在线监测有机外绝缘材料憎水性能的方法
【专利摘要】本发明公开了一种在线监测有机外绝缘材料憎水性能的方法，包括下述步骤：(1)、配备喷淋装置、录像装置、通讯与控制装置、数据处理装置；(2)、接收动作信号，控制机械动作；(3)、控制距离和角度；(4)、喷出雾化纯净水淋落至有机外绝缘材料上；(5)、以图像或视频方式记录；(6)、传输至数据处理装置；(7)、模拟计算水滴静态接触角；(8)、分析水滴分布状况，对有机外绝缘材料的憎水性能进行评定；(9)、发出动作指令。本方法能对运行中的设备或输电线路上的有机外绝缘材料的憎水性能进行在线监测，实时掌握憎水性能变化情况，有效预防污闪事故。
【专利说明】在线监测有机外绝缘材料憎水性能的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于电力设备监测【技术领域】，具体涉及一种在线监测有机外绝缘材料的憎水性能的方法。
【背景技术】
[0002]众所周知，有机外绝缘材料的使用能显著提高绝缘子的污闪电压，降低重污秽区域绝缘子发生污闪的风险。而有机外绝缘材料预防污闪事故主要是利用其憎水特性。如果其憎水性失效，也就预示着这种材料的寿命行将终止。而当有机外绝缘材料的表面污积严重时，就会导致其憎水性能下降，并有可能造成闪络事故。一般情况下，由于气温、紫外线、电磁场等环境因素的影响，有机外绝缘材料不可避免地会发生老化，出现起皮、龟裂、粉化、脱落等老化现象，情况严重时，其憎水性完全丧失，以致演变成严重的电网运行安全隐患。目前对绝缘子的在线监测主要集中在泄漏电流及污秽量的监测上，而对于有机外绝缘材料憎水性的监测仅停留在设备停止运行或线路停电时的人工测量上。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题是，针对使用中的常温固化硅橡胶、高温固化硅橡胶、合成绝缘子、增爬伞裙一类有机外绝缘材料，提供一种可实时在线监测其憎水性能的方法，即一种在线监测有机外绝缘材料憎水性能的方法。
[0004]本发明的技术方案是，所提供的一种在线监测有机外绝缘材料憎水性能的方法包括下述工艺步骤:
[0005](I)、在委托在线监测有机外绝缘材料憎水性能区域配备喷淋装置、机械传动装置、录像装置、电池装置、通讯与控制装置、备有软件模拟计算静态接触角的数据处理装置各I台。将上述喷淋装置、机械传动装置、录像装置、通讯与控制装置分别固定安装在委托在线监测有机外绝缘材料憎水性能区域的有机外绝缘材料邻近的杆塔或设备或建筑物上由电池装置供电，该电池装置亦安装在委托在线监测有机外绝缘材料憎水性能区域的有机外绝缘材料邻近的杆塔或设备或建筑物上。使所述各装置的外壳接地。其中数据处理装置安装在控制室内或机房内；
[0006](2)、使用步骤(I)配备的通讯与控制装置接收来自委托在线监测有机外绝缘材料憎水性能区域的数据处理装置对外发出的动作信号，并控制步骤(I)配备的机械传动装置作出相应的设定机械动作；
[0007](3)、使用步骤(I)配备的机械传动装置，分别控制步骤(I)配备的喷淋装置与委托在线监测有机外绝缘材料憎水性能区域的有机外绝缘材料之间的距离在0.35?10.1米范围和角度O?90度，控制步骤(I)配备的录像装置与委托在线监测有机外绝缘材料憎水性能区域的有机外绝缘材料之间的距离在0.35?10.1米范围和角度O?90度；
[0008](4)、使用步骤(I)配备的喷淋装置喷出雾化纯净水10?500毫升淋落至委托在线监测有机外绝缘材料憎水性能区域的有机外绝缘材料上；[0009](5)、使用步骤(1)配备的录像装置每隔I~15秒以图像方式记录上述步骤(4)形成的状态一张照片共4~15张，或视频方式记录上述步骤(4)形成的状态一秒画面共I~60秒；
[0010](6)、使用步骤(1)配备的通讯与控制装置将步骤(5)记录的图像或视频，通过GPRS(英文“General Packet Radio Service”的缩写，中文译文为“通用分组无线服务技术”。)无线信号传输方式传输至步骤(1)配备的数据处理装置或通过光纤或数据线等有线信号传输方式传输至步骤(1)配备的数据处理装置；
[0011](7)、使用步骤(1)配备的数据处理装置，依据步骤(6)中接收到的图像或视频，通过所备软件模拟计算委托在线监测有机外绝缘材料憎水性能区域的有机外绝缘材料上的水滴静态接触角；
