劣化绝缘子测试仪在我局推广应用的可行性分析

随着对供电企业可靠性要求的提高,带电作业的质量也有了更高的要求。如何提高对劣质绝缘子检测的准确率,减少由于绝缘子劣化造成的输电线路短路等故障的发生,就成为目前最迫切需要解决的问题之一。文章针对西宁供电局目前采用的火花间隙检测装置,与我国已有使用的新产品光纤语言报数式分布电压测试仪、智能语音式劣化绝缘子测量仪等装置进行了较为详细的性能、参数对比;并对西宁供电局推广采用智能式劣化绝缘子测试仪进行了合理的分析。     

电压分布测量仪在交流输电线路中的应用

<正>绝缘子在运行中由于机械力、温度变化等原因常易出现整个绝缘子或绝缘子中的某层元件瓷质绝缘开裂或击穿。通常采用测量电压分布、电场分布或检测绝缘电阻、做交流耐压试验的方法来检查绝缘子劣化情况,而通过测量绝缘子串上电压分布值来判断绝缘子劣化程度是最为有效的方法。绝缘子串电压分布测量仪的产品很多,且工作原理不尽相同,这里主要介绍WG-15型绝缘子串电压分布测量仪在交流输电线路中的应用。1检测劣质绝缘子的判据1.1测量条件DL/T487—2000《330kV及500kV交流架空送电线路绝缘子串的分布电压》规定:     

瓷质悬式绝缘子的检测

对运行中的瓷质悬式绝缘子的检测一般都采用测量电压分布的方法 ,其试验设备为 :电压分布测量仪 ;火花间隙检测装置。由于绝缘子串中每片绝缘子承受的电压不一且相差较大 ,检测很不方便 ,而且可能漏判 ;为了正确、方便地判断瓷质悬式绝缘子 ,本文对所研制、开发的“劣化绝缘子判定仪”作一简单介绍     

污秽对红外成像法检测劣化绝缘子的影响

瓷绝缘子串中劣化绝缘子的存在将威胁电力系统的安全运行。为此通过实验室和现场试验研究了不考虑环境因素时污秽对红外成像法检测劣化绝缘子的影响,其中重点分析了污秽轻重和其状态、污秽劣化绝缘子的位置、型式、布置方式、表面颜色,检测距离对红外成像法检测劣化绝缘子的影响。研究结果表明:绝缘子表面干燥污秽存在有利于红外成像法的检测;湿润污秽和绝缘子表面颜色及布置方式会影响检测的准确性;绝缘子型式和污秽度大小对红外成像法的检测基本无影响;红外成像法易于检测绝缘子串高压端的污秽劣化绝缘子,低压端次之,中部最低。因此,红外成像法可以实现非接触式检测污秽劣化绝缘子。     

基于红外检测的劣化瓷绝缘串诊断方法

劣化瓷绝缘子钢帽炸裂掉串事件在国内多次发生,严重威胁输电线路安全稳定运行。采取有效手段及时检测出劣化瓷绝缘子,对于防止劣化瓷绝缘子钢帽炸裂掉串事件具有重要意义。基于红外热像仪采集每片绝缘子钢帽温度,对比正常绝缘子串和劣化绝缘子串的温度分布曲线特征,提出劣化绝缘子串诊断方法和判据,实现快速定位劣化绝缘子串,为精细化逐片诊断劣化绝缘子极大地缩小范围,提高工作效率。     

输电线路劣化绝缘子电场分布仿真与检测研究

为有效检测出高压输电线路劣化绝缘子,降低劳动强度,文中首先分析了绝缘子串周围的电场分布规律,并利用Ansys软件仿真验证了利用电场分布原理实现绝缘子劣化检测的可行性,简要阐述了基于电场分布原理设计的劣化绝缘子自动检测装置。考虑到检测装置本身可能会对绝缘子串的周围电场分布造成影响,利用Ansys软件对比分析了有无检测装置时的绝缘子电场分布,仿真结果表明,检测装置的存在不影响劣化绝缘子的判别。最后,在实验室及现场对劣化绝缘子检测装置进行了零值绝缘子及存在导通性缺陷的绝缘子检测试验,结果表明,文中基于电场法的绝缘子劣化检测装置能够准确识别出劣化绝缘子。     

劣化绝缘子检测技术的国内外研究现状

绝缘子的安全运行直接影响着电网安全,为检测劣化绝缘子,国内外提出了多种检测方法,例如电压分布法、脉冲电流法、电场测量法等。这些方法主要是利用表征绝缘状态的一个或几个特征量进行故障早期预报。本文对各种劣化绝缘子检测技术进行了介绍和对比研究,并介绍了非接触式劣化绝缘子检测方法的思想。     

1 000 kV特高压绝缘子运行特性应研究和考虑的问题

介绍了1 000 kV特高压交流试验示范工程中绝缘子的使用情况,及相关绝缘子的运行经验.在分析特高压绝缘子运行的积污、电气、机械和劣化等性能的基础上,针对绝缘子的运行可靠性提出了应研究和考虑的问题并建议加强研究.还建议待建特高压工程支持绝缘子采用双柱并列式或三角锥式;对劣化率、复合绝缘子憎水性等进行定期检测.     

