GD-710復(fù)合絕緣子憎水性測試裝置

硅橡膠復(fù)合絕緣子優(yōu)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獨(dú)特的憎水遷移性。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(xù)的孤立小水珠的形式存在，不形成連續(xù)水膜，從而限制了表面泄漏電流，提高閃絡(luò)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(shí)踐證明，運(yùn)行中的復(fù)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(fā)生下降甚至喪失，并直接影響輸變電設(shè)備的防污閃性能，甚至威脅系統(tǒng)的**運(yùn)行。因此，對運(yùn)行中的復(fù)合絕緣子的憎水性進(jìn)行檢測是十分必要的。

GD-710復(fù)合絕緣子憎水性測試裝置結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，判斷準(zhǔn)確，適合于帶電檢測110kV及以上電壓等級的輸電線路復(fù)合絕緣子的憎水性狀況。

GD-710復(fù)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(jì)算機(jī)、USB數(shù)據(jù)傳輸線等組成。

• （1）裝置采用了紅外遙控、單片機(jī)自控技術(shù)和微型電泵驅(qū)動(dòng)等技術(shù)，自動(dòng)化程度高。
• （2）裝置采用模塊化結(jié)構(gòu)，由四部分組成：①紅外控制信號發(fā)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(qū)動(dòng)噴水部分。各部分拆裝、更換方便。裝置結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕，便于攜帶和操作，適合現(xiàn)場使用。
• （3）紅外信號發(fā)射部分由供電電源、空心絕緣棒、嵌于棒內(nèi)的紅外信號發(fā)射器、凸出于空心絕緣棒表面并與紅外信號發(fā)射器連接的操作按鈕、嵌于棒內(nèi)的并與紅外信號發(fā)射器連接的紅外信號發(fā)射頭構(gòu)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(qiáng)環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料，為操作提供有效**絕緣距離（500KV,單獨(dú)配置）。空心絕緣操作桿后端通過連接附件與紅外信號發(fā)射部分螺紋連接，其前端則通過連接附件與電動(dòng)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(nèi)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(gòu)成。紅外信號接收頭通過導(dǎo)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(nèi)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(shí)，能滿足現(xiàn)場長時(shí)間測量要求。（充電器標(biāo)準(zhǔn)配置）可充電電源充電器采用12v充電器。
• （6）電動(dòng)噴水部分是由微型電泵、水壺以及可旋轉(zhuǎn)噴頭構(gòu)成。微型電泵封裝于微型電泵腔中，并通過導(dǎo)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(nèi)腔相通。可旋轉(zhuǎn)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(shí)現(xiàn)向可旋轉(zhuǎn)噴頭供水。可旋轉(zhuǎn)噴頭經(jīng)特殊工藝制備，可任意調(diào)節(jié)噴水角度，可噴射實(shí)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(shù)字圖像分析技術(shù)來判斷復(fù)合絕緣子表面的憎水性狀態(tài)，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(xiàn)場條件，特別是拍攝目標(biāo)較小（一般復(fù)合絕緣子傘裙的直徑為十幾厘米）、拍攝距離較遠(yuǎn)（一般都有1米以上的距離）和操作穩(wěn)定性較差（如遠(yuǎn)距離高光學(xué)變焦拍攝帶來的抖動(dòng)、操作人員在塔上手持拍攝帶來的抖動(dòng)等）。為了克服以上問題，噴水圖像的拍攝裝置應(yīng)采用具有高像素、高光學(xué)變焦性能、高存儲量、定焦速度快、曝光速度快、防抖動(dòng)性能優(yōu)異及具有靜像拍攝功能的微型數(shù)碼攝像機(jī)。

本裝置通過憎水性分析軟件來分析運(yùn)行復(fù)合絕緣子的憎水性狀態(tài)。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(jù)的判斷方，即通過軟件設(shè)計(jì)的判斷方法，對拍攝到的圖像進(jìn)行分析并得出檢測結(jié)論。

• （2）主觀判斷

  在實(shí)現(xiàn)了憎水性等級客觀判斷功能的基礎(chǔ)上，本軟件還設(shè)計(jì)了憎水性等級主觀判斷功能。主觀判斷所依據(jù)的方法為傳統(tǒng)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(biāo)準(zhǔn)圖像，將現(xiàn)場獲得的噴水圖像輸入軟件后，通過對比其與各標(biāo)準(zhǔn)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(yàn)證客觀判斷的結(jié)果。

• 復(fù)合絕緣子憎水性檢測應(yīng)選擇良好天氣下進(jìn)行，不易在雷、雨、雪、霧等天氣下進(jìn)行，同時(shí)環(huán)境濕度應(yīng)盡量不大于80%。
• 復(fù)合絕緣子憎水性檢測時(shí)，為了防止噴水裝置儲水瓶中的水結(jié)冰以及噴出的水霧在絕緣子表面結(jié)冰，環(huán)境溫度應(yīng)高于0℃。
• 復(fù)合絕緣子憎水性檢測時(shí)，風(fēng)力應(yīng)不大于3級。
• 待測桿塔的三相復(fù)合絕緣子串均應(yīng)進(jìn)行憎水性測量；對于每支待測復(fù)合絕緣子，可選擇靠近接地側(cè)1-3個(gè)大傘裙的上表面進(jìn)行憎水性帶電測量，但盡量不選擇接地側(cè)**傘。
• 復(fù)合絕緣子憎水性檢測需3名及以上工作人員，其任務(wù)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(jī)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(jī)。
• 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(dān)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(dān)上或靠近橫擔(dān)處距離絕緣子掛點(diǎn)1.5米以內(nèi)的范圍內(nèi)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(shù)碼攝像機(jī)電源，攝像機(jī)鏡頭對準(zhǔn)待測傘裙，并使拍攝角度盡量大；調(diào)整光學(xué)放大倍數(shù)，使待測傘裙的影像正好充滿攝像機(jī)觀察屏，如不能滿足該條件，則將光學(xué)放大倍數(shù)調(diào)制到*大。
• 噴水操作人員調(diào)節(jié)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(guān)并指示噴水操作人員開始噴水；噴水操作人員點(diǎn)動(dòng)噴水裝置的控制按鈕對待測傘裙進(jìn)行30ml定量噴水；如果現(xiàn)場風(fēng)力較大或噴水距離不滿足（10）要求，可適當(dāng)增加噴水量，以傘裙表面水分狀態(tài)不再發(fā)生明顯變化為止；噴水操作結(jié)束10秒后，錄像結(jié)束。
• 一片傘裙憎水性測量結(jié)束后，兩名塔上操作人員重復(fù)（9）-（11）步驟，開始對下一片傘裙進(jìn)行憎水性測量。
• 一相絕緣子憎水性測量結(jié)束后，兩名塔上操作人員重復(fù)（8）-（12）步驟，開始對下一相絕緣子進(jìn)行測量。
• 一基桿塔測量結(jié)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(jié)束后2秒?yún)^(qū)間中的畫面截取一楨轉(zhuǎn)拍至記憶棒中；也可以用數(shù)據(jù)線將拍攝裝置與計(jì)算機(jī)連接并使用相關(guān)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(shí)間、檢測位置、檢測時(shí)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(jìn)行憎水性狀態(tài)的判斷，存儲判斷結(jié)果，同時(shí)存儲測量時(shí)的背景信息。
• 工作人員轉(zhuǎn)移至下一待測桿塔進(jìn)行憎水性測量。
• 如果現(xiàn)場無風(fēng)，或風(fēng)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(shí)間為噴水操作結(jié)束后10秒內(nèi)。