《绝缘子表面憎水性测量导则GBT+24622-2022》详细解读

《绝缘子表面憎水性测量导则GB/T24622-2022》详细解读contents目录1范围2规范性引用文件3术语和定义4憎水特性测量方法4.1总则4.2方法A—接触角法contents目录4.3方法B—表面张力法4.4方法C—喷雾法4.5测量报告编制附录A(规范性)本文件所列各种方法的适用性指南和局限性评价A.1总则A.2用三种方法获得的典型结果contents目录附录B(规范性)方法A—接触角法附录C(规范性)方法B—表面张力法附录D(规范性)方法C—喷雾法参考文献011范围1范围适用对象01本导则适用于架空线路、变电站和电气设备用的复合绝缘子的伞和伞套材料憎水性的测量，同时也适用于覆盖或不覆盖涂层的瓷绝缘子憎水性的测量。测量目的02通过测量绝缘子表面的憎水性，评价绝缘子表面的状态，为绝缘子的维护、更换以及新绝缘子的设计提供依据。应用领域03本导则的测量结果可应用于电力系统中绝缘子的性能评估、寿命预测以及故障预防等方面，对于提高电力系统的稳定性和安全性具有重要意义。替代情况04本导则替代了原有的GB/T24622-2009版本，根据最新的技术发展和实践经验进行了修订和完善，以更好地适应当前电力系统的需求。022规范性引用文件仪器与设备明确了测量过程中所需使用的仪器和设备，如接触角测量仪、显微镜、温湿度控制装置等，确保测量结果的准确性和可重复性。术语和定义本导则中明确界定了憎水性、亲水性、表面张力、静态接触角等关键术语，为测量和评估绝缘子表面憎水性提供了统一的语言基础。引用标准本导则引用了包括IECTS62073:2016等在内的国际标准和相关技术规范，确保测量方法的科学性和国际兼容性。测量原理详细阐述了基于静态接触角、动态润湿行为等原理的绝缘子表面憎水性测量方法，为实际操作提供了理论依据。2规范性引用文件033术语和定义3术语和定义憎水性（Hydrophobicity）指绝缘子表面排斥水分子的能力，是评价绝缘子表面状态的重要指标之一。憎水性等级（HydrophobicityClass,HC）用于量化绝缘子表面的憎水性能，通常根据水滴在绝缘子表面形成的接触角大小进行划分。接触角（ContactAngle）指水滴在绝缘子表面形成的固-液-气三相交界处，固-液界面与液-气界面之间的夹角。接触角的大小直接反映了绝缘子表面的憎水性强弱，接触角越大，表明绝缘子表面憎水性越强。湿润性（Wettability）指绝缘子表面被水分子润湿的能力，与憎水性相对立。在绝缘子表面憎水性测量中，湿润性通常作为憎水性的反面指标进行考虑。3术语和定义表面张力（SurfaceTension）指液体表面层内分子间相互作用力的宏观表现，是液体表面层内分子间相互作用力的宏观表现，对水滴在绝缘子表面形成接触角有重要影响。表面张力越大，水滴在绝缘子表面形成的接触角越小，绝缘子表面湿润性越强。静态接触角测量法（StaticContactAngleMeasurementMethod）一种常用的绝缘子表面憎水性测量方法。该方法通过测量水滴在绝缘子表面形成的静态接触角来评价绝缘子表面的憎水性能。静态接触角测量法具有操作简便、结果直观等优点，是绝缘子表面憎水性测量的重要手段之一。044憎水特性测量方法4憎水特性测量方法静态接触角法静态接触角法通过测量水滴在绝缘子表面形成的接触角来评估其憎水性。此方法简单直观，是评估绝缘子表面憎水性的基本手段。接触角越大，表明绝缘子表面憎水性越强。表面张力法利用表面张力仪测量水滴在绝缘子表面展开时的表面张力变化，间接反映绝缘子表面的憎水特性。该方法适用于不同材质和涂层的绝缘子，能够提供更全面的憎水性能评估。喷水分级法通过向绝缘子表面喷洒一定量的水，观察水分在绝缘子表面的分布和流动情况，根据一定的分级标准来评估绝缘子的憎水等级。此方法操作简便，适用于现场快速检测。