一种干式清除绝缘子老化RTV涂料的方法

摘要

一种干式清除绝缘子老化RTV涂料的方法，包括以下步骤：(1)确定绝缘子的尺寸、形状和RTV涂层厚度、使用时间、以及RTV材料组成；(2)根据步骤(1)确定的参数，确定激光输出的清除功率密度阈值和损伤功率密度阈值，其中所述清除功率密度阈值为能够将待清除的RTV涂层清除的最小功率密度，所述损伤功率密度阈值为所述待清除的RTV涂层覆盖的绝缘子表面被激光辐射时能够承受的最大功率密度，超出该最大功率密度将损伤绝缘子表面；(3)按照步骤(2)确定的清除功率密度阈值和损伤功率密度阈值，调节激光器的功率设置，输出激光对绝缘子表面进行扫描。该方法可在不损坏绝缘子表面的前提下，高效便捷地清除绝缘子表面的老化RTV涂料。

说明书

技术领域

本发明涉及一种干式清除绝缘子老化RTV涂料的方法。

背景技术

输电线路良好的外绝缘状态是电力系统安全运行的重要保障。以复合 绝缘子(合成绝缘子)、增爬裙和室温硫化硅橡胶涂料(RTV涂料)为代表 的硅橡胶材料在电力系统外绝缘领域大量使用后，外绝缘设备的耐污闪能 力才得到显著改善。

RTV防污闪涂料涂覆在电瓷或玻璃绝缘子的表面，使原本亲水性的表 面变为憎水性，能够显著提高绝缘子的污闪电压。RTV涂料作为有机高分 子材料，在长期户外运行条件下受到强电场、紫外线、冷热温度变化影响、 酸雨侵蚀等作用，会不可避免地发生老化，出现起皮、粉化、褪色、脱落、 憎水性下降等劣化现象，从而影响其防污闪效果。如果是在污秽较重的地 区，RTV涂料会经受更严重的考验，如水泥厂附近，2-3年的运行时间就足 以使得RTV涂料失效。因此，如果不及时采取措施进行处理，就会使得输 电线路绝缘子发生污闪的概率大大增加，严重威胁电网的安全运行。RTV 复涂是修复老化RTV涂层的有效手段，在不更换绝缘子的基础上改善其防 污性能，能够保证电力系统的运行安全。因此，当发现涂料发生老化、性 能下降时，为保证电网的安全运行，需要在绝缘子表面重新涂覆RTV涂料。 DL/T627—2012《绝缘子用常温固化硅橡胶防污闪涂料》规定，在对失效 的RTV涂层进行复涂时，需清除涂层表面污秽或者彻底清除RTV涂层再行 复涂。RTV涂料的清除主要有化学方法与物理方法两种。

目前为了清除RTV涂料的，需要使用强酸、碱类化学试剂，或者其他 特殊有机涂料，往往对人体的危害较大，现场应用困难，而物理刮除的方 法又容易刮伤绝缘子表面。因此现在尚没有高效便捷的现场技术方法。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术的不足，提供一种干式清除绝缘 子老化RTV涂料的方法，在确保不损坏绝缘子表面的前提下，高效便捷清 除绝缘子表面的老化RTV涂料。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种干式清除绝缘子老化RTV涂料的方法，包括以下步骤：

(1)确定绝缘子的尺寸、形状和RTV涂层厚度、使用时间、以及RTV 材料组成；

(2)根据步骤(1)确定的参数，确定激光输出的清除功率密度阈值和 损伤功率密度阈值，其中所述清除功率密度阈值为能够将待清除的RTV涂 层清除的最小功率密度，所述损伤功率密度阈值为所述待清除的RTV涂层 覆盖的绝缘子表面被激光辐射时能够承受的最大功率密度，超出该最大功 率密度将损伤绝缘子表面；

(3)按照步骤(2)确定的清除功率密度阈值和损伤功率密度阈值，调 节激光器的功率设置，输出激光对绝缘子表面进行扫描。

进一步地：

所述确定绝缘子的尺寸、形状，包括确定绝缘子的上、下表面的直径 以及其曲面轮廓数据。

所述确定RTV材料组成包括确定其含有的无机填料有哪些组分及其组 成比例。

所述清除功率密度阈值的选择范围为500-2000W/cm²,所述损伤功率密 度阈值的选择范围为1500-5000W/cm²。

步骤(3)中，激光波长的选自300nm～10.64μm的范围，激光功率控 制在不超过500W的范围，离焦量控制在-100mm～+100mm的范围，激光的扫 描速度控制在1-10mm/s的范围，激光与绝缘子表面法线方向的夹角控制在 不超过10°的范围。

