基於動態滴水超聲特性的複合絕緣子憎水性評估裝置及方法
2023-07-31 10:21:31 2
專利名稱：基於動態滴水超聲特性的複合絕緣子憎水性評估裝置及方法
技術領域：
本發明涉及一種複合絕緣子憎水性評估方法。特別是涉及ー種利用動態滴水法獲得不同憎水性所對應的放電超聲信號特徵，並通過分析超聲信號特徵間的關係辨別絕緣子憎水性強弱的基於動態滴水超聲特性的複合絕緣子憎水性評估裝置及方法。
背景技術：
複合絕緣子作為外絕緣使用已經有近40年的歷史，很多國家和地區的電網中都用到複合絕緣子，並且其掛網運行的數量仍在逐步增多。複合絕緣子由於具有汙閃、溼閃電壓高和重量輕等優點，在我國電網中得到廣泛的應用。隨著我國電網電壓等級的逐步提高，對輸電線路外絕緣的要求也越來越高，複合絕緣子在電網中的作用也顯得越來越重要。目前，高壓複合絕緣子中應用比較廣泛的傘裙護套材料是高溫硫化矽橡膠，具有電氣絕緣性、耐候性、耐高低溫特性、生理惰性、低表面張カ和低表面能等優點。矽橡膠中存在大量不同程度的未交聯的低分子量矽氧烷鏈段，這些低分子量矽氧烷鏈段的遷移是矽橡膠材料具有憎水性遷移特性的主要原因，也是其憎水性恢復的主要原因。矽橡膠材料是有機材料，與陶瓷和玻璃絕緣子等無機材料不同，有機材料分子中元素是由共價鍵結合在一起的，元素之間的鍵和カ比較低，因而有機材料的大分子容易斷裂，尤其在紫外線輻射、電暈放電、潮溼、溫度變化等環境以及化學因素的作用下，分子鍵容易發生斷裂，導致有機材料老化。複合絕緣子傘裙老化時，其表面憎水性下降，電氣性能和機械性能都會隨之下降，且下降之後這些性能是不可恢復的。如果材料某種性能的下降是可恢復的，我們稱之為疲勞；如果材料某種性能的下降是不可恢復的，則稱為老化。大部分材料(尤其是有機材料)普遍存在老化問題，但其老化速度因材料的不同差別很大。不僅僅是有機材料，無機材料同樣也存在老化問題，如輸電線路中的陶瓷絕緣子和玻璃絕緣子也會發生老化，但是由於其老化的速度很慢，運行過程中可以不做考慮。作為由ー種有機材料構成的複合絕緣子，由於其表面容易受絕緣子表面局部放電、紫外輻射、電暈放電、酸雨等因素的影響，掛網運行過程中普遍存在老化現象，在特高壓輸電線路中電暈放電的影響尤為突出。複合絕緣子老化主要表現在憎水性的逐漸喪失，進而影響線路的穩定性，因此對輸電線路中複合絕緣子的老化問題應給以足夠重視。複合絕緣子由於汙穢、潮溼、放電等因素的影響，其憎水性會逐漸下降甚至喪失。憎水性的嚴重下降將導致複合絕緣子汙閃電壓的顯著下降，從而威脅電カ系統的安全穩定運行。通過對發生閃絡的絕緣子進行檢測發現，其憎水性狀態已經發生變化。因此對複合絕緣子表面憎水性的檢測有著很重要的意義。在IEC的相關標準中，憎水性測量也稱為溼潤性測量。IEC/TS 62073-2003推薦使用3種憎水性測試方法，即接觸角法、表面張カ法和噴水分級法。此後，隨著洩漏電流法在線絕緣子表面運行狀態監測上的應用與發展，也被陸續應用於表面憎水性狀態的檢測。因此矽橡膠絕緣子的憎水性判據分為1、靜態接觸角法(CA法)；2、表面張カ法；3、噴水分級法(HC法)；4、洩漏電流測量法；5、動態水滴法(DDT法)。其中，①靜態接觸角法靜態接觸角法是指通過微注射器將體積約4ul 7ul左右的水滴滴在材料表面，然後測量材料表面水珠的接觸角的大小來反映材料憎水性狀態的方法。