动态接触角法动态接触角法通过测量水滴在绝缘子表面滚动或滑动时的接触角变化，评估绝缘子表面在动态条件下的憎水性能。此方法能够更真实地反映绝缘子在自然环境中的憎水特性，对绝缘子的长期运行性能评估具有重要意义。4憎水特性测量方法054.1总则4.1总则标准适用范围本导则适用于架空线路、变电站和电气设备用的复合绝缘子的伞和伞套材料憎水性的测量，同时也涵盖了覆盖或不覆盖涂层的瓷绝缘子憎水性的测量。测得的值代表试品测量时刻的憎水性，为评价绝缘子表面状态提供重要依据。标准目的与意义通过规范绝缘子表面憎水性的测量方法，确保测量结果的准确性和可比性，有助于评估绝缘子的防污性能和使用寿命，对保障电力系统的安全运行具有重要意义。标准修订背景本导则替代了GB/T24622-2009版本，根据国内外绝缘子憎水性测量技术的发展和实际应用需求，进行了修订和完善，以适应超、特高压输变电工程的建设和运行要求。标准实施与监督本导则自2022年10月1日起实施，全国绝缘子标准化技术委员会(SAC/TC80)负责解释和监督执行。各相关单位应严格按照本导则的要求进行测量工作，确保测量结果的准确性和可靠性。4.1总则064.2方法A—接触角法4.2方法A—接触角法测量原理：接触角法是通过测量液体在绝缘子表面形成的接触角来评估其憎水性。接触角越小，表示表面亲水性越强；接触角越大，表示表面憎水性越强。操作步骤：首先，将待测绝缘子表面清洁干净并干燥。然后，使用微量注射器将一定体积的去离子水或其他标准液体滴加在绝缘子表面，待液滴稳定后，使用接触角测量仪测量液滴与绝缘子表面形成的接触角。注意事项：在测量过程中，需确保液滴体积一致，且液滴在绝缘子表面稳定后尽快进行测量，以减少误差。同时，还需注意避免外界因素（如温度、湿度、振动等）对测量结果的影响。优势与局限：接触角法具有操作简单、直观易懂的优点，能够直接反映绝缘子表面的憎水性。然而，该方法对测量环境和操作人员的技能要求较高，且对于某些特殊形状的绝缘子表面可能难以获得准确的测量结果。074.3方法B—表面张力法基本原理表面张力法通过评估不同表面张力液体在绝缘子表面上的润湿行为，来确定绝缘子表面的憎水性。该方法利用地范围、中等范围、高范围三个张力范围内的液体混合物，通过观察液体在绝缘子表面上的铺展和分裂情况，来推断表面的憎水性。4.3方法B—表面张力法实验步骤：4.3方法B—表面张力法准备样品：确保绝缘子表面干净、无污染，并按照标准要求进行预处理。选择液体：准备具有不同表面张力的液体混合物，确保这些液体的表面张力覆盖了所需的测量范围。4.3方法B—表面张力法观察记录记录连续层分裂为小水滴所需要的时间。特别关注连续层在试样表面保持时间最接近2s的混合物，其所具有的表面张力被定义为被测试品的表面张力。数据分析根据记录的分裂时间和表面张力值，评估绝缘子表面的憎水性。表面张力值越大，表示绝缘子表面越难被液体润湿，即憎水性越强。喷洒液体使用喷雾器将少量混合物轻轻喷洒在绝缘子表面，确保喷洒均匀且量适中。030201注意事项：确保实验环境稳定，避免外界因素（如温度、湿度、风速等）对实验结果产生影响。喷洒液体时要轻柔均匀，避免对绝缘子表面造成损伤或污染。4.3方法B—表面张力法0102034.3方法B—表面张力法记录数据时要准确及时，避免错过关键信息导致实验结果偏差。优势与局限性：表面张力法具有操作简便、结果直观等优点，能够较为准确地评估绝缘子表面的憎水性。然而，该方法也受到液体表面张力测量范围、喷洒量控制等因素的限制，需要在实际应用中加以注意和改进。““084.4方法C—喷雾法4.4方法C—喷雾法喷雾操作喷雾过程中，需保持喷雾装置与绝缘子表面的距离恒定，喷雾角度一致，喷雾速度均匀。喷雾时间根据标准要求进行设定，确保绝缘子表面被充分润湿。试验准备试验前需准备标准喷雾装置，确保喷雾量、喷雾角度和喷雾速度等参数符合标准要求。