接触网绝缘检测系统的研制

为有效检测、及时发现接触网绝缘子缺陷,结合理论研究,提出研制一套接触网检测系统.该系统利用红外热测温、图像处理、智能定位等技术对接触网绝缘子进行检测,将相关检测设备安装于检测车顶部,在检测车运行的过程中对沿线的绝缘子进行检测,全部采用非接触方式实时监测接触网上的绝缘子,存储实时检测数据及保存异常温升图像,并能准确定位绝缘子,大大缩短了人工检测的时间和成本,从而更好更快地发现绝缘子劣化问题,为绝缘 子劣化提供依据,对绝缘子劣化的维修提出指导性意见。     

基于“日盲”紫外脉冲的变电站绝缘子劣化程度检测研究

户外工况下的绝缘子由于环境因素的作用导致性能劣化,当劣化到一定程度时,绝缘性能就会降低,需要对绝缘子的运行状况进行检测。设计一种基于"日盲"紫外脉冲检测的变电站绝缘子劣化程度远距离检测装置,并提出运用非线性回归方法寻找绝缘子劣化程度与距离、紫外脉冲数、环境湿度间的关系式,将绝缘子劣化程度以百分数的形式表示并划分等级,使得检测结果清晰直观。测试结果证明,该系统能够判断绝缘子的劣化程度,推导的劣化程度数学关系式能作为绝缘子劣化程度判断的准确依据。此研究结果可为在线评估变电站绝缘子劣化程度提供方法和思路。     

基于有限元的瓷绝缘子劣化对输电线路绝缘子串轴向电场分布影响研究

利用有限元方法研究了包含不同位置、数量与劣化程度劣化绝缘子的绝缘子串电场强度和电位分布.结果表明:高、低压端绝缘子劣化对绝缘子串轴向电场影响最大,会明显增加劣化位置的电场峰值幅值.与含单片劣化绝缘子的绝缘子串相比,当存在双片(第1和2片)重度劣化绝缘子时,对于第2片绝缘子附近的电场峰值影响较大.当绝缘子劣化位置与数量相同时,轻度劣化绝缘子相对于零值绝缘子对绝缘子串轴向电场强度的影响趋势相同,但是影响程度随劣化程度的增加而增加.     

应用红外检测技术评估复合绝缘子劣化状态

应用红外检测技术能够有效检测复合绝缘子劣化状态。剖析了导致复合绝缘子发热的原因,研究红外检测技术评估复合绝缘子劣化状况的方法,提出了应用红外检测技术评估复合绝缘子劣化状态的两个判据。以沿海地区某110 k V变电站110 k V母线复合绝缘子红外检测温度异常为例,应用红外检测技术诊断该复合绝缘子缺陷类型,并通过停电解剖复合绝缘子验证了红外检测结果的正确性。     

绝缘子表面电场与紫外脉冲关系以及在劣化绝缘子检测中的应用

通过仿真计算表明绝缘子串出现劣化绝缘子时,其表面以及周围空间电场分布变化明显,平均变化幅度超过10%,局部区域明显加强,因此导致电晕放电加强.绝缘子表面电场的变化将导致电晕放电中紫外脉冲的数量以及功率发生变化,基于此研制了UV-I型绝缘子检测仪,通过检测绝缘子串一段时间内电晕放电中的紫外脉冲数量的变化,判断是否存在劣化绝缘子.先后在高压大厅和现场进行了多次试验,试验结果表明:当绝缘子串中出现劣化绝缘子时,放电加强,放电中的紫外脉冲数量将增多,对于110kV和220kV的相对放电变化率分别超过10%和8%,与仿真电场变化比成正比,UV-I型绝缘子检测仪能有效检测劣化绝缘子.     