該方法的主要過程是高速攝像機拍攝水滴在材料表面的狀態，然後應用相應的軟體測量水滴與材料表面的接觸角。這種方法測量簡單、方便，因而被廣泛用於複合絕緣子表面憎水性的評估。但是當複合絕緣子表面有積汙時，接觸角會有明顯的遲滯現象，這時一般先讓水滴在材料表面靜止20s左右，再對其進行測量。②表面張カ法表面張カ法是使用具有不同表面張カ的ー組液體評估複合絕緣子憎水性的ー種方法。該方法採用了低範圍、中等範圍、高範圍3個張カ範圍內的液體混合物。將少量混合物輕輕噴灑在試樣表面，記錄連續層分裂為小水滴所需要的時間，連續層在試樣表面保持時間最接近2s的混合物所具有的表面張カ被定義為被測試品的表面張力。③噴水分級法噴水分級法，即HC 法(Hydrophobicity Classification Guide),是由瑞典輸配電研究所提出的表徵複合絕緣子憎水性狀態的方法。該方法將憎水性分為7級HC1-HC3級為憎水性狀態，HC4級為中間過渡狀態，HC5-HC7級為親水性狀態。各級之間劃分的主要依據是被測表面的積聚狀態，並有標準的分級圖參考。HC法可方便用於實際絕緣子憎水性的現場評估，缺點是受主觀影響大。④洩漏電流法複合絕緣子表面的洩漏電流是指在汙閃發生之前流過複合絕緣子表面的電流，它綜合反映了電壓、氣候和汙穢等要素。近些年來，ー些學者在對汙閃機理的研究中發現絕緣子表面的洩漏電流和汙閃放電的發展過程關係十分密切，複合絕緣子表面產生的洩漏電流中包含了大量信息，它可以用來綜合反映複合絕緣子的受潮程度、汙穢程度、絕緣子承受電壓以及絕緣子形狀等因素。絕緣子表面洩漏電流的變化過程同時也反映了複合絕緣子汙穢的積累變化過程，所以對合成絕緣子表面汙穢層洩漏電流的監測對於判斷輸電線路外絕緣的運行狀態具有非常重要的意義。因此，普遍採用監測絕緣子表面洩漏電流的方法來評估絕緣汙穢狀態，更重要的是洩漏電流可以實現連續在線監測。⑤動態水滴法(DDT法)近些年來,動態水滴法(Dynamic Drop Test, DDT)逐漸被ー些學者所接受,並用來研究絕緣子表面憎水性的變化及相關影響因素。Otsubo等人採用動態水滴法研究了不同汙穢等級的液滴在複合絕緣子表面的動態特性及其對絕緣子憎水性的影響，同時研究了絕緣子表面粗糙度及ATH含量對其憎水性的影響。Kurimoto等人依託動態水滴法建立了絕緣子表面局部放電脈衝個數與憎水性變化之間的對應關係，推動了動態水滴法在絕緣子表面憎水性評估上的應用。Tokoro等人通過測量動態水滴法中液滴在矽橡膠材料表面的一些形態參數研究了溫度、材料表面粗糙度及ATH含量等因素對矽橡膠材料表面憎水性的影響，並建立了矽橡膠材料老化程度評估方法。動態水滴法是近些年才提出的ー種複合絕緣 子憎水性評估方法，因此依據該方法來定量評估絕緣子表面的憎水性狀態需要進行進一歩的研究。
