GD-710 復合絕緣子憎水性測試裝置

硅橡膠復合絕緣子優異的防污閃性能來源于其外絕緣材料硅橡膠良好的憎水性和的憎水遷移性。所謂憎水性是指絕緣子表面不易受潮，吸附的水分以不連續的孤立小水珠的形式存在，不形成連續水膜，從而限制了表面泄漏電流，提高閃絡電壓；所謂憎水遷移性是指硅橡膠表面臟污后，硅橡膠可以把自身的憎水性遷移到污穢物表面，使污穢物表面也有憎水性。實踐證明，運行中的復合絕緣子由于污穢、潮濕、放電、低溫等因素的影響，其憎水性會發生下降甚至喪失，并直接影響輸變電設備的防污閃性能，甚至威脅系統的安全運行。因此，對運行中的復合絕緣子的憎水性進行檢測是十分必要的。

GD-710復合絕緣子憎水性測試裝置結構簡單，操作方便，判斷準確，適合于帶電檢測110kV及以上電壓等級的輸電線路復合絕緣子的憎水性狀況。

GD-710復合絕緣子憎水性測試裝置由帶電噴水裝置、絕緣子噴水圖像拍攝裝置、憎水性分析軟件光盤、便攜式微型計算機、USB數據傳輸線等組成。

• （1）裝置采用了紅外遙控、單片機自控技術和微型電泵驅動等技術，自動化程度高。
• （2）裝置采用模塊化結構，由四部分組成：①紅外控制信號發射部分、②空心絕緣操作桿、③紅外信號接收和微型電泵控制部分、④微型電泵驅動噴水部分。各部分拆裝、更換方便。裝置結構緊湊，重量輕，便于攜帶和操作，適合現場使用。
• （3）紅外信號發射部分由供電電源、空心絕緣棒、嵌于棒內的紅外信號發射器、凸出于空心絕緣棒表面并與紅外信號發射器連接的操作按鈕、嵌于棒內的并與紅外信號發射器連接的紅外信號發射頭構成。供電電源為12V高能堿性電池。
• （4）空心絕緣操作桿的材料為玻璃纖維增強環氧樹脂基復合材料，為操作提供有效安全絕緣距離（500KV,單獨配置）。空心絕緣操作桿后端通過連接附件與紅外信號發射部分螺紋連接，其前端則通過連接附件與電動噴水部分螺紋連接。連接附件為不銹鋼材料。
• （5）紅外信號接收和微型電泵控制部分由嵌于空心絕緣操作桿前端內的紅外信號接收頭、可充電電源、紅外信號接收和微型電泵控制器三部分構成。紅外信號接收頭通過導線與紅外信號接收和微型電泵控制器相連。可充電電源、紅外信號接收和微型電泵控制器兩部分封裝在鋁制殼體內并用合頁套接固定在空心絕緣操作桿前端。可充電電源為1600mAh鋰電池，可保證裝置噴水2小時，能滿足現場長時間測量要求。（充電器標準配置）可充電電源充電器采用12v充電器。
• （6）電動噴水部分是由微型電泵、水壺以及可旋轉噴頭構成。微型電泵封裝于微型電泵腔中，并通過導線與無線信號接收和微型電泵控制器相連。微型電泵腔通過連接附件與水壺螺紋連接，微型電泵通過水管與水壺內腔相通。可旋轉噴頭通過連接附件與微型電泵腔連接，連接附件通過水管與微型電泵連接實現向可旋轉噴頭供水。可旋轉噴頭經特殊工藝制備，可任意調節噴水角度，可噴射實心圓椎體水霧，從而可以保證待測試樣表面各部分均勻受水。

本裝置采用數字圖像分析技術來判斷復合絕緣子表面的憎水性狀態，因此需要獲取絕緣子的噴水圖像。拍攝需要克服一些不利的現場條件，特別是拍攝目標較小（一般復合絕緣子傘裙的直徑為十幾厘米）、拍攝距離較遠（一般都有1米以上的距離）和操作穩定性較差（如遠距離高光學變焦拍攝帶來的抖動、操作人員在塔上手持拍攝帶來的抖動等）。為了克服以上問題，噴水圖像的拍攝裝置應采用具有高像素、高光學變焦性能、高存儲量、定焦速度快、曝光速度快、防抖動性能優異及具有靜像拍攝功能的微型數碼攝像機。

