GD-710 复合绝缘子憎水性测试装置

硅橡胶复合绝缘子优异的防污闪性能来源于其外绝缘材料硅橡胶良好的憎水性和独特的憎水迁移性。所谓憎水性是指绝缘子表面不易受潮，吸附的水分以不连续的孤立小水珠的形式存在，不形成连续水膜，从而限制了表面泄漏电流，提高闪络电压；所谓憎水迁移性是指硅橡胶表面脏污后，硅橡胶可以把自身的憎水性迁移到污秽物表面，使污秽物表面也有憎水性。实践证明，运行中的复合绝缘子由于污秽、潮湿、放电、低温等因素的影响，其憎水性会发生下降甚至丧失，并直接影响输变电设备的防污闪性能，甚至威胁系统的安全运行。因此，对运行中的复合绝缘子的憎水性进行检测是十分必要的。

GD-710复合绝缘子憎水性测试装置结构简单，操作方便，判断准确，适合于带电检测110kV及以上电压等级的输电线路复合绝缘子的憎水性状况。

GD-710复合绝缘子憎水性测试装置由带电喷水装置、绝缘子喷水图像拍摄装置、憎水性分析软件光盘、便携式微型计算机、USB数据传输线等组成。

• （1）装置采用了红外遥控、单片机自控技术和微型电泵驱动等技术，自动化程度高。
• （2）装置采用模块化结构，由四部分组成：①红外控制信号发射部分、②空心绝缘操作杆、③红外信号接收和微型电泵控制部分、④微型电泵驱动喷水部分。各部分拆装、更换方便。装置结构紧凑，重量轻，便于携带和操作，适合现场使用。
• （3）红外信号发射部分由供电电源、空心绝缘棒、嵌于棒内的红外信号发射器、凸出于空心绝缘棒表面并与红外信号发射器连接的操作按钮、嵌于棒内的并与红外信号发射器连接的红外信号发射头构成。供电电源为12V高能碱性电池。
• （4）空心绝缘操作杆的材料为玻璃纤维增强环氧树脂基复合材料，为操作提供有效安全绝缘距离（500KV,单独配置）。空心绝缘操作杆后端通过连接附件与红外信号发射部分螺纹连接，其前端则通过连接附件与电动喷水部分螺纹连接。连接附件为不锈钢材料。
• （5）红外信号接收和微型电泵控制部分由嵌于空心绝缘操作杆前端内的红外信号接收头、可充电电源、红外信号接收和微型电泵控制器三部分构成。红外信号接收头通过导线与红外信号接收和微型电泵控制器相连。可充电电源、红外信号接收和微型电泵控制器两部分封装在铝制壳体内并用合页套接固定在空心绝缘操作杆前端。可充电电源为1600mAh锂电池，可保证装置喷水2小时，能满足现场长时间测量要求。（充电器标准配置）可充电电源充电器采用12v充电器。
• （6）电动喷水部分是由微型电泵、水壶以及可旋转喷头构成。微型电泵封装于微型电泵腔中，并通过导线与无线信号接收和微型电泵控制器相连。微型电泵腔通过连接附件与水壶螺纹连接，微型电泵通过水管与水壶内腔相通。可旋转喷头通过连接附件与微型电泵腔连接，连接附件通过水管与微型电泵连接实现向可旋转喷头供水。可旋转喷头经特殊工艺制备，可任意调节喷水角度，可喷射实心圆椎体水雾，从而可以保证待测试样表面各部分均匀受水。

本装置采用数字图像分析技术来判断复合绝缘子表面的憎水性状态，因此需要获取绝缘子的喷水图像。拍摄需要克服一些不利的现场条件，特别是拍摄目标较小（一般复合绝缘子伞裙的直径为十几厘米）、拍摄距离较远（一般都有1米以上的距离）和操作稳定性较差（如远距离高光学变焦拍摄带来的抖动、操作人员在塔上手持拍摄带来的抖动等）。为了克服以上问题，喷水图像的拍摄装置应采用具有高像素、高光学变焦性能、高存储量、定焦速度快、曝光速度快、防抖动性能优异及具有静像拍摄功能的微型数码摄像机。