但是，現有複合絕緣子表面憎水性評估方法存在諸多缺點①靜態接觸角法雖然具有很高的測量精度，但是需要嚴格的測試環境，主要用於實驗室條件下以及離線狀態下的絕緣子憎水性評估，不適用於在線絕緣子的表面憎水性檢測。②表面張カ法中使用的某些液體對人體有一定的危害性，因此該方法目前還沒有得到廣泛應用。③噴水分級法雖然操作快速、簡單，但是該方法主要依靠人為對比和分級，受人的主觀因素影響大，且不能定量評估絕緣子表面憎水性。④目前對洩漏電流的研究大都停留在理論階段，且大部分著眼於運行狀態檢測，所以迄今為止尚未有基於洩漏電流的定量評估複合絕緣子憎水性的有效方法。⑤動態水滴法是近些年才提出的一種複合絕緣子憎水性評估方法，因此依據該方法來定量評估絕緣子表面憎水性需要進ー步的理論研究和實驗支持。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是，提供ー種基於動態水滴實驗法的，通過分析絕緣子表面放電所發出的超聲信號特徵變化從而評估絕緣子憎水性喪失程度的基於動態滴水超聲特性的複合絕緣子憎水性評估裝置及方法。 本發明所採用的技術方案是ー種基於動態滴水超聲特性的複合絕緣子憎水性評估裝置及方法，基於動態滴水超聲特性的複合絕緣子憎水性評估裝置，包括用幹支撐試樣的傾斜絕緣支架，所述的試樣的上部和下部分別對應設置有高壓端電極和低壓端電極，所述的高壓端電極通過電阻R連接高壓直流電源的正極，所述的低壓端電極連接高壓直流電源的地電極，所述試樣的上方設置有用於向試樣的位於高壓端電極與低壓端電極之間的表面滴水的滴水裝置，所述的試樣表面的前方設置有用於接收水滴在試樣表面引起放電時產生的超聲波信號的超聲傳感器，所述的超聲傳感器的輸出端依次連接濾波放大電路、錄波儀和計算機。所述的電阻R的輸出端與地之間連接有電壓表。所述的高壓端電極和低壓端電極均為板式電極，在試樣的表面上兩電極之間的間距為40 60mm。所述的超聲傳感器距試樣表面9 Ilcm處。所述的絕緣支架的傾斜角度為50° 60°，從而所述的試樣(2)的傾斜角度為50。 60°。所述的水滴是導電率為3±0· 2mS/cm的NaCl溶液。一種用於基於動態滴水超聲特性的複合絕緣子憎水性評估裝置的評估方法，包括如下步驟I)將試樣放在傾角為50° 60°之間的固定角度的絕緣支架上，並用與高壓直流電源正負極連接的高壓端電極和低壓端電極分別夾住試樣的表面，且兩電極之間的間距為 40 60mm ;2)用滴水裝置向試樣表面滴水滴，使水滴從上端高壓端電極沿試樣表面流下，經試樣表面，流到下端低壓端電極處，被收集，在不施加電壓的情況下，連續滴水5分鐘；3)連接好電路，由高壓直流電源向高壓端電極和低壓端電極間施加5kV的電壓；4)錄波儀接收超聲傳感器所採集到的水滴在試樣表面引起放電產生的超聲波信號，並將該超聲波信號轉存到計算機中；
5)計算機提取每2秒時間長度的超聲波信號；6)以沒有放電時的環境噪聲幅值為閾值，濾除有效超聲波信號中的噪聲；7)將濾除噪聲後的超聲波信號中連續高於噪聲閾值的信號時間間隔累加，得到超聲脈衝簇最短持續時間；8)記錄濾除噪聲後的超聲波信號中的極值數得到超聲波的脈衝數；9)將信號中正向最大幅值與負向最大幅值的差值作為超聲信號極差；10)將信號數據帶入公式五=丄…，計算E得到超聲波信號能量；式中R為該裝置中的電阻值；u (η)為信號數據中第η個電壓幅值；t為採樣時間間隔。 11)將計算得到的特徵量值，與以往測試所建立經驗資料庫特徵量值比較，確定試樣的憎水性等級。所述的水滴是導電率為3±0. 2mS/cm的NaCl溶液。