110kV劣化瓷质悬式绝缘子空间电场研究

输电线路运行的绝缘子发生劣化时,其周围空间电场相对正常状态会发生局部畸变,因此比较和分析绝缘子劣化前后的电场分布特性,可以识别出劣化绝缘子。文章通过有限元仿真软件建立110 k V瓷质悬式绝缘子的1:1有限元电场仿真模型,得到绝缘子串性能良好时的电场分布参考曲线;通过改变绝缘子串劣化位置和程度,获得劣化状态下绝缘子串的空间电场分布变化曲线。仿真结果表明:绝缘子串劣化区域的轴向电场强度显著降低,其中零值绝缘子比低值绝缘子的下降程度更为突出;另外随着测量距离的增大,劣化绝缘子造成的电场畸变逐渐减弱。在高压实验大厅搭建绝缘子空间电场实验平台,用光学电场传感器测量了绝缘子串在不同情况下的轴向电场并通过"直线归一法"对测量数据进行了处理,试验结果表明:劣化绝缘子附近的轴向电场显著减小,与仿真结果一致。因此,测量空间电场可以实现劣化绝缘子的带电检测。     

500kV复合绝缘子运行特性分析

为分析500kV复合绝缘子的运行特性,从而为实验室评价现场运行复合绝缘子的特性和状态提供指导,对5支500kV交流和6支500kV直流复合绝缘子进行了研究,主要包括污秽度测量,憎水性测试、解剖试验、水扩散试验和水煮及陡波试验。在此基础上,比较了交、直流复合绝缘子的积污特性,分析了复合绝缘子劣化特性和运行年限的关系,讨论了不同检测方法的应用情况。结果表明,直流绝缘子比交流绝缘子积污严重,直流绝缘子积污量随运行年限增加显著增加,交流绝缘子无明显变化;劣化特性显著的绝缘子并不是运行年限最长的绝缘子;采用的几种检测方法均能很好地反映复合绝缘子某一方面的劣化特性。     

接触网绝缘检测系统的研制

为有效检测、及时发现接触网绝缘子缺陷,结合理论研究,提出研制一套接触网检测系统。该系统利用红外热测温、图像处理、智能定位等技术对接触网绝缘子进行检测,将相关检测设备安装于检测车顶部,在检测车运行的过程中对沿线的绝缘子进行检测,全部采用非接触方式实时监测接触网上的绝缘子,存储实时检测数据及保存异常温升图像,并能准确定位绝缘子,大大缩短了人工检测的时间和成本,从而更好更快地发现绝缘子劣化问题,为绝缘子劣化提供依据,对绝缘子劣化的维修提出指导性意见。     

悬式瓷质绝缘子零值缺陷的综合诊断分析

对比分析瓷质绝缘子多种检测方法的原理及优缺点,论述应用红外热像法检测瓷质绝缘子运行状态的方法和要求;根据两起瓷质绝缘子红外图谱及温度分布曲线的异常情况,分析判断出其中含有的劣化和低值绝缘子,并通过实验室试验验证了红外热像法能够及时有效地发现劣化绝缘子;最后通过与短路叉法检测结果进行比较,进一步验证了红外热像法的有效性和准确性,并针对提高瓷质绝缘子安全运行给出了措施和建议。     

基于光电场传感器的劣化绝缘子在线检测方法

绝缘子长期运行后,绝缘性能和机械性能大幅下降,容易变为零值或低值绝缘子（即劣化绝缘子）,对电网安全构成严重威胁。因此,对运行中的绝缘子进行在线检测很有必要。基于光电场传感器的劣化绝缘子带电检测方法原理简单,通过测试,得到了良好绝缘子串和劣化绝缘子串的电场强度分布曲线和规律。通过这一方法,可以判断劣化绝缘子所处的位置,以便及时进行处理,防止因缺陷发展而造成事故。     

不同湿度下低值瓷质绝缘子的发热特性

绝缘子串中劣化低值绝缘子对电网的安全运行构成了潜在的隐患。以瓷质绝缘子为试品,利用红外成像技术重点分析了不同阻值的低值绝缘子在不同相对湿度、不同位置条件下对检测的影响;并提取数据绘制了温升曲线,研究了其发热规律,最后通过Comsol有限元分析法进行了模拟仿真。实验结果表明:低值绝缘子位于绝缘子串高压端时易于检测,阻值较大的低值绝缘子位于串中部或接地端时易漏检;劣化绝缘子的温升幅度与阻值大小并不成线型规律变化,阻值为30 M?左右时发热最大;污秽等级为I级,相对湿度在70%～80%时,绝缘子发热最大,相对湿度90%时,劣化绝缘子温升有所下降,会致使误检或漏检的发生。     

智能语音式绝缘子测量仪

智能语音式绝缘子测量仪西安交通大学电气自动化研究所张源斌，邹林，王兴等１前言悬式绝缘子是我国３５ｋＶ以上电压等级的输电线路中使用最多的输配电元件，其年损坏量很大，所以如何正确有效的检测零值、低值绝缘子是关系到整个电力系统能否安全运行的大问题，近些年来...