所述激光器的功率可根据现场需要进行调节。

所述激光器选自Nd:YAG脉冲激光器、CO2连续激光器、光纤激光器和 半导体激光器中的一种。

步骤(3)包括，在扫描过程中检测经激光扫描的绝缘子表面是否出现 正常绝缘子表面的颜色，或是否出现焦痕、黑斑或者裂纹；如果出现正常 绝缘子表面的颜色，结束扫描；如果出现焦痕、黑斑或者裂纹，则将激光 输出的功率密度调低。

还包括以下步骤：

(4)通过压缩空气装置，将激光扫描后产生的残余物清除。

本发明的有益效果：

本发明针对输变电设备绝缘子的非平面多曲面复杂结构，利用激光光 束的高能特点，直接从绝缘子表面清除多年运行的RTV涂料，特别是，本 发明通过确定绝缘子的尺寸、形状和RTV涂层厚度、使用时间、以及RTV 材料组成，利用这些参数，在激光扫描之前确定好激光输出的清除功率密 度阈值和损伤功率密度阈值，从而既能有效实施老化RTV涂层的清除，又 能避免破坏绝缘子的表面，为重新施涂RTV涂料提供了极大方便。本发明 能够有效克服老化涂料粘结性强、不易清除的特点以及其他方法工艺复杂 难于现场施行的缺点，彻底、安全地清除RTV涂料，使得新涂料更容易涂 覆。

具体实施方式

以下对本发明的实施方式作详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅 是示例性的，而不是为了限制本发明的范围及其应用。

在一种实施例中，一种干式清除绝缘子老化RTV涂料的方法，包括以 下步骤：

(1)确定绝缘子的尺寸、形状和RTV涂层厚度、使用时间、以及RTV 材料组成；

(2)根据步骤(1)确定的参数，确定激光输出的清除功率密度阈值和 损伤功率密度阈值，其中所述清除功率密度阈值为能够将待清除的RTV涂 层清除的最小功率密度，所述损伤功率密度阈值为所述待清除的RTV涂层 覆盖的绝缘子表面被激光辐射时能够承受的最大功率密度，超出该最大功 率密度将损伤绝缘子表面；

(3)按照步骤(2)确定的清除功率密度阈值和损伤功率密度阈值，调 节激光器的功率设置，输出激光，并控制扫描时间和扫描速度，对绝缘子 表面进行扫描。

在优选的实施例中，步骤(1)中所述确定绝缘子的尺寸、形状，包 括确定绝缘子的上、下表面的直径以及其曲面轮廓数据。

在优选的实施例中，步骤(1)中所述确定RTV材料组成包括确定其 含有的无机填料有哪些组分及其组成比例。

在优选的实施例中，所述清除功率密度阈值的选择范围为 500-2000W/cm²,所述损伤功率密度阈值的选择范围为1500-5000W/cm²。

在特别优选的实施例中，步骤(3)中，激光波长的选自300nm～10.64 μm的范围，激光功率控制在不超过500W的范围，离焦量控制在 -100mm～+100mm的范围，激光的扫描速度控制在1-10mm/s的范围，将激光 的入射角即激光与绝缘子表面法线方向的夹角控制在不超过10°的范围。

优选地，采用激光输出功率可根据现场需要进行调节的激光器，从而 方便扫描过程中进行调节。所述激光器可以选自Nd:YAG脉冲激光器、CO2 连续激光器、光纤激光器和半导体激光器中的一种。

另外，步骤(3)中可用光纤传输激光，同时配以机器人等智能方式， 实现更自由的操作和远距离操作，实现复杂曲面的涂层清除。

在优选的实施例中，步骤(3)包括，在扫描过程中检测经激光扫描的 绝缘子表面是否出现正常绝缘子表面的颜色，或是否出现焦痕、黑斑或者 裂纹；如果出现正常绝缘子表面的颜色，结束扫描；如果出现焦痕、黑斑 或者裂纹，则将激光输出的功率密度调低。

在一些实施例中，步骤(3)扫描完毕之后还可以包括以下清理步骤：

(4)通过压缩空气装置，将激光扫描后产生的残余物清除掉。

以上内容是结合具体/优选的实施方式对本发明所作的进一步详细说 明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术 领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，其还可以对这 些已描述的实施方式做出若干替代或变型，而这些替代或变型方式都应当 视为属于本发明的保护范围。