所述的高壓端電極和低壓端電極均為板式電極，兩電極之間的間距為40 60mm。設步驟2)所述的滴水的頻率為每分鐘12± I滴。本發明的基於動態滴水超聲特性的複合絕緣子憎水性評估裝置及方法，具有如下效果I、本發明對於絕緣子憎水性強度的評估，具有突破性的創新，在動態水滴檢測法的基礎上，通過非接觸的測量方法，獲得並分析不同老化程度的絕緣子表面放電產生的超聲信號特徵參數，獲得相應的變化趨勢譜圖，以便更加直觀、清楚、準確地反映絕緣子表面憎水性的變化情況；2、該評估方法安全可靠，電氣隔離，不對檢測人員造成傷害，對試驗環境要求不聞;3、針對特定頻率獲得表面放電產生的超聲信號，受外界幹擾小，準確度高；4、該方法所需設備簡單，操作方便，利於推廣。
圖I是電暈老化實驗裝置示意圖；圖2是針電極排列方式示意圖；圖3是電暈老化後試樣的憎水性變化的效果圖；圖4是本發明評估裝置的結構示意圖；圖5是不同老化程度試樣的表面放電超聲脈衝簇最短持續時間變化趨勢；圖6是不同老化程度試樣的表面放電超聲脈衝數變化趨勢；圖7是不同老化程度試樣的表面放電超聲信號極差；圖8是不同老化程度試樣的表面放電超聲信號能量變化趨勢。圖中I :絕緣支架2 :試樣3:高壓端電極4:低壓端電極5 :高壓直流電源6 :滴水裝置
7:超聲傳感器8:濾波放大電路9 :錄波儀10 :計算機11 :針電極12 :樣品13:極電板14:水滴
具體實施例方式下面結合實施例和附圖對本發明的基於動態滴水超聲特性的複合絕緣子憎水性評估裝置及方法做出詳細說明。
本發明的基於動態滴水超聲特性的複合絕緣子憎水性評估裝置及方法，基於動態水滴法，測量不同老化程度的絕緣子表面放電所發出超聲信號的特徵參數，包括超聲信號極差、放電簇持續時間、超聲信號脈衝數、超聲信號能量以及超聲信號變化率。通過對上述特徵參數的統計分析，獲得對應於不同老化時間的絕緣子，由動態滴水引發表面放電超聲信號特徵之間的變化趨勢的統計譜圖，該譜圖可以準確、清楚、直觀地用於絕緣子憎水性的評估。本發明的基於動態滴水超聲特性的複合絕緣子憎水性評估裝置，包括用於支撐試樣2的傾斜絕緣支架1，所述的絕緣支架I的傾斜角度為50° 60°，從而使所述的試樣2的傾斜角度為也為50° 60°。所述的試樣2的上部和下部分別對應設置有高壓端電極3和低壓端電極4，所述的高壓端電極3和低壓端電極4均為板式電極，均為不鏽鋼片。在試樣2的表面上兩電極之間的間距為40 60mm。所述的高壓端電極3通過電阻R連接高壓直流電源5的正極，所述的低壓端電極4連接高壓直流電源5的負極，所述的電阻R的輸出端與地之間連接有電壓表kV。所述試樣2的上方設置有用於向試樣2的位於高壓端電極3與低壓端電極4之間的表面滴水滴14的滴水裝置6，所述的水滴14是導電率為3±0. 2mS/cm的NaCl溶液。所述的試樣2表面的前方設置有用於接收水滴14在試樣2表面引起放電時所產生的超聲波信號的超聲傳感器7,所述的超聲傳感器7距試樣2表面9 Ilcm處。所述的超聲傳感器7的輸出端依次連接濾波放大電路8、錄波儀9和計算機10。