Vaikutus Flashover-prosessiin
Kentällä, koska keraamiset eristeet ovat hydrofiilisiä, pintasaasteita voidaan pitää täysin kostuneena, jolloin muodostuu jatkuva johtava vesikalvo. SR-eristeiden tapauksessa niiden hydrofobinen pinta kuitenkin estää tällaisen kalvon muodostumisen ja tarjoaa siten ylivoimaisen sähkölujuuden. Mutta tämän ymmärtäminen tarkastelee vain pinnan hydrofobisuutta, ei koko saastekerrosta. Tutkimukset ovat osoittaneet, että UV- ja lämpötilavaikutusten vaikutuksesta silikonimassan sisältämät LMW-lajit siirtyvät pintaan piidioksidin ja muiden ei--liukenevien aineosien avulla. Tämän jälkeen suolan ympärille muodostuu olennaisesti hydrofobinen peite, jolloin kosteuden on vaikea päästä saastekerroksen sisään. Siksi suolan liukenemisen kokonaismäärä ja nopeus pienenevät ja veden johtavuus pinnalla alenee. Vaikka pinta kastuisi täysin sateesta tai sumusta, hydrofobinen pinnoite hidastaa liukenemisnopeutta.
Toinen avainkysymys tässä suhteessa koskee sään kostutuksen erilaista vaikutusta SR-eristimiin. Kun sateen intensiteetti on alhainen, näiden eristeiden pinta kastuu vain vähitellen, mikä tarkoittaa, että pintasuoloja ei voida täysin liueta. Kun sademäärä on korkea, saaste valuu nopeasti pois eristeestä, eikä hydrofobisen saastekerroksen suola ehdi liueta kokonaan veteen. Sen vuoksi, kun SR-eriste kokee leimahduksen, vain osa saasteessa olevasta suolasta liukenee veteen, eli kaikki suola ei ole "tehokasta" leimahdusprosessissa.
Vaikutus saastumismittaustuloksiin
Nykyinen menetelmä ESDD-mittaukseen SR-eristeillä noudattaa samaa prosessia, jota käytetään keramiikkaeristeissä. Tämän menetelmän mukaisesti saaste pestään pois ja liuotetaan 300 ml:aan vettä, jotta kaikki saasteet saadaan ilman suolahävikin jäämiä.
Kuitenkin johtuen hydrofobisuuden siirtymisestä saastekerrokseen, suolan liukenemisprosessi yllä olevan pilaantumisen mittausmenetelmän aikana on erilainen kuin se, joka todella tapahtuu flashover-prosessin aikana. Ensinnäkin menetelmällä yritetään liuottaa kaikki suola saasteesta, kun taas SR-eristeistä vain osa voidaan liuottaa pois märässä tilassa ja olla tehokas salamavalon aikana. Toiseksi menetelmä poistaa kaiken saastumisen tuhoamalla täysin hydrofobisuuden ja liuottamalla sitten saasteet veteen. Mutta kuten on käsitelty, SR-eristeissä suola liukenee pois pinnasta vain vähitellen tietyn ajan kuluessa. Tämän vuoksi nykyisellä menetelmällä saatu ESDD ei kuvaa tarkasti saastetasoa, joka on tehokas tällaisten eristeiden välähdyksessä. Ihannetapauksessa olisi suoritettava tutkimusta uusien testimenetelmien löytämiseksi tehokkaan suolakerrostuman tiheyden saamiseksi SR-eristeiden välähdystä varten. Lyhyesti sanottuna hydrofobisuuden siirtymisellä SR-eristeiden saastekerrokseen on merkittävä vaikutus suolan liukenemiseen siten, että vain osa saastekerroksen suolasta osallistuu leimahdusprosessiin. Nykyisellä mittausmenetelmällä saatu ESDD ei yksinkertaisesti heijasta tätä tosiasiaa.
Tehokas ekvivalenttisuolan kerrostumien tiheys SR-eristeille
Käyttökokemuksen ja laboratoriotestien perusteella ehdotettiin erilaista konseptia, joka kuvaa SR-eristeiden todellista ja tehokasta saasteiden leviämisprosessissa mukana olevan suolan määrää.
EESDD määritelmä
Tehokas ekvivalenttisuolakertymätiheys (EESDD) voitaisiin määritellä märässä saastekerroksessa liuenneen (eli tehokkaan) suolan ekvivalenttina NaCl-painona SR-eristeen pinta-alayksikköä kohti. Sitä voidaan kutsua myös tehokkaaksi ESDD:ksi, ECDD:ksi (ekvivalenttikontaminaatiokertymätiheys) tai EDSDD:ksi (ekvivalentti liuenneen suolan kerrostumien tiheys).
ESDD:n IEC 60815:n määritelmän mukaan tehollinen ekvivalenttisuolan kerrostumien tiheys laskettaisiin seuraavasti:
EESDD=S / A0
jossa S on mitatun liuenneen suolan NaCl-paino (mg) ja A0 on koko alue.
Keinotekoisen saastumisen testitulokset ja EESDD:n analyysi. Tämän EESDD-määritelmän mukaan suoritettiin sarja keinotekoisia saasteita, joissa oli eri hydrofobisuuden siirtoajoja ja saasteiden vakavuus. Kuvassa . 1 esitetään tuloksena saadut EESDD/SDD-käyrät hydrofobisuuden siirtoajan funktiona, eli ajanjakso näytteen saastumisesta sen mittaamiseen.
