试验所需的天数,其值根据计划确定,2618为步骤4)所述的年均泄漏电荷量。因此,在制定好试验所需的完成时间后,可以通过控制试验时泄漏电流的大小,按时完成相应计划。
6)解剖绝缘子铁帽发生电腐蚀部位,测量电腐蚀区域的长度、宽度、深度及腐蚀方向,其中电腐蚀区域的长度、宽度、深度及腐蚀方向如图3所示。图3中,腐蚀发生后的绝缘子铁帽包括铁基301,锌环302,密封件303,铁基损失区域长度L1,锌环损失区域长度L2,铁基损失区域宽度W1,锌环损失区域宽度W2和损失区域深度H1,滴水檐处为309。
为验证《一种直流瓷绝缘子铁帽加速电腐蚀试验方法》试验方法是否与现场绝缘子电腐蚀情况具有等效性,选取无锌环绝缘子采用实时例中的试验方法进行加速电腐蚀试验(V型串悬挂,夹角为76度)。试验结果和现场绝缘子电腐蚀情况对比如表2和图4所示。由此可以看出,加速电腐蚀试验结果与现场电腐蚀情况电腐蚀区域的长度、宽度和深度相差在10%之内,因此试验结果与现场情况具有良好的等效性。
为验证《一种直流瓷绝缘子铁帽加速电腐蚀试验方法》试验方法的可重复性,两位不同的试验者用相同的方法进行加速电腐蚀试验。试验结果如表2所示。不同试验者试验结果电腐蚀区域长度、宽度和深度的误差均在7%之内,具有良好的可重复性。