本發明的用於基於動態滴水超聲特性的複合絕緣子憎水性評估裝置的評估方法，包括如下步驟I)將試樣放在傾角為50° 60°之間的固定角度的絕緣支架上，並用與高壓直流電源正負極連接的高壓端電極和低壓端電極分別夾在試樣的表面，所述的高壓端電極和低壓端電極均為板式電極，在試樣表面上兩電極之間的間距為40 60mm ；2)用滴水裝置向試樣表面滴水滴，使水滴從上端高壓端電極沿試樣表面流下，經試樣表面，流到下端低壓端電極處，被收集，所述的水滴是導電率為3±0. 2mS/cm的NaCl溶液。在不施加電壓的情況下，連續滴水5分鐘，且所述的滴水的頻率為每分鐘12±1滴；3)連接好電路，由高壓直流電源向高壓端電極和低壓端電極間施加5kV的電壓；4)錄波儀接收超聲傳感器所採集到的水滴在試樣表面引發放電的超聲波信號，並將該超聲波信號轉存到計算機中；5)計算機以2秒時間長度為標準提取多段超聲波信號；6)以沒有放電時的環境噪聲幅值為閾值，濾除有效超聲波信號中的噪聲；7)將濾除噪聲後的超聲波信號中連續高於噪聲閾值的信號時間間隔累加，得到超聲脈衝簇最短持續時間；8)記錄濾除噪聲後的超聲波信號中的極值數得到超聲波的脈衝數；9)將信號中正向最大幅值與負向最大幅值的差值作為超聲信號極差；10)將信號數據帶入公式五=+ ["ル作 ' 計算E得到超聲波信號能量；式中R為該裝置中的電阻值；u (η)為信號數據中第η個電壓幅值；t為採樣時間間隔。11)將計算得到的特徵量值，與以往測試所建立經驗資料庫特徵量值比較，確定試樣的憎水性等級。
現場運行的複合絕緣子由於電暈放電的影響，其表面憎水性會逐漸下降，電壓等級越高的輸電線路，電暈現象越嚴重。本發明首先在電暈老化實驗中用多針-板電極建立極不均勻電場中的電暈放電裝置，對多塊實驗試樣分階段進行老化。多塊試樣老化時間不同，則其憎水性喪失的程度就不同。然後在動態水滴試樣中對其憎水性狀態進行評估。圖I為電暈老化實驗裝置示意圖。圖2為針電極排列方式示意圖。圖3為電暈老化後試樣的憎水性變化。接觸角不斷降低的原因主要是發生電暈放電時電暈電場中的碰撞電離和電子崩衝擊試樣表面造成矽橡膠表面分子化學鍵的斷裂。矽橡膠之所以具有憎水性，是由於矽氧鍵主鏈的強極性作用，被緊密圍繞在主鏈周圍的非極性甲基基團所屏蔽，而電暈放電造成化學鍵斷裂破壞了甲基基團的作用，最終導致矽橡膠材料表面憎水性的喪失。本發明的用於基於動態滴水超聲特性的複合絕緣子憎水性評估裝置的評估方法，高壓直流電源提供5kV電壓。本發明的被試樣品採用上述電暈老化試驗中經過不同老化時間的矽橡膠片，或從在網運行一段時間的絕緣子傘裙上割取，試樣被放在傾角為60°的絕緣支架上，絕緣支架兩端電極為「板ー板」型電極，上下電極均為不鏽鋼片，上下電極間距為50mm。水滴是導電率為3±0. 2mS/cm的NaCl溶液，NaCl溶液從上端高壓端電極沿試樣表面流下，經試樣表面，流到下端低壓端電極，流入事先準備好的下電極側的容器中收集起來。在不施加電壓的情況下，滴水頻率約為12± I滴每分鐘，連續滴水五分鐘。連接好電路，然後開始加壓。由高壓直流電源向極板間施加為5kV的電壓，高壓端通過ー個15k Ω的水泥保護電阻接至高壓端電極，低壓端電極接整流電路另一端。超聲傳感器正對試樣固定在支架上，距離試樣表面10cm，傳感器經過濾波放大電路處理後連接在錄波儀上。