[0012](8)、所述数据处理装置根据步骤(6)中接收到的图像或视频，采用图像分析法分析委托在线监测有机外绝缘材料憎水性能区域的有机外绝缘材料上的水滴分布状况，并结合步骤(7)所得水滴静态接触角，依据国家能源局颁布的DL/T810-2002《±500kV直流棒形悬式复合绝缘子技术条件》中规定的憎水性分级标准，对所述委托在线监测有机外绝缘材料憎水性能区域的有机外绝缘材料的憎水性能进行评定；
[0013](9)、所述数据处理装置按预设周期向所述通讯与控制装置发出动作指令或应委托在线监测有机外绝缘材料憎水性能区域的要求向所述通讯与控制装置发出相应的动作指令。
[0014]本发明的有益效果是:能够对运行中的设备或输电线路上的有机外绝缘材料的憎水性能进行在线监测，实时掌握有机外绝缘材料的憎水性能变化情况，从而能够有效地预防由于有机外绝缘材料的憎水性能下降引发的污闪事故。
【具体实施方式】
[0015]实施例1:
[0016](I)、在委托在线监测有机外绝缘材料憎水性能区域配备喷淋装置、机械传动装置、录像装置、电池装置、通讯与控制装置、备有软件模拟计算静态接触角的数据处理装置各I台。其中，喷淋装置采用市售HB-1型自动喷淋器；机械传动装置采用市售HX-1型自动控制设备；录像装置采用市售MV型工业摄像机；电池装置采用市售通用12伏铅酸阀控蓄电池；通讯与控制装置采用市售760型IED(英文“Intelligent Electronic Device”的缩写，中文译文为“智能电子设备”。)设备；数据处理装置采用备有软件模拟计算静态接触角的市售DELL服务器，该服务器可通过GPRS无线信号向通讯及控制装置下发动作指令。将上述喷淋装置、机械传动装置、录像装置、通讯与控制装置分别固定安装在委托在线监测有机外绝缘材料憎水性能区域的有机外绝缘材料邻近的杆塔上由电池装置供电，该电池装置亦安装在委托在线监测有机外绝缘材料憎水性能区域的有机外绝缘材料邻近的杆塔上。使所述各装置的外壳接地。其中数据处理装置安装在控制室内；
[0017](2)、使用步骤(1)配备的通讯与控制装置接收来自委托在线监测有机外绝缘材料憎水性能区域的数据处理装置对外发出的动作信号，并控制步骤(1)配备的机械传动装置作出相应的设定机械动作；
[0018](3)、使用步骤(1)配备的机械传动装置，分别控制步骤(1)配备的喷淋装置与委托在线监测有机外绝缘材料憎水性能区域的有机外绝缘材料之间的距离在0.35米范围和O度角度，控制步骤(1)配备的录像装置与委托在线监测有机外绝缘材料憎水性能区域的有机外绝缘材料之间的距离在0.35米范围和O度角度；
[0019](4)、使用步骤(1)配备的喷淋装置喷出雾化纯净水10毫升淋落至委托在线监测有机外绝缘材料憎水性能区域的有机外绝缘材料上；
[0020](5)、使用步骤(1)配备的录像装置每隔I秒以图像方式记录上述步骤(4)形成的状态一张照片共15张；
[0021](6)、使用步骤(1)配备的通讯与控制装置将步骤(5)记录的图像或视频，通过GPRS无线信号传输方式传输至步骤(1)配备的数据处理装置；
[0022](7)、使用步骤(1)配备的数据处理装置，依据步骤(6)中接收到的图像或视频，通过所备软件模拟计算委托在线监测有机外绝缘材料憎水性能区域的有机外绝缘材料上的水滴静态接触角；
[0023](8)、所述数据处理装置根据步骤(6)中接收到的图像或视频，采用图像分析法分析委托在线监测有机外绝缘材料憎水性能区域的有机外绝缘材料上的水滴分布状况，并结合步骤(7)所得水滴静态接触角，依据国家能源局颁布的DL/T810-2002《±500kV直流棒形悬式复合绝缘子技术条件》中规定的憎水性分级标准，对所述委托在线监测有机外绝缘材料憎水性能区域的有机外绝缘材料的憎水性能进行评定；
[0024](9)、所述数据处理装置按预设周期向所述通讯与控制装置发出动作指令或应委托在线监测有机外绝缘材料 憎水性能区域的要求向所述通讯与控制装置发出相应的动作指令。
[0025]实施例2:
[0026](I)、在委托在线监测有机外绝缘材料憎水性能区域配备喷淋装置、机械传动装置、录像装置、电池装置、通讯与控制装置、备有软件模拟计算静态接触角的数据处理装置各I台。其中，喷淋装置采用市售HB-1型自动喷淋器；机械传动装置采用市售HX-1型自动控制设备；录像装置采用市售MV型工业摄像机；电池装置采用市售通用12伏铅酸阀控蓄电池；通讯与控制装置采用市售760型IED(英文“Intelligent Electronic Device”的缩写，中文译文为“智能电子设备”。)设备；数据处理装置采用备有软件模拟计算静态接触角的市售DELL服务器，该服务器可通过GPRS无线信号向通讯及控制装置下发动作指令。将上述喷淋装置、机械传动装置、录像装置、通讯与控制装置分别固定安装在委托在线监测有机外绝缘材料憎水性能区域的有机外绝缘材料邻近的建筑物上由电池装置供电，该电池装置亦安装在委托在线监测有机外绝缘材料憎水性能区域的有机外绝缘材料邻近的建筑物上。使所述各装置的外壳接地。其中数据处理装置安装在机房内；
