Tehnic

Densitatea eficientă a depozitelor de sare echivalentă pentru izolatoarele din silicon: concept și metodă de testare propusă

Jul 28, 2023 Lăsaţi un mesaj

Impact asupra procesului Flashover

În teren, deoarece izolatorii ceramici sunt hidrofili, poluarea suprafeței poate fi umezită în mod considerabil, formând o peliculă conductivă continuă de apă. În cazul izolatoarelor SR, totuși, suprafața lor hidrofobă previne formarea unui astfel de film și astfel oferă o rezistență electrică superioară. Dar înțelegerea acestui lucru se referă doar la hidrofobicitatea suprafeței și nu la întregul strat de poluare. Cercetările au arătat că, sub efectele UV și ale temperaturii, speciile LMW din interiorul masei siliconului vor migra la suprafață cu ajutorul siliciului și al altor ingrediente ne-solubile. După aceasta, în jurul sării se va forma în mod esențial o acoperire hidrofobă, astfel încât umiditatea devine dificilă să pătrundă în stratul de poluare. Prin urmare, cantitatea totală și viteza de dizolvare a sării vor scădea, iar conductivitatea apei la suprafață va scădea. Chiar dacă suprafața devine complet umedă de ploaie sau ceață, capacul hidrofob va încetini viteza de dizolvare.

 

O altă problemă cheie în acest sens se referă la impactul diferit asupra izolatorilor SR al umezării din vreme. Când intensitatea precipitațiilor este scăzută, suprafața acestor izolatori devine umedă doar treptat, ceea ce înseamnă că sărurile de suprafață nu pot fi dizolvate complet. Când rata precipitațiilor este mare, poluarea se va scurge rapid din izolator, iar sarea din stratul de poluare hidrofobă nu va avea timp să se dizolve complet în apă. Prin urmare, atunci când izolatorul SR se confruntă cu fulgerare, doar o parte din sare din poluare este de fapt dizolvată în apă, adică nu toată sarea este „eficientă” în procesul de flashover.

 

Impactul asupra rezultatelor măsurării poluării

Prezenta metodă pentru măsurarea ESDD pe izolatoarele SR urmează același proces utilizat pentru izolatoarele ceramice. Conform acestei metodologii, poluarea este spălată și dizolvată în 300 ml apă pentru a obține toată poluarea fără reziduuri de pierdere de sare.

Cu toate acestea, din cauza transferului de hidrofobicitate în stratul de poluare, procesul de dizolvare a sării în timpul metodei de măsurare a poluării de mai sus este diferit de cel care are loc de fapt în timpul procesului de flashover. În primul rând, metoda încearcă să dizolve toată sarea din poluare, în timp ce, pentru izolatoarele SR, doar o parte poate fi dizolvată în stare umedă și poate fi eficientă în timpul fulgerului. În al doilea rând, metoda îndepărtează toată poluarea distrugând complet hidrofobicitatea și apoi dizolvând poluarea în apă. Dar, după cum am discutat, în cazul izolatorilor SR, sarea este dizolvată numai treptat de la suprafață pe o perioadă de timp. Prin urmare, ESDD-ul obținut conform metodologiei prezente nu caracterizează cu acuratețe nivelul de poluare care este eficient pentru aprinderea unor astfel de izolatori. În mod ideal, ar trebui efectuate cercetări pentru a găsi noi metode de testare pentru a obține densitatea efectivă a depunerilor de sare pentru aprinderea izolatoarelor SR. Pe scurt, transferul de hidrofobic în stratul de poluare al izolatorilor SR are un impact semnificativ asupra dizolvării sării, astfel încât doar o parte din sare din stratul de poluare joacă un rol în procesul de flashover. ESDD obținut prin prezenta metodă de măsurare pur și simplu nu reflectă acest fapt.

 

Densitate efectivă de sare echivalentă pentru izolatoarele SR

Pe baza experienței de funcționare, precum și a testelor de laborator, a fost propus un concept diferit pentru a caracteriza cantitatea reală și efectivă de sare implicată în procesul de poluare a izolatorilor SR.

Definiţia EESDD

Densitatea echivalentă efectivă a depozitului de sare (EESDD) ar putea fi definită ca greutatea echivalentă de NaCl a sării dizolvate (adică efectivă) în stratul de poluare umed pe unitatea de suprafață a izolatorului SR. De asemenea, ar putea fi denumită efectiv ESDD, ECDD (densitate echivalentă a depozitului de contaminare) sau EDSDD (densitate echivalentă a depozitului de sare dizolvată).

Conform definiției ESDD din IEC 60815, densitatea efectivă echivalentă a depozitului de sare ar fi calculată după cum urmează:

EESDD=S / A0

unde S este greutatea echivalentă de NaCl a sării dizolvate măsurate (în mg) și A0 este cea mai mare zonă.

Poluarea artificială Rezultatele testelor și analiza EESDD. În conformitate cu această definiție a EESDD, au fost efectuate o serie de teste de poluare artificială cu timpi de transfer al hidrofobicității și severități diferite ale poluării. Fig. 1 arată curbele EESDD/SDD rezultate în funcție de timpul de transfer al hidrofobicității, adică perioada de la momentul în care o probă este poluată până la momentul în care este măsurată.