用MATLAB軟體提取超聲信號特徵量並獲得各放特徵量之間的關係，獲得如圖5所示的不同老化程度試樣的表面放電超聲脈衝簇最短持續時間變化趨勢，如圖6所示的不同老化程度試樣的表面放電超聲脈衝數，如圖7所示的不同老化程度試樣的表面放電超聲信號極差，如圖8所示的不同老化程度試樣的表面放電超聲信號能量。運用統計學方法對不同憎水性喪失程度的試樣特徵進行統計，從而更加準確地評估不同電暈放電時間下試樣的憎水性。圖5所示的不同老化程度試樣的表面放電超聲脈衝簇最短持續時間變化趨勢。由圖可知隨著老化時間的增加，試樣表面的放電更加劇烈，導致連續放電持續時間增加，並且放電簇內放電脈衝間間隔較小，因此放電產生的超聲信號與其保持相同的規律。在相同錄播時間內，憎水性降低的試樣放電簇最短持續時間増大。該圖的趨勢說明不同老化程度試樣的表面放電超聲脈衝簇最短持續時間可以清楚地評估絕緣子表面憎水性。
圖6所示為不同老化程度試樣的表面放電超聲脈衝數變化趨勢。圖中的脈衝數是以2s為單位時限統計得到的，可以看出，隨著試樣的老化程度加深，憎水性喪失程度嚴重，在相同記錄時間內，試樣表面發生的放電更加劇烈，放電脈衝數増加，因此產生的超聲脈衝數増加。該關係圖可以清楚、明顯地看出不同老化時間的試樣的放電脈衝數的不同，藉此準確、清楚地評估絕緣子試樣憎水性。圖7所示為不同老化程度試樣的表面放電超聲信號極差。隨著老化程度加深，試樣表面更加容易形成水帶，放電呈現最大放電幅值變小、放電均值増大、放電連續持續時間增長的特點，因此放電產生的超聲信號幅值最大最小值之間的極差隨憎水性喪失而減小，通過此規律可以評估絕緣子試樣憎水性。
圖8所示為不同老化程度試樣的表面放電超聲信號能量變化趨勢。隨著試樣老化程度加深，其表面水滴流動能力增強，則其表面更加容易發生放電，放電能量逐漸變小，轉化為超聲信號的能量也隨之減少。因此用不同老化程度試樣的表面放電超聲信號能量關係圖可以在很大程度上評估絕緣子表面憎水性。
權利要求
1.ー種基於動態滴水超聲特性的複合絕緣子憎水性評估裝置，其特徵在於，包括用幹支撐試樣(2)的傾斜絕緣支架(1)，所述的試樣(2)的上部和下部分別對應設置有高壓端電極(3)和低壓端電極(4)，所述的高壓端電極(3)通過電阻R連接高壓直流電源(5)的正極，所述的低壓端電極(4)連接高壓直流電源(5)的地電極，所述試樣(2)的上方設置有用於向試樣(2)的位於高壓端電極(3)與低壓端電極(4)之間的表面滴水的滴水裝置(6)，所述的試樣(2)表面的前方設置有用於接收水滴在試樣(2)表面引起放電時產生的超聲波信號的超聲傳感器(7)，所述的超聲傳感器(7)的輸出端依次連接濾波放大電路(8)、錄波儀(9)和計算機(10)。
2.根據權利要求I所述的基於動態滴水超聲特性的複合絕緣子憎水性評估裝置，其特徵在於，所述的電阻R的輸出端與地之間連接有電壓表(kV)。
3.根據權利要求I所述的基於動態滴水超聲特性的複合絕緣子憎水性評估裝置，其特徵在於，所述的高壓端電極(3)和低壓端電極(4)均為板式電極，在試樣(2)的表面上兩電極之間的間距為40 60mm。
4.根據權利要求I所述的基於動態滴水超聲特性的複合絕緣子憎水性評估裝置，其特徵在幹，所述的超聲傳感器(7 )距試樣(2 )表面9 11 cm處。
5.根據權利要求I所述的基於動態滴水超聲特性的複合絕緣子憎水性評估裝置，其特徵在於，所述的絕緣支架(I)的傾斜角度為50° 60°，從而所述的試樣(2)的傾斜角度為50。 60°。
