YM-H絕緣子等值鹽密測試儀是針對電力系統防污閃點檢測而研製的用於測量絕緣子等值鹽密度(以下簡稱“鹽密”)和測量溶液的電導率的專用測量儀器。該儀器符合GB/T16434 – 1996《高壓架空線路和發電廠、變電所環境污穢分級及外絕緣選擇標準》規定和要求。該儀器以單片機為核心,採用單鍵飛梭式選單操作,省去一般儀器用的按鍵和量程選擇開關,中文液晶式顯示,實現了自動化測量。除具有測量鹽密外,還可以測量溶液的電導率、溫度等。整機以其測量精度高、讀數直觀、使用方便、靈活等特點廣泛地套用於電力、教學、科研及其它相關行業。
本說明書詳細介紹了YM-H絕緣子等值鹽密測試儀的特點和操作方法,以方便用戶。
技術參數,測量範圍,測量精度,顯示輸出方式,使用條件,軟體原理,一鍵飛梭操作,操作方法,測量前的準備工作,儀器的準備,初始值設定,測量,傘裙或絕緣子片數的選取,支柱絕緣子,盤形懸式絕緣子串,印表機的使用,電池充電,配套軟體的使用,儀器的保養與維護,附錄,
技術參數
測量範圍
鹽 密:0.0000mg/cm²~ 9.9999mg/cm²(按X-4.5型絕緣子為準);
溫 度:0℃ ~ 50℃;
電導率:0 ~ 100000us/cm。²
測量精度
鹽 密:解析度0.0001位,滿量程精度優於±2%;
溫 度:解析度0.1位,精度優於±0.5℃;
電導率:解析度為所用電極量程的1/1000,滿量程精度≤±2%。
顯示輸出方式
1) 液晶顯示測量結果。
2) 通過印表機可直接輸出測量數據。
3) 通過數據線上傳到電腦進行處理。
使用條件
環境溫度:0℃ ~ 50℃;
相對濕度: ≤80%;
電 源:AC220V ±10%。
軟體原理
YM-H絕緣子等值鹽密測試儀是以單片機為核心,採用精細分段、智慧型預測等測量方法;數字濾波克服了干擾,牛頓疊代法解決了電路的非線性和各步積累誤差,浮點運算保證了運算精度和測量範圍。
一鍵飛梭操作
操作方法 | 對應功能 |
順時針旋轉 | 在選單狀態下時下移選單游標,在數據輸入狀態時使當前位數字增大 |
逆時針旋轉 | 在選單狀態下時上移選單游標,在數據輸入狀態時使當前位數字減小 |
按下 | 在選單狀態下時進入當前所選選單工能,在數據輸入狀態時確認當前位數據,在其它狀態下時進行確認操作 |
操作方法
測量前的準備工作
1)絕緣子污穢溶液的準備,需準備的材料:
去離子水(或蒸餾水)—— 電導率小於10μS/cm帶刻度容器—— 用於定量量取去離子水(或蒸餾水)。使用前須用去離子水清洗乾淨。乾淨的濾紙 2) 絕緣子污穢取樣:
首先量取適量去離子水(或蒸餾水),置於潔淨容器中。去離子水(或蒸餾水)用量如下:標準普通型絕緣子每片用水量在300ml 。但是當被測絕緣子表面的面積與普通型絕緣子的不同時,可參照下表,根據絕緣子表面積大小按比例適當增減用水量。
絕緣子表面積與鹽密測量用水量關係表
絕緣子表面積(cm²) | ≤1500 | 1500~2000 | 2000~2500 | 2500~3000 |
用水量(ml) | 300 | 400 | 500 | 600 |
然後將乾淨濾紙用上述去離子水(或蒸餾水)濕潤,然後將絕緣子串上的某一片的污穢物擦拭下來溶解到上剛才準備好的去離子水(或蒸餾水)中製成懸濁液,反覆幾次,直至絕緣子表面完全乾淨(注意這個過程中擦拭下的污穢物必須全部收集下來,不能有所遺漏)。配製好污穢物懸濁液後,記下剛才絕緣子擦拭的表面積(表面積可根據絕緣子型號查本說明書附錄,或用方格紙人工量)以及溶解污穢物所用的離子水(或蒸餾水)體積。
儀器的準備
YM-H絕緣子等值鹽密測試儀使用專用電導電極,標配電極常數為K=0.800至1.200 之間(可按要求另配K=0.1和10.0的電極),使用時首先將感測器插頭插入儀器感測器內,通電後可測量,不用再設定電極常數。結束工作時取出電導電極,必須先關閉電源,然後拔掉插頭即可。電導電極在使用前套用蒸餾水或離子水浸泡,祛除電極表面的污物。用後也要用蒸餾水清洗乾淨,乾後收藏。要保持電導電極的清潔。電導電極與儀器連線後,將電極浸入被測溶液中,浸入深度約為4cm,用電極輕攪被測溶液,達到熱平衡後,穩定一段時間再進行電導率和鹽密的測量。
