Приложение С (обязательное). Измерение ЭПСО и ПНО

Приложение С
(обязательное)

Измерение ЭПСО и ПНО

С.1 Предварительные замечания

Степень загрязнения поверхности может быть определена путем измерения эквивалентной плотности солевых отложений (ЭПСО) и плотности нерастворимых отложений (ПНО) на стандартных изоляторах на основе существующих данных и/или данных, полученных на полевых испытательных стендах. Следует добавить, что, если это возможно, измерение ЭПСО и ПНО на точно выбранном изоляторе обеспечит получение непосредственной информации для определения требуемой длины пути утечки изолятора. Иногда полезен также химический анализ загрязнителей. Данное приложение описывает способы измерения ЭПСО и ПНО и как произвести химический анализ загрязнителей.

Для измерения степени загрязнения в эксплуатации используется стандартизованный подход, согласно которому измерения проводятся на гирлянде из семи стандартных и тарельчатых изоляторов (предпочтительно 9 изоляторов, чтобы избежать концевого эффекта) или на стандартном длинностержневом изоляторе, имеющем не менее четырнадцати ребер. При отсутствии напряжения гирлянда изоляторов должна располагаться на высоте, по возможности, более близкой к высоте расположения линейной изоляции или изоляции ошиновки. Верхние и нижние части каждого тарельчатого изолятора или зоны длинностержневого изолятора должны контролироваться через определенные соответствующие интервалы времени, например: каждый месяц (изолятор 2, зона 1), каждые три месяца (изоляторы 3 - 5, зоны 2 - 4), каждые шесть месяцев (изолятор 5, зона 6), каждый год (изолятор 7, зона 6), после двух лет (изолятор 8, зона 7) и т.д., упреждая выпадения дождя, росы и т.д.

Примечание - Применительно к изоляции систем постоянного тока может быть полезно измерять ЭПСО и ПНО отдельно на верхней и нижней поверхности изолятора.

Рисунок С.1 - Гирлянды изоляторов для измерения ЭПСО и ПНО

С.2 Необходимое оборудование для измерения степени загрязнения

Для измерения ЭПСО и ПНО необходимо следующее оборудование:

- дистиллированная вода или деминерализованная вода;

- измерительный цилиндр;

- хирургические перчатки;

- пластиковая липкая лента;

- маркированный контейнер;

- посуда для мытья;

- гигроскопическая вата, щетка или губка;

- измеритель проводимости;

- датчик температуры;

- фильтровальная бумага;

- воронка;

- испаритель/сушильный шкаф;

- весы.

С.3 Методы сбора загрязнений для измерения ЭПСО и ПНО

С.3.1 Общее замечание

К поверхности изолятора не следует прикасаться, чтобы избежать любой потери загрязнения. Надевайте чистые хирургически перчатки.

Контейнер, измерительный цилиндр и т.д. необходимо тщательно промыть, чтобы перед измерением удалить любые электролиты, оставшиеся от предыдущих измерений.

С.3.2 Метод с использованием тампона

- Дистиллированная вода объемом 100 - 300  (или более, если требуется) наливается в контейнеры и гигроскопическая вата (тампон) погружается в воду (могут быть использованы другие инструменты, такие как щетка или губка). Проводимость воды с погруженной гигроскопической ватой должна составлять менее 0,001 См/м.

- С помощью выжатой ваты загрязнители должны быть стерты с поверхности изолятора, за исключением любых металлических или монтажных частей. При необходимости загрязнения, снятые с верхней и нижней поверхностей тарельчатых изоляторов, могут быть измерены отдельно, с целью получения полезной информации для оценки, как показано на рисунке С.2. Загрязнители с длинностержневого изолятора обычно должны собираться с нижней поверхности ребра.

- Тампон с загрязнителями должен помещаться обратно в контейнеры. Затем загрязнители растворяются в воде при взбалтывании контейнера и выжимании ваты в воде.

- Протирку изолятора следует повторять до тех пор, пока на его поверхности не останется загрязнений. Если даже после многократной протирки загрязнители остаются, то их следует удалить с помощью шпателя и поместить в воду, содержащую загрязнители.

- Необходимо обратить внимание на то, чтобы не терять ни капли воды. Это означает, что качество загрязнителя не должно сильно изменяться до и после сбора загрязнителей.

Рисунок С.2 - Удаление загрязнителей с поверхности изолятора

С.3.3 Метод смывки (для тарельчатых изоляторов)

Метод включает в себя следующую последовательность действий:

- заклейте шапку и пестик изолятора липкой лентой, но не поверхность изолятора;

- убедитесь в том, что посуда, в которой должны быть вымыты изоляторы, чистая;

- отмерьте 500 - 1000  (или больше, если требуется) дистиллированной воды ( < 0,001 См/м) и налейте в посуду;

- поместите в воду испытуемый изолятор шапкой вниз и вымойте лицевую поверхность водой, осторожно постукивая по кромке ребра;

- поместите в воду тот же изолятор пестиком вниз и осторожно смойте загрязнение с нижней поверхности, слегка постукивая рукой;

- снова налейте воды в контейнер так, чтобы в посуде не оставался осадок.

Вышеописанный процесс может быть использован для отдельного сбора загрязнений с верхней и нижней поверхностей изолятора.

С.4 Определение ЭПСО и ПНО

С.4.1 Расчет ЭПСО

Необходимо измерить проводимость и температура воды, содержащей загрязнители. Измерения должны проводиться после достаточного взбалтывания воды. Для загрязнителей с высокой степенью растворимости требуется небольшое время взбалтывания, например, несколько минут. Загрязнители с низкой растворимостью в целом требуют более длительного взбалтывания, а именно: 30 - 40 мин.

Поправка проводимости должна проводиться с помощью формулы (С.1). Данный расчет основан на п. 16.2 и п. 7 МЭК 60507.

,

(С.1)

где - температура растворения (°С);

- объемная проводимость при температуре °С (См/м);

- объемная проводимость при температуре 20°С (См/м);

b - коэффициент, зависящий от температуры , определяемый уравнением (С.2) и кривой рисунка С.3.

(С.2)

Рисунок С.3 - Зависимость коэффициента b от температуры растворения

ЭПСО на поверхности изолятора должна быть рассчитана с помощью выражений (С.3) и (С.4). Этот расчет основан на п. 16.2 МЭК 60507. Взаимосвязь между объемной проводимостью при температуре 20°С ( ) и соленостью (, ) представлена на рисунке С.4.

;

(С.3)

,

(С.4)

где - объемная проводимость при температуре 20°С (См/м);

ЭПСО - эквивалентная плотность соляного отложения ();

V - объем дистиллированной воды ();

А - площадь поверхности изолятора, с которой собраны загрязнители ().

Рисунок С.4 - Зависимость солености от объемной проводимости при температуре 20°С

Если были выполнены отдельные измерения значений ЭПСО с верхней и нижней поверхностей изолятора, то среднее значение ЭПСО может быть рассчитано с помощью формулы (С.5), которая может быть также использована для определения среднего значения ПНО.

,

(С.5)

где - ЭПСО на верхней поверхности изолятора ();

- ЭПСО на нижней поверх