Güç Ekipmanı İzolatörlerinin Kirlilik Derecesi için Test Yöntemi
1. İzolatörlerin Kirlilik Derecesi için Test Öğeleri
Havai hatların yalıtım konfigürasyonu, tasarım, işletme ve bakım üniteleri için önemli bir konudur. Yalıtım konfigürasyonu veya yalıtkanların sayısı veya dizi uzunluğu, esas olarak yalıtkan dizisinin kirlilik flash over voltajı tarafından kontrol edilir. Tasarımcılar için tasarım sırasında hat koridorunun kirlilik derecesini bilmek gerekir ve daha sonra hangi tip izolatör kullanılacağına, kaç adet izolatör kullanılacağına veya ne kadar creepage mesafesi olacağına karar verebilirler. İşletme ve bakım departmanları için, ekipmanın etrafındaki kirlilik derecesindeki değişikliklere düzenli olarak dikkat etmek ve mevcut yalıtım konfigürasyonunun yeterli olup olmadığını zamanında belirlemek, yani sızıntı mesafesini kontrol etmek gerekir.
İzolatörlerin kirlilik derecesi testi genellikle eşdeğer tuz yoğunluğunu ve eşdeğer gri yoğunluk testini içerir ve bazı durumlarda daha fazla kirlilik iyon bileşeni testi gerekir.
2. Eşdeğer Tuz Yoğunluğu ve Çözünmeyen Tortu Yoğunluğu
2.1. Eşdeğer tuz yoğunluğu ve eşdeğer gri yoğunluk testinin tanımı
Eşdeğer Tuz Birikintisi Yoğunluğu (ESDD), yalıtkanın yüzeyine yapışan kontaminasyondaki iletken maddelerin içeriğine eşdeğer NaCl (mg/cm2) miktarını santimetre kare başına ifade eder. Kirlenme tamamen çözüldükten sonra yalıtkan yüzeyin iletkenliğini karakterize eder. Eşdeğer tuz yoğunluğunun artması, yalıtkanın kirlilik flash over voltajını önemli ölçüde azaltacaktır.
Çözünmeyen Tortu Yoğunluğu (NSDD), yalıtkanın yüzeyine santimetre kare başına eklenen çözünmeyen tortu (mg/cm2) miktarını ifade eder. NSDD, yalıtkanın kirlilik flashover voltajı üzerinde belirli bir etkiye sahiptir. ESDD arttıkça, yalıtkanın kirlilik flashover voltajı düşme eğilimindedir, ancak etkisi ESDD'ninkinden çok daha zayıftır.
2.2. ESDD ve NSDD'nin kirlilik flashover voltajı üzerindeki etkisi
ESDD ve NSDD'nin artmasıyla, yalıtkanın kirlilik flashover voltajı negatif üslerle azalır ve tuz yoğunluğu ana etkidir. Kirlilik flashover voltajı ile ESDD ve NSDD arasındaki ilişki aşağıdaki formülde gösterilmektedir.
(1)
a ve b, sırasıyla ESDD ve NSDD'nin kirlilik flashover voltajı üzerindeki etki göstergeleridir.
Şekil.1 Farklı yalıtkanların kirlilik flashover voltajı ve tuz yoğunluğu arasındaki ilişki
2.3. ESDD ve NSDD testi için yöntemler
ESDD ve NSDD testleri farklı işlemlere göre 3 kategoriye ayrılabilir:
a. İzolatörü çıkarın veya kirli diziyi iletim hattından simüle edin ve yerinde temizleyin ve ölçün;
a. Yalıtkanı çıkarın veya kirli diziyi iletim hattından simüle edin ve temizlemek ve ölçmek için bir laboratuvara götürün;
c. İzolatörü doğrudan kule üzerinde silmek ve numune almak için numune alma havlusunu kullanın ve numune alma havlusunu ıslatma ve test için laboratuvara geri götürün.
İki yöntem a ve b en sık kullanılan test yöntemleridir. Yöntem c, operatör için daha yüksek gereksinimlere sahiptir ve kontaminasyon bırakması kolaydır, bu da düşük test çıkışına neden olur. Ancak sahada demonte edilemeyen direk izolatörlerinin ve temizlenmesi zor olan kompozit izolatörlerin ve hat izolatörlerinin canlı çalışma kirliliği örneklemesi için önemli avantajları vardır.