[0027]步骤⑵同实施例1 ;
[0028](3)、使用步骤(1)配备的机械传动装置，分别控制步骤(1)配备的喷淋装置与委托在线监测有机外绝缘材料憎水性能区域的有机外绝缘材料之间的距离在10.1米范围和90度角度，控制步骤(1)配备的录像装置与委托在线监测有机外绝缘材料憎水性能区域的有机外绝缘材料之间的距离在10.1米范围和90度角度；
[0029](4)、使用步骤(1)配备的喷淋装置喷出雾化纯净水500毫升淋落至委托在线监测有机外绝缘材料憎水性能区域的有机外绝缘材料上；[0030](5)、使用步骤(I)配备的录像装置每隔15秒以图像方式记录上述步骤(4)形成的状态一秒画面共8秒；
[0031](6)、使用步骤(I)配备的通讯与控制装置将步骤(5)记录的图像或视频，通过光纤或数据线等有线信号传输方式传输至步骤(I)配备的数据处理装置；
[0032]步骤(7)?(9)同实施例1。
【权利要求】
1.一种在线监测有机外绝缘材料憎水性能的方法，该方法包括下述步骤: (1)、在委托在线监测有机外绝缘材料憎水性能区域配备喷淋装置、机械传动装置、录像装置、电池装置、通讯与控制装置、备有软件模拟计算静态接触角的数据处理装置各I台，将上述喷淋装置、机械传动装置、录像装置、通讯与控制装置分别固定安装在委托在线监测有机外绝缘材料憎水性能区域的有机外绝缘材料邻近的杆塔或设备或建筑物上由电池装置供电，该电池装置亦安装在委托在线监测有机外绝缘材料憎水性能区域的有机外绝缘材料邻近的杆塔或设备或建筑物上，使所述各装置的外壳接地，其中数据处理装置安装在控制室内或机房内； (2)、使用步骤(1)配备的通讯与控制装置接收来自委托在线监测有机外绝缘材料憎水性能区域的数据处理装置对外发出的动作信号，并控制步骤(1)配备的机械传动装置作出相应的设定机械动作； (3)、使用步骤(1)配备的机械传动装置，分别控制步骤(1)配备的喷淋装置与委托在线监测有机外绝缘材料憎水性能区域的有机外绝缘材料之间的距离在0.35~10.1米范围和角度O~90度，控制步骤(1)配备的录像装置与委托在线监测有机外绝缘材料憎水性能区域的有机外绝缘材料之间的距离在0.35~10.1米范围和角度O~90度； (4)、使用步骤(1)配备的喷淋装置喷出雾化纯净水10~500毫升淋落至委托在线监测有机外绝缘材料憎水性能区域的有机外绝缘材料上； (5)、使用步骤(1)配备的录像装置每隔5~15秒以图像方式记录上述步骤(4)形成的状态一张照片共4~8张，或视频方式记录上述步骤(4)形成的状态一秒画面共4~8秒； (6)、使用步骤⑴配备的通讯与控制装置将步骤(5)记录的图像或视频，通过GPRS无线信号传输方式传输至步骤(1)配备的数据处理装置或通过光纤或数据线等有线信号传输方式传输至步骤(1)配备的数据处理装置； (7)、使用步骤(1)配备的数据处理装置，依据步骤(6)中接收到的图像或视频，通过所备软件模拟计算委托在线监测有机外绝缘材料憎水性能区域的有机外绝缘材料上的水滴静态接触角； (8)、所述数据处理装置根据步骤(6)中接收到的图像或视频，采用图像分析法分析委托在线监测有机外绝缘材料憎水性能区域的有机外绝缘材料上的水滴分布状况，并结合步骤(7)所得水滴静态接触角，依据国家能源局颁布的DL/T810-2002《±500kV直流棒形悬式复合绝缘子技术条件》中规定的憎水性分级标准，对所述委托在线监测有机外绝缘材料憎水性能区域的有机外绝缘材料的憎水性能进行评定； (9)、所述数据处理装置按预设周期向所述通讯与控制装置发出动作指令或应委托在线监测有机外绝缘材料憎水性能区域的要求向所述通讯与控制装置发出相应的动作指令。
【文档编号】G01N13/00GK103954535SQ201410180528
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2014年4月28日 优先权日:2014年4月28日
【发明者】周舟, 刘凯, 冯兵, 何铁祥, 彭琳峰 申请人:国家电网公司, 国网湖南省电力公司, 国网湖南省电力公司电力科学研究院