Kuvasta. 1 voidaan nähdä, että EESDD/SDD-suhde pienenee merkittävästi yhden tai kahden päivän hydrofobisuuden siirron jälkeen ja saavuttaa vakaan tilan noin 4 päivän kuluttua. Lisäksi, kun hydrofobisuus on siirtynyt riittävästi saastekerrokseen, mitatut EESDD-arvot ovat vain 20-30 % alkuperäisestä saastekerroksesta, mikä tarkoittaa, että suolakerroksen osuus on vain a. ovat liuenneet pois, kun taas loput ovat suojassa hydrofobisen saastekerroksen sisällä. Liuennut osa suolasta on siis tehokas suola saasteessa ja tässä suhteessa mitä parempi hydrofobisuus on, sitä vähemmän suolaa liukenee pois.
EESDD:n mittausmenetelmä
Sen määritelmän mukaan EESDD:n saamiseksi ehdotetaan uutta mittausmenetelmää. Tämä menetelmä heijastaa todellista liukenemisprosessia ja on helppo suorittaa kentällä tai laboratoriossa.
Mittausmenettely
Menettely sekä kostuvuusluokan (WC-arvon) että EESDD:n saamiseksi sisältää sarjan erityisiä vaiheita:
1. Valmistele testilaitteet ja näytteet, eli hanki A0,
2. Suihkuta näyte WC-arvon saamiseksi ja kerää sitten kaikki pisarat testinäytteestä dekantterilasiin,
3. Suihkuta näytettä vielä 25 kertaa ja kerää kaikki pisarat testinäytteestä samaan dekantterilasiin.
4. Laimenna dekantterilasissa oleva vesi 100 ml:ksi ja mittaa johtavuus. Laske sitten suolan paino, S (mg).
5. Laske EESDD=S / A0
6. (Jos vaaditaan NSDD:n mittaamiseen), noudata IEC-standardimenetelmää saadaksesi NSDD1 100 ml:sta ja NSDDR jäämäsaasteesta, eli NSDD=NSDD1 +NSDDR.
7. (Jos vaaditaan ESDD:n saamiseksi) hanki ESDDR jäännösnäytteen saastumisesta (IEC-standardimenetelmän mukaisesti). Sitten ESDD=EESDD + ESDDR.
2. Luonnonsaasteita sisältävien SR-eristeiden mittaustulokset
3. Kiinassa tehtiin vuosien 1999–2000 saastetutkimus, johon osallistui yhteensä 50 SR-eristettä, jotka valittiin ja testattiin. Nämä eristimet olivat eri valmistajilta ja niitä käytettiin erityyppisissä palveluympäristöissä, mukaan lukien kaupunki-, meri-, voimalaitokset, sementtitehtaat, kemiantehtaat, tiilitehtaat, maatilat jne. SR-eristimien EESDD testattiin edellä kuvatulla menetelmällä ja saatiin sekä maaseudun eri pintojen EESDD että ESDD. Kuva. 2 on tietyn maatilan mittaustulos. 1½ vuotta alle 110 kV AC. Eristimessä oli 14 eristettä, joiden halkaisijat olivat 120/80 mm (suojan numerot 1 - 14 laskettiin jännitteestä). Kostuvuusluokan (WC) testitulokset osoittivat, että hydrofobisuus parani yleensä korkeajännitepäästä maadoituspäähän. Arvot olivat WC5:stä WC2:een aitojen yläpinnoilla ja WC7:stä WC5:een alemmilla pinnoilla.
4. EESDD-mittaustulokset osoittivat, että:
5. 1. Yli 20 % suoloista ei liuennut pois märässä tilassa.
2. EESDD ja ESDD ovat huomattavan yhdenmukaisia. Jos ESDD on korkeampi, saman pinnan EESDD on samalla tavalla korkeampi kuin muilla pinnoilla.
3. Varren yläpinnoilla WC-arvo on pienempi kuin alapinnoista ja myös EESDD/ESDD-suhde on pienempi. Varaston alemmilla pinnoilla WC ishigher ja EESDD/ESDD ovat myös korkeammat.
Kun verrataan kuvia. 1 ja 2, testitulokset osoittavat huomattavaa yhdenmukaisuutta. EESDD on todella olemassa ja on mitattavissa, eli sekä käsite että testimenetelmä ovat päteviä ja todistettuja.
Johtopäätökset
1. Tämä artikkeli analysoi hydrofobisuuden siirtymisen vaikutusta suolan liukenemisprosessiin, mikä tekee keraamisten eristeiden ja SR-eristeiden flashover-prosessista melko erilaisen. Nykyinen keraamiseen saastetietoon perustuva paikkakartoitus ei siis selvästikään ole optimoitu SR-eristekokoonpanojen hyödyntämiseen.
2. Suolan liukenemista saastekerroksesta hidastaa eristeen hydrofobisuuden siirtoominaisuus siten, että vain osa saastekerroksen suolasta liukenee pois. Tämä johtaa siihen, että SR-eristeillä on alhaisempi märkäsaasteen johtavuus kuin keraamisilla eristeillä
3. SR-eristimien tehokkaan ESDD:n kuvaamiseksi on ehdotettu uutta käsitettä, jota kutsutaan nimellä EESDD. Se on todellinen ja mitattavissa oleva arvo, joka on vahvistettu testituloksilla.
4. Ehdotetaan menetelmää EESDD:n mittaamiseksi, ja sitä sovellettiin käytössä olevien SR-eristeiden testaamiseen. Tämä menetelmä edellyttää ensin WC-testin suorittamista ja sen jälkeen pinnan ruiskuttamista useita kertoja enemmän. Kaikki näiden vaiheiden aikana näytteen pinnalla olevat pisarat kerätään dekantterilasiin ennen kuin ne laimennetaan 100 ml:aan vettä. Vastaava suola, S, voitiin sitten laskea 100 ml:n liuoksen johtavuuden mukaan. Vastaava EESDD saadaan yksinkertaisella jaolla S/A0.
https://www.inmr.com/effective/