İki yöntem a ve b için, ESDD ve NSDD'nin test akışı Şekil 1'de gösterilmektedir.
Şekil 2 ESDD ve NSDD'nin test akışı
Test adımları kısaca şu şekilde açıklanmaktadır:
(1) İzolatörün yalıtkan kısımlarının yüzeyindeki tüm kiri temizlemek için belirli bir miktar damıtılmış su (10μS/cm) kullanın (Temizlenen aralık, demir ayaklar ve dökme çimento yüzeyi hariç tüm yalıtkan parçaların yüzeyidir) ;
(2) Tüm yıkanmış kiri temiz bir kapta toplayın;
(3) Kirli sıvıyı tamamen karıştırın ve kir tamamen çözüldükten sonra iletkenlik ölçer ile kirli sıvının iletkenliğini ölçün ve aynı zamanda kirli sıvının sıcaklığını ölçün. İletkenlik ölçer tarafından ölçülen kanalizasyonun iletkenliği, 20'deki değere dönüştürülmelidir.dereceaşağıdaki formüle göre ve yalıtkan yüzey alanı ve su tüketim parametreleri ile birlikte eşdeğer tuz yoğunluğu hesaplanmalıdır;
(4) Temizlenen kanalizasyonu filtreleyin;
(5) Filtrelenmiş filtre kağıdını tartın, yalıtkanın yüzeyindeki kül kütlesini elde etmek için filtre kağıdının ağırlığını çıkarın ve ardından yalıtkanın eşdeğer kül yoğunluğunu elde etmek için yalıtkanın yüzey alanını karşılaştırın.
Burada, (3) adımındaki iletkenliğin sıcaklık dönüşüm formülü şu şekildedir:
(2)
Neresi,btaşağıdaki gibi hesaplanabilen sıcaklığa bağlı bir katsayıdır:
(3)
Günümüzün eşdeğer tuz yoğunluğu test cihazlarında genellikle iletkenliği otomatik olarak sonuca 20 derece çeviren otomatik bir sıcaklık düzeltme işlevi bulunur.
Daha sonra yalıtkanın yüzeyindeki eşdeğer tuz yoğunluğu aşağıdaki formüle göre elde edilebilir:
(3)
Burada ESDD eşdeğer tuz yoğunluğudur, mg/cm2;Ayalıtkanın yalıtkan yüzey alanıdır, cm2;Vizolatörlerin temizlenmesi için filtrelenen kirli sıvının hacmidir, cm3;Sakirli sıvının tuzluluğu, kg/m3. açıklamalarıSaves20formül (4)'te gösterilmiştir.
(4)
Bir numune alma havlusu kullanarak numune alma yöntemi için, numune alma havlusunu yalnızca damıtılmış suya batırmak, iyice karıştırmak ve ardından iletkenliği, eşdeğer tuz yoğunluğunu, kül ağırlığını ve kül yoğunluğunu ölçmek için yukarıdaki yöntemin aynısını kullanmak gerekir.
Test suyunun tuz içeriğinin test sırasında düşülmesi gerektiğine dikkat edilmelidir. Test suyunun iletkenliği son derece düşük olmasına rağmen, bazı temiz alanlarda kirlilik derecesi testi yapıldığında test suyunun iletkenliğinin sonuçlara etkisi göz ardı edilemez.
Bu kağıt, test suyunun etkisi olmadan eşdeğer tuz yoğunluğu ve eşdeğer gri yoğunluğun test tablosunu verir. Tabloda formüller yazılıdır. Girdi ve kül kalitesi, ESDD ve NSDD sonuçlarını otomatik olarak alabilir.