初始值設定
開機後,系統進入工作狀態,印表機進入自檢,首先應檢查初始值與測量條件相符(絕緣子表面積默認值為1450 cm²;水的體積300ml;電極係數為所配電極標註的參數),若不符,可通過進入“參數設定”選單修改各項參數,再進入相應狀態,然後準備進行測量。
測量
設定好初始值後,將電極浸入被測液中攪拌均勻1分鐘穩定一段時間後使用單鍵飛梭進入初始選單的第一項“開始測試”,按下單鍵飛梭進行相應參數的測量,首先測量的是溶液溫度,如果沒有溫度探頭或探頭無效,則儀器會要求手工輸入當前溶液溫度值,此時則應使用常規溫度計手工測量溶液溫度,然後輸入到儀器中。然後自動進行電導率的測量,此時螢幕上會顯示當前時間日期、溫度、電導率、鹽密等各參數,要注意的是這時電導率讀數會動態變化,一定要等待電導率讀數相對穩定時,再按下單鍵飛梭結束本次測量,結束時系統會提示是否記錄和列印本次測量結果。
注意:測量結果已換算至20℃,當測量範圍在2000—10000us/cm時,應換用電極常數為10.0的鉑黑電極;當測量範圍在1—200us/cm時,應換用電極常數為0.1的白電極。(此兩種電極並不配備,如需要可另行購買)
傘裙或絕緣子片數的選取
支柱絕緣子
110~500kV支柱絕緣子,帶電絕緣子均應取上數第二片、中間一片、下數第二片三個單元裙段;非帶電絕緣子應取任意位置的三片單元裙段。分別擦洗每個單元裙段的表面污穢,然後分別測量每個單元裙段的污液電導率,並計算各單元裙段的鹽密,最後取各單元裙段鹽密值的均值作為整支絕緣子的鹽密。
盤形懸式絕緣子串
110~500kV絕緣子串,帶電絕緣子均應取上數第二片、中間一片、下數第二片三片絕緣子;非帶電絕緣子應取任意位置的三片絕緣子。分別擦洗每片絕緣子的表面污穢,然後分別測量每片絕緣子的污液電導率,並計算各片絕緣子的鹽密,最後取各片絕緣子鹽密值的均值作為整串絕緣子的鹽密。
印表機的使用
1)印表機更換紙卷:操作步驟如下:
關斷儀器電源按動面板上的圓形開門按鈕,前蓋即可彈出取出剩下的紙芯將新熱敏列印紙卷熱敏塗層面朝上放入印表機紙倉。注意,所放的紙必須是熱敏列印紙,且熱敏塗層面必須朝上,否則將無法打出字跡。合上前蓋。合上前蓋時要讓紙從出紙口中伸出一段,讓膠軸將紙卷充分壓住,否則無法列印。如果出現列印紙走偏現象,可以重新打開前蓋,調整列印紙位置。打開電源,測試列印功能是否正常。 注意事項:由於印表機列印是耗電量非常大,如非必要請少用列印功能,特別是在現場使用的情況下,可以先將測試結果保存在機器內部,再通過數據線上傳到計算機上,通過計算機來列印。電池電量較低時,印表機可能無法列印,表現為印表機動一下就不打了,這是正常現象,請充滿電後再試。
電池充電
本儀器內置4.8V/2500mAH鎳氫充電電池組,正常工作時儀器電源完全由電池供給,開機後顯示屏會在螢幕右下角顯示剩餘電量,剩餘電量低於一定值時儀器會自動關機,以避免電池過度放電損壞。電池電量用完後應及時進行充電,充電方法是先關機,在關機的狀態下將三芯電源線一頭插入面板上的AC220V電源座,另一頭插入220V交流市電插座,儀器會自動開機,顯示屏上會顯示充電狀態及充電進程。一般情況下,完全放完電的電池約需500分鐘方可充滿。充電是自動控制的,充滿後會顯示“充電完成”字樣,您無需擔心充電時間過長會損壞電池。螢幕顯示“充電完成”後,將電源線拔下,儀器即可正常使用。儀器長時間不用時,應將電池充滿,而且應每隔約2個月充一次電,以免因電池自放電過度而損壞。
配套軟體的使用
本儀器可以保存最新的50條測試記錄,如果要將測試記錄傳輸到電腦以便進行數據處理,則需用到配套光碟中的軟體。配套光碟的“ISDtester.exe”檔案即為本儀器的配套軟體,此軟體無需安裝,雙擊即可打開。下面介紹將測試記錄傳輸到電腦並保存為Excel檔案的步驟:
將配套的RS-232數據線一頭插到電腦RS-232串列接口,一頭插到本儀器的RS-232接口。打開本儀器電源開關。在電腦上雙擊運行“ISDtester.exe”軟體,此時軟體會自動尋找通信連線埠,連線儀器。軟體連線到儀器後,此時軟體底部的狀態欄會顯示儀器的型號、通信連線埠等信息,“讀取歷史記錄”和“導出歷史記錄”按鈕也已從灰色狀態變為正常可用的狀態。單擊“讀出歷史記錄”,即可將儀器中的歷史數據傳輸到電腦上。單擊“導出歷史記錄”,即可將記錄保存為Excel格式的檔案,以便進一步處理(註:必需安裝有Excel軟體才能導出)。
儀器的保養與維護
1)電導電極的保養與維護
本電極是二個鍍鉑黑的鉑片(鉑黑電極)構成,其電極常數為0.80~1.20範圍。電導電極的電極頭容易損壞。測量時,小心勿碰撞容器,以免損壞。電導電極在測量很低電導率的溶液時,應選用溶解度小的中性玻璃,石英或塑膠材質的容器。為防止鍍鉑黑電極使用時產生鉑黑的惰化,必須在使用前與使用後浸在蒸餾水中。一旦發現鍍鉑黑的電極產生惰化,可用蒸餾水沖洗或重新配置鉑黑電極。
附錄
1. GB/T 1634-1996《高壓架空線路和發電廠、變電所環境污穢分級及外絕緣選擇標準》中有關線路和發電廠、變電所污穢等。
污染 等級 | 污 濕 特 征 | 鹽密(mg/cm²) | |
線 路 | 發電廠、變電所 | ||
0 | 大氣清潔地區及離海岸鹽場50Km以上無明顯污染地區 | ≤0.03 | / |
Ⅰ | 大氣輕度污染地區,工業區和人口低密集區,離海岸鹽場10—50Km地區,在污閃季節中乾燥少霧(含毛毛雨)或雨後較多時。 | >0.03-0.06 | ≤0.06 |
Ⅱ | 大氣中等污染地區,輕鹽鹼和爐煙污穢地區,離海岸鹽場3—10Km地區在污閃季節中潮濕多霧(含毛毛雨)但雨量較少時。 | >0.06-0.10 | 0.06-0.10 |
Ⅲ | 大氣污染較嚴重地區,重霧和重鹽鹼地區,近海岸鹽場1—3Km地區,工業與人口密度較大地區,離化學污源和爐煙污穢300—1500Km的較嚴重污穢地區。 | >0.10-0.25 | 0.10-0.25 |
Ⅳ | 大氣特別嚴重污染地區,離海岸鹽場1Km以內,離化學污源和爐煙污穢300M以內的地區。 | 0.25-0.35 | 0.25-0.35 |
2. 污穢等級下的爬電比距規定
污染 等級 | 爬電比距( cm / kV ) | |||
輸電線路 | 發電廠、變電所 | |||
220kV以下330 | 330 kV以下 | 220 kV以下 | 330 kV以下 | |
0 | 1.39(1.60) | 1.45(1.60) | / | / |
Ⅰ | 1.39-1.74 (1.60-2.00) | 1.45-1.82 (1.60-2.00) | 1.60 (1.84) | 1.60 (1.76) |
Ⅱ | 1.74-2.17 (2.00-2.50) | 1.82-2.27 (2.00-2.50) | 2.00 (2.30) | 2.00 (2.20) |
Ⅲ | 2.17-2.78 (2.50-3.20) | 2.27-2.91 (2.50-3.20) | 2.50 (2.88) | 2.50 (2.75) |
Ⅳ | 2.783.30 (3.20-3.80) | 2.91-3.45 (3.20-3.80) | 3.10 (3.57) | 3.10 (3.14) |
註: 1)線路和發電廠、變電所爬電比距計算時取系統最高工作電壓,上表( )內數字為按額定電壓計算值。
2)計算各污級下的絕緣強度時仍用幾何爬電距離。由於絕緣子爬電距離的有效係數需根據大量的人工與自然污穢試驗的結果確定,目前難以——列出,見參考件3。