同时，绝缘子样品应清洁干燥，无油污、尘埃等杂质，以保证试验结果的准确性。喷雾法原理喷雾法是通过模拟雨水或雾对绝缘子表面的润湿行为，评估其憎水性的一种方法。该方法利用喷雾装置将一定量、一定速度的水雾均匀喷洒在绝缘子表面，观察水雾的润湿形态及扩散速度，从而判断绝缘子表面的憎水性能。喷雾结束后，立即观察并记录绝缘子表面的润湿形态，如水珠分布、水膜形成等。同时，可借助图像分析软件对润湿形态进行量化分析，得出绝缘子表面的憎水等级或憎水性能参数。结果观察与记录喷雾法试验过程中，需严格控制环境温度、湿度等试验条件，以避免外界因素对试验结果的影响。此外，不同种类的绝缘子材料对喷雾法的敏感度可能不同，因此在实际应用中需根据具体情况选择合适的试验方法。注意事项4.4方法C—喷雾法094.5测量报告编制10附录A(规范性)本文件所列各种方法的适用性指南和局限性评价接触角法：附录A(规范性)本文件所列各种方法的适用性指南和局限性评价适用性：适用于测量绝缘子表面静态接触角，评估其憎水性等级。特别适用于平滑、均匀的绝缘子表面。局限性：对表面粗糙度、不均匀性敏感，可能影响测量结果的准确性。此外，液滴体积的选择也需根据表面特性进行调整。局限性：对测量环境要求较高，如温度、湿度等因素可能影响液体铺展速度，从而影响测量结果的准确性。此外，该方法操作相对复杂，需要专业设备和技术支持。表面张力法：适用性：通过测量液体在绝缘子表面铺展的动态过程，评估其表面张力及憎水性。适用于多种类型的绝缘子表面。附录A(规范性)本文件所列各种方法的适用性指南和局限性评价010203附录A(规范性)本文件所列各种方法的适用性指南和局限性评价010203喷雾法：适用性：模拟实际运行环境，通过喷雾装置在绝缘子表面形成连续水膜，评估其憎水持久性。特别适用于评估长期运行后的绝缘子憎水性能。局限性：对喷雾装置的精度和稳定性要求较高，不同喷雾参数可能影响测量结果的重复性。同时，该方法耗时较长，不适用于快速检测需求。此外，对于某些特殊涂层的绝缘子，喷雾法可能无法准确反映其憎水性能。11A.1总则A.1总则标准背景与目的GB/T24622-2022《绝缘子表面憎水性测量导则》旨在规范绝缘子表面憎水性的测量方法，确保测量结果的准确性和一致性。该标准适用于架空线路、变电站和电气设备中使用的复合绝缘子及瓷绝缘子憎水性的测量，为绝缘子性能评估提供重要依据。标准适用范围本导则详细描述了可用于测定绝缘子憎水性的三种方法，这些方法不仅适用于复合绝缘子的伞和伞套材料，还适用于覆盖或不覆盖涂层的瓷绝缘子。通过测量绝缘子表面的憎水性，可以有效评价绝缘子在使用过程中的状态，为绝缘子的维护、更换提供科学依据。A.1总则标准修订与更新相较于前一版本GB/T24622-2009，本标准在多个方面进行了修订和完善。例如，删除了原标准中关于液滴体积的推荐值，以适应我国实际情况；修改了绝缘子表面长宽比的要求，确保测量结果的准确性和可靠性。这些修订使得新标准更加符合我国电力行业的需求和发展方向。标准实施与意义GB/T24622-2022标准的发布和实施，对于推动我国电力行业标准化建设具有重要意义。该标准不仅提高了绝缘子憎水性测量的准确性和一致性，还为相关产品的设计、生产、检测和验收提供了统一的技术依据。同时，该标准的实施还将促进电力设备的安全运行和可靠供电，为电力行业的发展提供有力保障。12A.2用三种方法获得的典型结果静态接触角法测量：原理概述：通过测量液滴在绝缘子表面形成的静态接触角来评估其憎水性。接触角越大，表明绝缘子表面憎水性越强。典型结果分析：在干燥、清洁的绝缘子表面，静态接触角通常大于90°，显示出良好的憎水性。随着污秽积累或湿度增加，接触角逐渐减小，表明憎水性减弱。A.2用三种方法获得的典型结果应用场景适用于评估新绝缘子及运行中的绝缘子表面状态，为绝缘子维护和更换提供依据。A.2用三种方法获得的典型结果喷水分级法测量：原理概述：通过向绝缘子表面喷洒一定体积的水滴，观察水滴在表面的分布状态来评估憎水性。