噴涂憎水性涂料支柱絕緣子積污特性研究

文/王易雯 趙嵬

由于無(wú)機(jī)憎水性材料表面具有較好的自潔性和憎水性，所以表面燒結(jié)無(wú)機(jī)憎水性材料的瓷支柱比一般瓷支柱具有更好的積污特性和耐污閃性能，利用特高壓交流試驗(yàn)基地人工積污試驗(yàn)系統(tǒng)和小型污穢實(shí)驗(yàn)室開(kāi)展無(wú)機(jī)憎水性表面的瓷支柱絕緣子（文中簡(jiǎn)稱(chēng)“無(wú)機(jī)憎水性瓷支柱”）與一般瓷支柱絕緣子（文中簡(jiǎn)稱(chēng)“一般瓷支柱”）的積污特性和污閃特性對(duì)比試驗(yàn)，獲得相同環(huán)境下無(wú)機(jī)憎水性瓷支柱與一般瓷支柱積污特性、污閃特性的差異。

1 試驗(yàn)方案

人工積污特性系統(tǒng)主體包括直流風(fēng)洞、絕緣子懸掛轉(zhuǎn)盤(pán)裝置、淋雨和噴霧裝置、粉塵播撒裝置、光加熱烘干裝置和高壓試驗(yàn)電源等。人工積污輔助系統(tǒng)包括：風(fēng)速測(cè)量?jī)x、粉塵濃度采集器。人工模擬積污系統(tǒng)的平面示意圖如圖1所示。

積污試驗(yàn)共設(shè)置兩種積污環(huán)境條件，分別為：風(fēng)向變化環(huán)境、風(fēng)向固定環(huán)境。

積污試驗(yàn)前，先將無(wú)機(jī)憎水性材料支柱絕緣子和一般瓷支柱絕緣子懸掛于人工模擬積污試驗(yàn)系統(tǒng)轉(zhuǎn)盤(pán)裝置上。隨后，開(kāi)啟自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤(pán)，啟動(dòng)風(fēng)機(jī)和粉塵播撒裝置對(duì)絕緣子表面進(jìn)行積污。積污過(guò)程持續(xù)20min。重復(fù)以上試驗(yàn)流程直到支柱絕緣子積污狀態(tài)滿足要求。最后清洗支柱絕緣子，測(cè)量其上下表面的鹽密和灰密。

2 試驗(yàn)結(jié)果

2.1 風(fēng)向變化時(shí)的積污測(cè)試

在風(fēng)向變化環(huán)境條件下對(duì)支柱絕緣子進(jìn)行積污試驗(yàn)，測(cè)量得到的無(wú)機(jī)憎水性瓷和普通瓷支柱絕緣子上、下表面鹽密測(cè)量數(shù)據(jù)的平均值和中位數(shù)如表1所示。

從表1中可以看出，風(fēng)向變化的情況下，無(wú)機(jī)憎水性瓷支柱傘裙上、下表面的鹽密均小高于普通瓷支柱。對(duì)于上表面鹽密，無(wú)機(jī)憎水性支柱約為普通支柱的89%；對(duì)于下表面鹽密，無(wú)機(jī)憎水性支柱約為普通支柱的69%。

表1：測(cè)試一的平均值和中位數(shù)（mg/cm2）

表2：測(cè)試二的平均值和中位數(shù)（mg/cm2）

圖1：人工模擬積污系統(tǒng)平面示意圖

2.2 風(fēng)向固定

風(fēng)向固定情況下的積污試驗(yàn)鹽密測(cè)試結(jié)果用箱式圖的方式表示，如圖2所示。表2中為計(jì)算得到的無(wú)機(jī)憎水性瓷和普通瓷支柱絕緣子上、下表面鹽密測(cè)量數(shù)據(jù)的平均值和中位數(shù)。

從圖2和表2中可以看出，風(fēng)向固定的情況下，無(wú)機(jī)憎水性和普通瓷支柱絕緣子上、下表面鹽密差異很小。

對(duì)比表1和表2，可以看出對(duì)于無(wú)機(jī)憎水性瓷絕緣子，風(fēng)向變化情況下的鹽密稍大于風(fēng)向固定的情況，但差別較小。對(duì)于普通瓷絕緣子，風(fēng)向變化情況下的鹽密明顯大于風(fēng)向固定的情況。

圖2：風(fēng)向固定的積污試驗(yàn)結(jié)果

3 結(jié)論

無(wú)機(jī)憎水性瓷支柱表面較普通瓷表面不易沉積污穢。當(dāng)風(fēng)向變化時(shí)，無(wú)機(jī)憎水性瓷支柱的傘裙上表面鹽密是普通瓷的89%，下表面鹽密是其69%；當(dāng)風(fēng)向固定時(shí)，無(wú)機(jī)憎水性瓷支柱和普通瓷支柱的傘裙表面鹽密無(wú)顯著差別。