硅橡胶绝缘产品憎水性测试方法

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1、硅橡胶绝缘产品憎水性测试方法及注意事项华北电力科学研究院有限责任公司随着近年来复合绝缘子﹑RTV涂料及增爬裙的大量使用，依靠传统的盐密值已不能准确表述电力设备的外绝缘状况。为此针对上述硅橡胶类外绝缘产品的特征提出了“憎水性测试”检测项目。完整的憎水性测量包括下述四项内容：（1）测量洁净状态下（或当前状态下）硅橡胶表面的憎水性；（2）测量定量人工染污状态下硅橡胶表面的憎水迁移性；（3）测量洁净状态下硅橡胶表面憎水性的丧失性能；（4）测量洁净状态下硅橡胶表面憎水性的恢复性能。测量方法包括静态接触角测量和喷雾（或喷水）分级测量，其中对于现场运行的硅橡胶外绝缘设备仅需做当前状态

2、下硅橡胶表面的憎水性测量，即上述内容（1），但须记录测量期间及之前一段时间内的气象条件；若需全面评估硅橡胶产品的憎水性能，则应在实验室做全上述四项内容。一．现场憎水性测量1．测量点的选择（1）复合绝缘子每条线路的每个厂家的每批产品均选择一支复合绝缘子作为测量点，该绝缘子应为该批绝缘子中运行环境最为恶劣的一支。“环境最为恶劣”指当地污染状况最为严重及（或）阴雨潮湿天气相对最多﹑等。取该绝缘子的横担侧（低压侧）第一片﹑中间一片及导线侧（高压侧）第一片伞裙做测量，上﹑下表面均测。测量周期为一年一次。（2）RTV涂料如果该RTV用于线路，则测量点选择方法同复合绝缘子；如果该RT

3、V用于变电设备，则每站的每个厂家的每批涂料选择电压等级最高的一台设备的一相瓷瓶做测量点。其它同复合绝缘子。（3）增爬裙每站的每个厂家的每批增爬裙选择电压等级最高的一台设备的一相瓷瓶做测量点。取该相瓷瓶的低压侧第一片﹑中间一片及高压侧第一片增爬裙做测量，仅测量上表面。其它同复合绝缘子。2．憎水性测量方法：运行硅橡胶产品的憎水性测量采用喷水分级法（HC法），该方法将材料表面的憎水性状态分为7级，分别表示为HC1﹑HC2﹑HC3﹑HC4﹑HC5﹑HC6及HC7，其中HC1对应最佳憎水性，HC7对应最差憎水性，即完全亲水性。憎水性分级的典型状态如图1所示。（1）喷水装置的要求：

4、喷水装置采用质量较好的喷壶，可以方便﹑稳定地调节出雾状水流。喷射角的校验方法如下：在距喷水装置的喷嘴25cm处立一张纸，喷射方向垂直于该纸，喷水10-15次，形成的湿斑直径在25-35cm之间为合适。（2）憎水性分级测量的要求：测量时绝缘子按运行状态放置。喷水装置的喷嘴距试品25cm，约每秒喷水一次，共喷射25次，喷射方向尽量垂直于试品表面，憎水性分级值（HC值）应在喷水结束后30S内读取（按图1确定）。3．气象参数测量为综合分析硅橡胶产品的外绝缘状况，要求测量憎水性参数的同时，测量﹑记录当日及前两日的气象参数。要求测量的参数包括当时﹑当地的温度﹑湿度（可用干﹑湿球温度

5、计测量）；仅要求记录的参数包括当日及前两日该地区的天气情况：温度﹑湿度﹑晴或阴或雾或雨，可取自当地气象台站的预报数据。如果憎水性测量结果在HC1～HC4级范围内，则该年度不必对该批产品采取清扫等措施；如果憎水性测量结果低于或等于HC5级（按喷水分级法），则应设法查明原因，如有必要应采取清扫﹑复涂等措施。二．憎水性的全面测试与评价方法（适用于实验室）本方法对硅橡胶类绝缘产品的憎水性进行全面的评价，包括材料的憎水性、染污后憎水性的迁移特性、憎水性在一定条件下的减弱以及恢复特性。憎水性状态用静态接触角（θ）和憎水性分级（HC）表示，下述憎水性参数的要求适合于新产品，已运行的产

6、品可参照执行。1．试品的准备试品的配方及硫化成形工艺应与正常运行的产品相同。a.静态接触角法（CA法）采用平板或近似平板试品，面积大于30cm2，试品数量为3个。b.喷水分级法（HC法）采用平板或近似平板试品，面积大于50cm2,试品数量为5个。c.清洁表面试品的预处理：用无水乙醇清洗表面，然后用去离子水（或蒸馏水）冲洗，干燥后置于防尘容器内，在实验室标准环境条件下（温度20-25°C，湿度40-70%）至少保存24h。d.试品涂污及憎水性迁移：清洁表面试品经预处理后进行涂污，盐密和灰密分别为0.1mg/cm2,0.5mg/cm2。.涂污后的试品置于实验室标准环境条件下

7、的防尘容器内进行憎水性迁移，迁移时间为4天。2．憎水性测量方法a.静态接触角法（CA）静态接触角法即通过直接测量固体表面呈平衡状态的水珠的静态接触角来反映材料表面憎水性状况的方法。可通过静态接触角测量仪器、测量显微镜或照相等方法来测量静态接触角θ的大小。水珠的体积4～7μl，即水珠质量约为4～7mg)，每个试品需测5个水珠的静态接触角，记录3个试品15个测量点的平均值θav、最小值θmin。a.喷水分级法（HC法）喷水分级法是用憎水性分级来表示固体材料表面憎水性状态的方法。该方法将材料表面的憎水性状态分为7级，分别表示为HC1～HC7。H