2.4 Test noktaları
Eşdeğer Tuz Yoğunluğu ve Çözünmeyen Tortu Yoğunluğu Bildirimleri
(1) Çarpışmadan kaynaklanan kirlilik kaybını önlemek için kirlilik ölçüm izolatörünü sökerken dikkatli olun;
(2) Kontaminasyon-ölçüm izolatörleri laboratuvara geri gönderilirken paketlenmeli ve sonraki testler sırasında paketteki kontaminasyon kontaminasyon sıvısına dökülmelidir;
(3) Numune alma havluları ile numune alırken, mümkün olduğu kadar çok numune alma havlusu kullanmaya çalışın ve izolatör üzerinde kalan kontaminasyonu en aza indirmek için izolatörün tüm parçalarını dikkatlice silin.
(4) Kül yoğunluğunu test ederken filtre kağıdının kalitesine dikkat edin. Filtre kağıdı tamamen kuruduktan sonra tartılmalıdır.
3. İyon bileşimi testi
3.1. İyon bileşimi testinin amacı
Yalıtkan yüzeyindeki kirlilik bileşimi karmaşıktır ve iyonik bileşimin belirlenmesi aşağıdaki işlevlere sahiptir:
(1) İzolatör kirliliğinin türünü belirtin.
Yalıtkanların kirlilik bileşenleri, farklı doğal ortamlarda ve farklı endüstriyel kirlilik kaynaklarında önemli ölçüde farklılık gösterir. İyonik bileşenlerin elde edilmesi, yalıtkan çevresindeki kirliliğin türü ve kaynağının değerlendirilmesine yardımcı olabilir. Ca miktarı ise2 artıpislikte Na'dan çok daha fazlasıartı, ortamın iç kısımda olduğu anlamına gelir; örneğin, HAYIR3-anyonda ] ana kısmı açıklar, buradaki kirliliğin otomobil egzoz tipi kirlilik olduğunu belirtir; Cl-yalıtkanın bir kıyı ortamında olduğunu gösteren daha yüksek bir orana karşılık gelir.
Şekil 3 Tipik sahil hattı izolatörlerinin kirlilik bileşenleri
(2) Kirlilik flashover voltajını belirleyin
Farklı kirlilik bileşenleri farklı çözünürlüğe sahiptir. Örneğin, CaSO4az çözünür bir maddedir, Na tuzları ise kolay çözünür maddelerdir. CaSO içeriği ise4yüksekse, yalıtkan kirliliği flashover voltajı aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi, K4CaSO'nun artmasıyla artan kirlilik flashover voltajının katıdır.4içerik.
Şekil 4 CaSO'nun Etkisi4kirlilik flashover voltajının artmasıyla ilgili içerik
3.2. İyon bileşimi test yöntemi
Ölçülen iyonik bileşim nesneleri şunları içerir:
(1) Katyon: Ca2 artı, mg2 artı, Naartı, Kartı, ABD4artı;
(2) Anyon: SO42-, Cl-, NUMARA3-, PO43-;
Test genellikle bir iyon kromatografı ile gerçekleştirilir ve test sonucu mg/L veya mg/kg cinsinden kütle konsantrasyonu, yani birim hacim/kütlede bulunan iyonun kütlesidir.
Test sırasıyla katyon ve anyon olarak ikiye ayrılır. Katyon testi adımları aşağıdaki gibidir ve anyon testi adımları benzerdir:
(1) Cihazı hazırlayın, iyon değişim sütununu ve iletkenlik dedektörünü ölçülen iyonlara göre yapılandırın ve sistem taban çizgisi stabil olana kadar cihazda hata ayıklayın.
(2) Bir ara çözelti hazırlamak için, belirli bir miktarda tek iyon standart stok çözeltisi alın ve bir ara çözelti oluşturmak için deiyonize su ekleyin ve ardından farklı konsantrasyonlarda karışık standart çalışma çözeltilerini yapılandırın.
(3) Standart eğriyi çizin, numuneyi analiz edin ve ölçülen iyonun tepe yüksekliğine veya tepe alanına göre her bir iyonun konsantrasyonunu belirleyin.
Yukarıdaki iyonlara ek olarak, yalıtkan kirliliği genellikle az miktarda F içerir.-, NUMARA2-, Çu2 artıinorganik iyonlar ve ksiloz ve galaktoz gibi organik maddeler. Bu iyonlar çok küçük bir orana sahip olduklarından, kirletici iyonları karakterize ederken genellikle dikkate alınmazlar.