3)對電站設備0級(220KV及以下爬電比距為1.48CM/KV、330KV及以上爬電比距為1.55CM/KV),目前保留作為過渡時期的污級。
3. 發電廠、變電所設備的鹽密測量建議
發電廠、變電所中運行的設定各種各樣,具有代表性的一種是棒形支柱絕緣,其鹽密測量方法可採取:
1) 測量鹽密的取樣設備為普通型懸式絕緣子,而變電設備取樣應逐步過渡到以支柱絕緣子為主。在測量棒式支柱小絕緣子的鹽密時,原則上也測上、中、下三個傘裙,取其平均值。每個傘裙從上一個傘裙的下邊緣到下一個傘裙的上邊緣。
2) 需測量變電所其它型式的絕緣子的鹽密時,也要考慮與普通棒形支柱絕緣子的差別。例如直徑大的套管的瓷表面的鹽密則比支柱絕緣子的小。
3) 在支柱絕緣子測量鹽密值(在普通支柱絕緣子上取樣)確定污穢定級一般應:
污穢等級 | Ⅰ | Ⅱ | Ⅲ | Ⅳ |
鹽密(mg/cm²) | ≤0.02 | 0.02-0.05 | 0.05-0.1 | 0.1-0.2 |
註:0級鹽密值小於0.02
常用絕緣子表面積及泄露距離一覽表
序號 | 絕緣子型號 | 上表面積 cm2 | 下表面積 cm2 | 總表面積 cm2 | 泄露距離 mm | 生產廠家 |
1 | FC70~FC120/146(127) | 566 | 1083 | 1649 | 320 | 四川自貢塞迪維爾鋼化玻璃絕緣子有限公司 |
2 | BC8~BC12/146(127) | 566 | 1083 | 1649 | 320 | |
3 | FC160/155(146,170) | 825 | 1492 | 2317 | 380 | |
4 | BC160/155(146,170) | 825 | 1492 | 2317 | 380 | |
5 | FC210/170 | 854 | 1458 | 2312 | 400 | |
6 | FC300/195 | 1020 | 2157 | 3177 | 485 | |
7 | FC7P~FC12P/146 | 611 | 1392 | 2003 | 400 | |
8 | BC8P~BC12P/146 | 611 | 1392 | 2003 | 400 | |
9 | FC70P~FC120P/146 | 881 | 1646 | 2527 | 450 | |
10 | BC80P~BC120P/146 | 881 | 1646 | 2527 | 450 | |
11 | FC16P/155(170) | 895 | 1794 | 2689 | 450 | |
12 | FC160P/170(155) | 1198 | 2541 | 3739 | 550 | |
13 | FC210P/170 | 1183 | 2536 | 3719 | 550 | |
14 | FC300P/195 | 1627 | 3718 | 5345 | 690 | |
15 | FC70D~FC120D/127(146) | 1184 | 1203 | 2387 | 365 | |
16 | FC160D/146(155) | 1500 | 1769 | 3269 | 380 | |
17 | FC210D/155(170) | 1433 | 1468 | 2901 | 375 | |
18 | LXY-70 LXY4-70 | 648 | 862 | 1510 | 320 | 南京電氣集團有限公司(原南京電瓷總廠) |
19 | LXY-100 | 548 | 862 | 1410 | 320 | |
20 | LXY-120 | 648 | 862 | 1510 | 320 | |
21 | LXY-160 LXY3-160 LXY4-160 | 773 | 1325 | 2098 | 380 | |
22 | LXY3-210 | 859 | 1459 | 2318 | 390 | |
23 | LXY-240 | 859 | 1459 | 2318 | 390 | |