本装置通过憎水性分析软件来分析运行复合绝缘子的憎水性状态。本软件的核心功能为憎水性等级判断，由客观判断和主观判断两部分组成。

• （1）客观判断

  憎水性的客观判断是本软件的特色部分，所依据的判断方，即通过软件设计的判断方法，对拍摄到的图像进行分析并得出检测结论。

• （2）主观判断

  在实现了憎水性等级客观判断功能的基础上，本软件还设计了憎水性等级主观判断功能。主观判断所依据的方法为传统HC分级法所采用的图像对比法，即在软件中嵌入HC分级法的标准图像，将现场获得的喷水图像输入软件后，通过对比其与各标准图像的相似性来获得憎水性等级。一般情况下，主观判断只是作为一种辅助判断方法，用以验证客观判断的结果。

• 复合绝缘子憎水性检测应选择良好天气下进行，不易在雷、雨、雪、雾等天气下进行，同时环境湿度应尽量不大于80%。
• 复合绝缘子憎水性检测时，为了防止喷水装置储水瓶中的水结冰以及喷出的水雾在绝缘子表面结冰，环境温度应高于0℃。
• 复合绝缘子憎水性检测时，风力应不大于3级。
• 待测杆塔的三相复合绝缘子串均应进行憎水性测量；对于每支待测复合绝缘子，可选择靠近接地侧1-3个大伞裙的上表面进行憎水性带电测量，但尽量不选择接地侧第一伞。
• 复合绝缘子憎水性检测需3名及以上工作人员，其任务分工是：塔上喷水操作1名，塔上拍摄操作1名，地面指挥1名。
• 登塔前，喷水操作人员在喷水装置的储水瓶中装满去离子水，并检察装置是否漏水，电源电量是否充足；拍摄操作人员检查摄像机的电池的电量是否充足，记忆棒和磁带是否正确装入摄像机。
• 塔上操作人员携带喷水装置和拍摄装置登塔至悬挂待测绝缘子的横担上或其附近，也可以在登塔后用定滑轮将装置吊上。
• 名塔上操作人员在横担上或靠近横担处距离绝缘子挂点1.5米以内的范围内选择合适的操作位置，至少需要保证拍摄操作人员满足上述要求。
• 拍摄操作人员打开数码摄像机电源，摄像机镜头对准待测伞裙，并使拍摄角度尽量大；调整光学放大倍数，使待测伞裙的影像正好充满摄像机观察屏，如不能满足该条件，则将光学放大倍数调制到最大。
• 喷水操作人员调节喷头的出水方向使其与待测伞裙基本平行，使喷水装置的喷头距离待测伞裙约10cm左右但喷头略高于待测伞裙。
• 拍摄操作人员打开录像开关并指示喷水操作人员开始喷水；喷水操作人员点动喷水装置的控制按钮对待测伞裙进行30ml定量喷水；如果现场风力较大或喷水距离不满足（10）要求，可适当增加喷水量，以伞裙表面水分状态不再发生明显变化为止；喷水操作结束10秒后，录像结束。
• 一片伞裙憎水性测量结束后，两名塔上操作人员重复（9）-（11）步骤，开始对下一片伞裙进行憎水性测量。
• 一相绝缘子憎水性测量结束后，两名塔上操作人员重复（8）-（12）步骤，开始对下一相绝缘子进行测量。
• 一基杆塔测量结束后，两名塔上操作人员返回地面；回放每片伞裙的喷水录像，并将喷水操作结束后2秒区间中的画面截取一桢转拍至记忆棒中；也可以用数据线将拍摄装置与计算机连接并使用相关截图软件截取。
• 记录检测的背景信息，包括：绝缘子型号、安装日期、检测时间、检测位置、检测时的天气、光照、温度、湿度和污染情况等。
• 将记忆棒中的憎水性图像通过USB电缆输入到笔记本电脑中并通过憎水性分析软件进行憎水性状态的判断，存储判断结果，同时存储测量时的背景信息。
• 工作人员转移至下一待测杆塔进行憎水性测量。
• 如果现场无风，或风力很小，可以考虑直接用静像拍摄模式来获取憎水性图片，拍摄时间为喷水操作结束后10秒内。