根据水滴的分散程度将绝缘子表面憎水性分为不同等级。A.2用三种方法获得的典型结果典型结果分析：等级越高，表明绝缘子表面憎水性越强，水滴在表面分散均匀，不易形成连续水膜。等级较低时，水滴易汇聚成流，表明憎水性减弱。应用场景适用于快速评估绝缘子表面憎水性，特别是在现场检测中，具有操作简便、直观性强的优点。A.2用三种方法获得的典型结果“动态水滴法测量：典型结果分析：在憎水性良好的绝缘子表面，水滴呈跳跃式滚动，不易滞留。随着憎水性减弱，水滴滚动速度减慢，甚至形成连续水膜。动态水滴法能够更全面地评估绝缘子在不同湿润条件下的憎水性能。应用场景：适用于评估极端天气条件下绝缘子的憎水性能，为特殊环境下的绝缘子选型和设计提供参考。原理概述：通过模拟雨水冲刷过程，向绝缘子表面连续滴水，观察水滴在表面的运动轨迹和形态变化来评估憎水性。该方法能够反映绝缘子表面在动态湿润条件下的憎水性能。A.2用三种方法获得的典型结果13附录B(规范性)方法A—接触角法附录B(规范性)方法A—接触角法测量原理接触角法是通过测量液体滴落在绝缘子表面后形成的接触角来评价其憎水性。接触角越大，表示绝缘子表面憎水性越强。附录B(规范性)方法A—接触角法测量步骤：01准备：确保绝缘子表面干净、干燥，无杂质影响测量结果。02滴液：使用微量进样器将一定量的去离子水或其他指定液体滴落在绝缘子表面。03拍照使用高精度相机捕捉液滴与绝缘子表面接触瞬间的图像。测量利用图像处理软件测量液滴与绝缘子表面之间的接触角。附录B(规范性)方法A—接触角法注意事项：液滴体积需保持一致，避免不同体积对接触角产生影响。测量环境应稳定，避免温度、湿度等外界因素干扰。附录B(规范性)方法A—接触角法010203附录B(规范性)方法A—接触角法接触角法适用于平滑表面，对于粗糙或不规则表面需进行特殊处理。局限性：接触角法虽然直观、简单，但对于一些憎水性极强的表面，液滴可能迅速铺展而无法形成稳定接触角，从而影响测量结果的准确性。此外，该方法对于表面微观结构复杂的绝缘子可能无法全面反映其憎水性。““14附录C(规范性)方法B—表面张力法附录C(规范性)方法B—表面张力法原理概述表面张力法通过测量液体在绝缘子表面形成的表面张力来评估其憎水性。该方法基于表面张力与液体分子间相互作用力的关系，通过测量特定条件下液体在绝缘子表面形成的表面张力，推断绝缘子表面的憎水性能。操作步骤首先，准备标准液体和测试设备，确保测试环境符合标准规定。将标准液体滴于绝缘子表面，待其稳定后，使用表面张力仪测量液体在绝缘子表面形成的表面张力。记录数据，并进行重复测试以确保结果的准确性。影响因素分析表面张力法测量结果受多种因素影响，包括液体性质、绝缘子表面粗糙度、温度等。在测试过程中，需严格控制这些因素，以减少对测试结果的影响。优势与局限性表面张力法具有操作简便、结果直观等优点，适用于多种类型的绝缘子表面憎水性测量。然而，该方法对测试设备和环境条件要求较高，且在某些特定条件下可能存在误差。因此，在实际应用中需结合其他方法进行综合评估。附录C(规范性)方法B—表面张力法“15附录D(规范性)方法C—喷雾法附录D(规范性)方法C—喷雾法喷雾法原理喷雾法是通过模拟自然降雨或人工喷水的方式，在绝缘子表面形成一层水膜，观察水膜在绝缘子表面的分布形态，以此来评价绝缘子表面的憎水性。该方法能够直观地反映绝缘子表面在湿润状态下的憎水性能。附录D(规范性)方法C—喷雾法010203喷雾法操作步骤：准备阶段：选取合适的喷雾装置，确保喷出的水雾均匀细小；将绝缘子样品放置在水平台面上，确保表面清洁无污物。喷雾过程：开启喷雾装置，调整合适的喷雾角度和距离，对绝缘子表面进行均匀喷雾。喷雾时间、喷雾量及喷雾速度等参数需根据标准要求严格控制。观察记录喷雾结束后，立即观察并记录绝缘子表面的水膜分布形态，如是否形成