电网运行中合成绝缘子缺陷带电检测的研究

电网运行中合成绝缘子缺陷带电检测的研究
  摘要:合成绝缘子具有许多优点而备受青睐,如抗老化、防污闪能力强,机械性能高,质量小、安装与维护都较方便快捷等。但是合成绝缘子经过长时间的运行,许多已出现劣化事故,如果不及时的对合成绝缘子的缺陷进行检测与处理,将会使得电力系统出现大面积的停电、断电现象,对经济效益产生严重的影响。
  关键词:电网运行;合成绝缘子;缺陷带电监测 
灭苍蝇器  引言:随着我国经济的迅速发展,近年来,合成绝缘子也以其重量轻、性价比高、操作与维护等过程简单、方便、快捷等的绝对优势快速的发展起来。但在合成绝缘子的使用过程中应对注意要进行定期的检修,因为合成绝缘子的内部缺陷比较隐蔽,很难被检测出来。因此,加强对合成绝缘子内部缺陷带电检测的研究,对于防止电网事故具有重要意义。
  1、合成绝缘子内缺陷带电检测技术研究现状
  1.1基于电量式的合成绝缘子内缺陷带电检测技术
  电量检测与非电量检测是基于电量式的合成绝缘子内缺陷带电检测技术的主要检测技术。电量检测的方法有脉冲电流法、电场法、分布电压法等;非电量检测的方法有紫外脉冲法、目测法、爬坡法等。考虑到检测方法的简单实用性,我国目前主要采用紫外脉冲法、超声波
检测法以及电场法来检测合成绝缘子的内缺陷,下面对以上几种方法分别进行介绍:
  (1)紫外脉冲法
  在高压电气设备放电过程中,因其电场周围的场强不均匀使得电压也出现分布不均匀 的现象,从而导致合成绝缘子的表面局部放电。我们用尖板放电物理模型来模拟这一情况
  下图是尖板在不同的外加电压下的电晕光谱。
 
  图一 不同外加电压下的尖板电晕光谱示意图
  紫外光作为太阳光的一部分,而能够穿过大气层到达地面的波长范围则是280~400mm之间,小于280mm的紫外光将会被过滤掉。由上图可以看出,电晕光谱主要集中在300~400mm波段,因此,上图中小于280mm的区域通常被称作“日盲区”。我们选择在“日盲区”以外的区域利用紫外脉冲法进行检测,如果出现异常,即可说明该区域的合成绝缘子的内部存在缺陷,这样,操作人员即可对该区域进行检修。
  (2)超声波检测法
  当合成绝缘子出现缺陷或出现不良的绝缘电子时,该处就会进行局部放电,而在放电处就会产生超声波。利用超声波传感器来检测产生的超声波的强弱,从而来判断合成绝缘子的
缺陷及不良处。其工作原理如图所示:
 
  图二 超声波检测工作原理图
  利用超声波检测法检测合成绝缘电子的波形有横波、纵波以及爬波等,其中,爬波具有小角度探伤的优点,而且爬波法较为成熟,应用最为普遍。
  (3)电场法
  通过合成绝缘电子产生的电场情况来判断合成绝缘电子的缺陷情况。将带电检测仪围绕合成绝缘电子一周,并将电场分布情况以数据或曲线的形式显示出来,通过对数据的分析来判断合成绝缘电子的内缺陷情况,并进行有效地处理。
  1.2基于接触式的合成绝缘子内缺陷带电检测技术
truecrypt破解  基于接触式的合成绝缘子内缺陷带电检测技术包括接触检测技术与非接触检测技术。接触式检测技术包含憎水性检测方法、泄漏电流检测方法以及电场法等;而非接触式检测技术主要有红外测温法、无线电波检测法、超声波检测法、激光多普勒振动法等等。
  其中,憎水性检测方法还包括静态、动态接触角法,动态滴水法、喷水分级法等;而泄漏电流检测方法利用了泄漏电流与直流电压的线性关系,若是绝缘电子有缺陷,则泄漏电流
与直流电压所构成的伏安特性曲线将不再呈直线。因此,利用泄漏电流检测法可以有效地判断合成绝缘电子是否有缺陷。
  1.3基于线式的合成绝缘子内缺陷带电检测技术
  基于线式的合成绝缘子内缺陷带电检测技术主要分为离线检测技术与在线检测技术两种,而目前人们使用更多的是在线检测技术。在线检测技术主要包含以下几种方法,分别为红外热像仪检测法、光电检测杆法、声脉冲检测法、激光震动检测法等等,其中使用最普遍的是红外热像仪检测法。红外热像仪的工作原理如下图所示:
 