Din figura . 1, se poate observa că raportul EESDD/SDD scade semnificativ după una sau două zile de transfer al hidrofobicității și atinge o valoare de echilibru după aproximativ 4 zile. În plus, odată ce hidrofobicitatea s-a transferat suficient în stratul de poluare, valorile EESDD măsurate sunt doar de 20 până la 30% din valorile inițiale ale SDD înseamnă că doar o parte a sării originale. stratul de poluare s-a dizolvat în timp ce restul sunt protejați în stratul de poluare hidrofobă. Partea dizolvată a sării este, prin urmare, sarea eficientă în poluare și, în acest sens, cu cât hidrofobicitatea este mai bună, cu atât sarea se va dizolva.

 

Metoda de măsurare pentru EESDD

Conform definiției sale, se propune o nouă metodă de măsurare pentru obținerea EESDD. Această metodă reflectă procesul real de dizolvare și este ușor de realizat pe teren sau în laborator.

 

Procedura de măsurare

Procedura de obținere atât a clasei de umectare (valoarea WC) cât și a EESDD implică o serie de pași specifici:

1. Pregătiți echipamentul de testare și probele, adică obțineți A0,
2. Pulverizați proba pentru a obține valoarea WC și apoi colectați toate picăturile din proba de testat într-un pahar,
3. Pulverizați proba de încă 25 de ori și colectați toate picăturile din proba de testat în același pahar,
4. Se diluează apa din pahar la 100 ml și se măsoară conductivitatea. Apoi se calculează greutatea sării, S (în mg).
5. Calculați EESDD=S / A0
6. (Dacă este necesar pentru măsurarea NSDD), urmați metoda standard IEC pentru a obține NSDD1 din 100 ml și NSDDR de poluare a probei reziduale, adică NSDD=NSDD1 +NSDDR.
7. (Dacă este necesar pentru a obține ESDD) obțineți ESDDR-ul eșantionului de reziduu de poluare (urmând metoda standard IEC). Apoi, ESDD=EESDD + ESDDR.

2. Rezultatele măsurătorilor izolatoarelor SR cu poluare naturală

3. În China, între 1999 și 2000, a fost efectuat un studiu de poluare a locației, care a implicat un total de 50 de izolatori SR care au fost selectați și testați. Acești izolatori proveneau de la diferiți producători și funcționau în diferite tipuri de medii de servicii, inclusiv urbane, maritime, centrale electrice, fabrici de ciment, fabrici chimice, fabrici de cărămidă, ferme etc. EESDD a izolatorilor SR a fost testat folosind metoda descrisă mai sus și s-au obținut atât EESDD, cât și ESDD ale diferitelor suprafețe de magazie. 1 an și jumătate sub 110 kV AC. Pe izolatorul au fost 14 magazii cu diametre de 120/80 mm (numerele de magazie de la 1 la 14 au fost numărate de la capătul alimentat). Rezultatele testelor pentru clasa de umectabilitate (WC) au arătat că hidrofobicitatea a devenit, în general, mai bună de la capătul de înaltă tensiune până la capătul de sol, cu valori de la WC5 la WC2 pentru suprafețele superioare ale halelor și WC7 la WC5 pentru suprafețele inferioare.

4. Rezultatele măsurătorilor EESDD au arătat că:

5. 1. Mai mult de 20% din săruri nu au fost dizolvate în stare umedă.
2. EESDD și ESDD au o coerență considerabilă. Dacă ESDD este mai mare, EESDD-ul aceleiași suprafețe este la fel de mai mare decât pe alte suprafețe.
3. Pentru suprafețele superioare a șopronului, valoarea WC este mai mică decât cea a suprafețelor inferioare și raportul EESDD/ESDD este, de asemenea, mai mic. Pentru suprafețele inferioare de hale, WC ishigher și EESDD/ESDD este, de asemenea, mai mare.

Comparând figurile. 1 și 2, rezultatele testelor demonstrează o consistență considerabilă. EESDD există de fapt și este măsurabil, adică atât conceptul, cât și metoda de testare sunt valide și dovedite.

 

Concluzii

1. Acest articol analizează impactul transferului de hidrofobicitate asupra procesului de dizolvare a sării, ceea ce face ca procesul de flashover al izolatorilor ceramici și al izolatorilor SR să fie destul de diferit. Harta actuală a site-ului bazată pe datele de poluare ceramică nu este, prin urmare, în mod clar optimizată pentru utilizarea configurațiilor izolatoare SR.
2. Dizolvarea sării din stratul de poluare este încetinită de proprietatea de transfer de hidrofobicitate a izolatorului, astfel încât doar o parte din sarea din stratul de poluare se dizolvă efectiv. Astfel, izolatorii SR au o conductivitate mai mică la poluarea umedă decât izolatorii ceramici
3. Un nou concept, denumit EESDD, a fost propus pentru a caracteriza ESDD eficient al izolatorilor SR. Este o valoare reală și măsurabilă, verificată de rezultatele testelor.
4. Este propusă o metodologie de măsurare a EESDD care a fost aplicată la un test de izolatori SR în funcțiune. Această metodă necesită efectuarea mai întâi a testului WC și apoi pulverizarea suprafeței de mai multe ori. Toate picăturile de pe suprafața probei în timpul acestor pași sunt colectate într-un pahar înainte de a fi diluate în 100 ml de apă. Sarea echivalentă, S, ar putea fi apoi calculată în funcție de conductivitatea soluției de 100 ml. EESDD corespunzătoare se obține prin divizare simplă, S/A0.

https://www.inmr.com/effective-echivalent-sare-depozit-densitate-silicon-izolatori-concept-propus-metoda de testare-

Trimite anchetă