6.根據權利要求I所述的基於動態滴水超聲特性的複合絕緣子憎水性評估裝置，其特徵在於，所述的水滴是導電率為3±0. 2mS/cm的NaCl溶液。
7.ー種用於權利要求I所述的基於動態滴水超聲特性的複合絕緣子憎水性評估裝置的評估方法，其特徵在於，包括如下步驟 1)將試樣放在傾角為50° 60°之間的固定角度的絕緣支架上，並用與高壓直流電源正負極連接的高壓端電極和低壓端電極分別夾住試樣的表面，且兩電極之間的間距為40 60mm ; 2)用滴水裝置向試樣表面滴水滴，使水滴從上端高壓端電極沿試樣表面流下，經試樣表面，流到下端低壓端電極處，被收集，在不施加電壓的情況下，連續滴水5分鐘； 3)連接好電路，由高壓直流電源向高壓端電極和低壓端電極間施加5kV的電壓； 4)錄波儀接收超聲傳感器所採集到的水滴在試樣表面引起放電產生的超聲波信號，並將該超聲波信號轉存到計算機中； 5)計算機提取每2秒時間長度的超聲波信號； 6)以沒有放電時的環境噪聲幅值為閾值，濾除有效超聲波信號中的噪聲； 7)將濾除噪聲後的超聲波信號中連續高於噪聲閾值的信號時間間隔累加，得到超聲脈衝簇最短持續時間； 8)記錄濾除噪聲後的超聲波信號中的極值數得到超聲波的脈衝數； 9)將信號中正向最大幅值與負向最大幅值的差值作為超聲信號極差； 10)將信號數據帶入公式五=+.計算E得到超聲波信號能量； 式中R為該裝置中的電阻值；u (η)為信號數據中第η個電壓幅值；t為採樣時間間隔。
11)將計算得到的特徵量值，與以往測試所建立經驗資料庫特徵量值比較，確定試樣的憎水性等級。
8.根據權利要求7所述的用於基於動態滴水超聲特性的複合絕緣子憎水性評估裝置的評估方法，其特徵在於，所述的水滴是導電率為3±0. 2mS/cm的NaCl溶液。
9.根據權利要求7所述的用於基於動態滴水超聲特性的複合絕緣子憎水性評估裝置的評估方法，其特徵在於，所述的高壓端電極和低壓端電極均為板式電極，兩電極之間的間距為40 60mm。
10.根據權利要求7所述的用於基於動態滴水超聲特性的複合絕緣子憎水性評估裝置的評估方法，其特徵在幹，設步驟2)所述的滴水的頻率為每分鐘12±1滴。
全文摘要
一種基於動態滴水超聲特性的複合絕緣子憎水性評估裝置及方法，裝置是用於支撐試樣的傾斜絕緣支架，試樣的上部和下部分別對應設置有高壓端電極和低壓端電極，高壓端電極通過電阻R連接高壓直流電源的正極，低壓端電極連接高壓直流電源的地電極，試樣的上方設置有用於向試樣的位於高壓端電極與低壓端電極之間的表面滴水的滴水裝置，試樣表面的前方設置有用於接收水滴在試樣表面引起放電時產生的超聲波信號的超聲傳感器，超聲傳感器的輸出端依次連接濾波放大電路、錄波儀和計算機。方法將試樣放在絕緣支架上，並安裝高、低壓端電極；向試樣表面滴水滴並通電；接收信號並帶入公式確定試樣的憎水性等級。本發明能夠直觀、清楚、準確地反映絕緣子表面憎水性的變化情況。
文檔編號G01N13/00GK102680363SQ201210143669
公開日2012年9月19日 申請日期2012年5月10日 優先權日2012年5月10日
發明者劉勇, 李雲鵬, 杜伯學, 程欣欣, 高宇 申請人:天津大學