本裝置通過憎水性分析軟件來分析運行復合絕緣子的憎水性狀態。本軟件的核心功能為憎水性等級判斷，由客觀判斷和主觀判斷兩部分組成。

• （1）客觀判斷

  憎水性的客觀判斷是本軟件的特色部分，所依據的判斷方，即通過軟件設計的判斷方法，對拍攝到的圖像進行分析并得出檢測結論。

• （2）主觀判斷

  在實現了憎水性等級客觀判斷功能的基礎上，本軟件還設計了憎水性等級主觀判斷功能。主觀判斷所依據的方法為傳統HC分級法所采用的圖像對比法，即在軟件中嵌入HC分級法的標準圖像，將現場獲得的噴水圖像輸入軟件后，通過對比其與各標準圖像的相似性來獲得憎水性等級。一般情況下，主觀判斷只是作為一種輔助判斷方法，用以驗證客觀判斷的結果。

• 復合絕緣子憎水性檢測應選擇良好天氣下進行，不易在雷、雨、雪、霧等天氣下進行，同時環境濕度應盡量不大于80%。
• 復合絕緣子憎水性檢測時，為了防止噴水裝置儲水瓶中的水結冰以及噴出的水霧在絕緣子表面結冰，環境溫度應高于0℃。
• 復合絕緣子憎水性檢測時，風力應不大于3級。
• 待測桿塔的三相復合絕緣子串均應進行憎水性測量；對于每支待測復合絕緣子，可選擇靠近接地側1-3個大傘裙的上表面進行憎水性帶電測量，但盡量不選擇接地側傘。
• 復合絕緣子憎水性檢測需3名及以上工作人員，其任務分工是：塔上噴水操作1名，塔上拍攝操作1名，地面指揮1名。
• 登塔前，噴水操作人員在噴水裝置的儲水瓶中裝滿去離子水，并檢察裝置是否漏水，電源電量是否充足；拍攝操作人員檢查攝像機的電池的電量是否充足，記憶棒和磁帶是否正確裝入攝像機。
• 塔上操作人員攜帶噴水裝置和拍攝裝置登塔至懸掛待測絕緣子的橫擔上或其附近，也可以在登塔后用定滑輪將裝置吊上。
• 名塔上操作人員在橫擔上或靠近橫擔處距離絕緣子掛點1.5米以內的范圍內選擇合適的操作位置，至少需要保證拍攝操作人員滿足上述要求。
• 拍攝操作人員打開數碼攝像機電源，攝像機鏡頭對準待測傘裙，并使拍攝角度盡量大；調整光學放大倍數，使待測傘裙的影像正好充滿攝像機觀察屏，如不能滿足該條件，則將光學放大倍數調制到。
• 噴水操作人員調節噴頭的出水方向使其與待測傘裙基本平行，使噴水裝置的噴頭距離待測傘裙約10cm左右但噴頭略高于待測傘裙。
• 拍攝操作人員打開錄像開關并指示噴水操作人員開始噴水；噴水操作人員點動噴水裝置的控制按鈕對待測傘裙進行30ml定量噴水；如果現場風力較大或噴水距離不滿足（10）要求，可適當增加噴水量，以傘裙表面水分狀態不再發生明顯變化為止；噴水操作結束10秒后，錄像結束。
• 一片傘裙憎水性測量結束后，兩名塔上操作人員重復（9）-（11）步驟，開始對下一片傘裙進行憎水性測量。
• 一相絕緣子憎水性測量結束后，兩名塔上操作人員重復（8）-（12）步驟，開始對下一相絕緣子進行測量。
• 一基桿塔測量結束后，兩名塔上操作人員返回地面；回放每片傘裙的噴水錄像，并將噴水操作結束后2秒區間中的畫面截取一楨轉拍至記憶棒中；也可以用數據線將拍攝裝置與計算機連接并使用相關截圖軟件截取。
• 記錄檢測的背景信息，包括：絕緣子型號、安裝日期、檢測時間、檢測位置、檢測時的天氣、光照、溫度、濕度和污染情況等。
• 將記憶棒中的憎水性圖像通過USB電纜輸入到筆記本電腦中并通過憎水性分析軟件進行憎水性狀態的判斷，存儲判斷結果，同時存儲測量時的背景信息。
• 工作人員轉移至下一待測桿塔進行憎水性測量。
• 如果現場無風，或風力很小，可以考慮直接用靜像拍攝模式來獲取憎水性圖片，拍攝時間為噴水操作結束后10秒內。