24 | LXY-300 | 1097 | 2041 | 3138 | 485 | |
25 | LXHY-70 LXHY4-70 | 870 | 1378 | 2248 | 400 | |
26 | LXHY5-70 | 975 | 1601 | 2576 | 450 | |
27 | LXHY4-100 | 975 | 1601 | 2576 | 450 | |
28 | LXHY4-120 | 975 | 1601 | 2576 | 450 | |
29 | LXY3-210 | 859 | 1459 | 2318 | 390 | |
30 | LXY-240 | 859 | 1459 | 2318 | 390 | |
31 | LXY-300 | 1097 | 2041 | 3138 | 485 | |
32 | LXHY-70 LXHY4-70 | 870 | 1378 | 2248 | 400 | |
33 | LXHY5-70 | 975 | 1601 | 2576 | 450 | |
34 | LXHY4-100 | 975 | 1601 | 2576 | 450 | |
35 | LXHY4-120 | 975 | 1601 | 2576 | 450 | |
36 | LXHY3-160 LXHY4-160 | 993 | 1806 | 2799 | 450 | |
37 | LXHY5-160 LXHY6-160 | 1256 | 2415 | 3671 | 545 | |
38 | LXHY4-210 | 1256 | 2415 | 3671 | 545 | |
39 | LXAY-120 | 946 | 784 | 1730 | 360 | |
40 | LXZY-160 | 1256 | 2415 | 3671 | 545 | |
41 | LXZY-210 | 1256 | 2415 | 3671 | 545 | |
42 | LXZY-300 | 1811 | 3152 | 4963 | 635 | |
43 | XP-70 | 674 | 917 | 1591 | 295 | 大連電瓷廠 |
44 | XP-100 | 670 | 807 | 1477 | 295 | |
45 | XP-160 | 681 | 891 | 1572 | 305 | |
46 | XP-210 | 874 | 1112 | 1986 | 335 | |
47 | XP2-210 | 950 | 1337 | 2287 | 370 | |
48 | XP1-300 | 127 | 1994 | 2121 | 485 | |
49 | XWP1-70 | 1162 | 861 | 2023 | 400 | |
50 | XWP2-70 | 1162 | 861 | 2023 | 400 | |
51 | XWP2-100 | 1288 | 1208 | 2496 | 450 | |
52 | XWP2-160 | 1551 | 1208 | 2759 | 450 | |
53 | XWP-210 | 1423 | 1360 | 2783 | 450 | |
54 | XDP-70C | 336 | 382 | 718 | 160 | |
55 | XDP-70CN | 336 | 382 | 718 | 160 | |
56 | XWP-7 | 1210 | 803 | 2013 | 410 | |
57 | X-4.5 | 645 | 805 | 1450 | 300 | |
58 | XP-7 | 685 | 715 | 1400 | 290 | |
59 | XP-10 | 645 | 805 | 1450 | 295 | |
60 | LXP-7 | 685 | 715 | 1400 | 290 |