  图三 红外热像仪的工作原理示意图
  2、合成绝缘子内缺陷带电检测方法
  2.1观察法
  观察法是合成绝缘子内缺陷带电检测方法中最简单的方法,只需要操作人员利用双筒望远镜观察即可。当然,观察法只适用于观察合成绝缘子表面的缺陷,常见的合成绝缘子表面缺陷有:绝缘伞裙被侵蚀、开裂、闪络、破碎、芯棒外露等等。但是这些缺陷的范围一般都较小,需要寻合适的角度方可观察到,因此,操作人员不仅要在地面进行观察,还应大孔树脂吸附
爬到塔顶进行细致的观察。此外,观察法只能发现合成绝缘子表面的缺陷,对其内部的缺陷无法观察处理,不能对内缺陷进行有效地处理,有可能造成严重的后果。因此,观察法虽然操作简单方便,却无法保证缺陷的处理,并不可靠。
  2.2电场法
  电场法主要是通过观察局部电场的异变来发现合成绝缘电子的某些缺陷。我们判断绝缘子的内缺陷故障通常是根据合成绝缘子的电场分布曲线的形状,因为合成绝缘电子的内缺陷是很难发现的,但其存在的安全隐患却很大。目前,认为造成绝缘内缺陷的原因是合成绝缘子的密封性差或护套的性能差,使得合成绝缘子内部进入潮气并与里面的芯棒发生反应产生炭化通道,时间久了就会使绝缘的总长度减少,严重时会将芯棒腐蚀,从而使芯棒断裂,造成严重的影响。而且国内外已经发生了不少这样的案例。
  电场法通过判断电场的情况来判断合成绝缘子的缺陷,在检测过程中,只需在合成绝缘电子周围,将带电检测仪滑动一圈,即可将合成绝缘电子的情况以数据的形式显示出来,操作人员只需将数据出现异常的地方进行检修即可。另外,可将电场法与观察法结合起来,将合成绝缘子的内外缺陷都可快速的解决。
  2.3红外成像法
  红外成像法主要通过观察局部发放出的红外线来发现合成绝缘子的缺陷,该方法主要用来检测接头、导线、套管等的发热情况以及合成绝缘子的局部发热情况。而这些异常发热情况大多是由于电场引发的绝缘材料损坏所引起的。而目前所使用的红外成像仪与普通的摄像仪类似,无论在重量、体积等方面都便于携带,并操作简单。
  2.4紫外成像法
  紫外成像法主要是通过观察局部发放出的紫外光来发现合成绝缘子的缺陷,该方法通常用来检测使得合成绝缘子表面受到严重侵蚀的微小但比较稳定的表面局部放电。现在使用的紫外成像仪不仅能夜间工作,白天也可以使用,相比以前为避免可见光中的紫外线而只能在夜间使用的紫外成像仪有了极大的技术上的提高。另外,目前的紫外成像仪镜头具有自动对焦的功能,且能够将可见光与紫外光双重成像,在地面上拍照非常方便。电动操作机构
  3、结语
  本文通过介绍合成绝缘子的内缺陷带电检测技术,可以发现,利用电场法来检测合成绝缘子的内缺陷,不仅安全可靠,而且以数据或曲线的形式显示在计算机上,使得分析结果减少偏差,将合成绝缘子的内缺陷范围进一步的缩小,更有利于操作人员的检修。而其他检修方法,如紫外脉冲法、泄漏电流检测法、超声波法等等,这些方法同样对合成绝缘子的
内缺陷进行有效地检测。当然,随着我国科学技术的快速发展,会有越来越有效地检测方法来检测合成绝缘子的内缺陷,另外,合成绝缘子的技术与研究逐渐的趋于成熟,相信存在的缺陷问题也将逐渐的被解决。
  参考文献:
  [1] 李蝉峡,牛囊,曾嵘,余占清,张福增.基于光电电场传感器的复合绝缘子内部绝缘故障检测[J].高电压技术2014(08):2422-2426.
  [2] 冉学彬,鲁兹,成立,郭晨鉴,关志成,王黎明.500kV复合绝缘子脆断事故研究与劣化机理分析[U].高压电器.2013(09):35- 40.
  [3]杨哲,钟宏宇,高阳,贺瑞斌,戴菁.关于合成绝缘子内缺陷带电检测技术的研究[J].山东工业技术,2015,20:184-186.
太阳能电池背板  [4] 李成榕,程养春,陈 宇,等.电场测量法在线检测合成绝缘子内绝缘缺陷的研究[J].高电压技术,1999,25(1):39-41
有线电视分支分配器  [5]程养春,李成榕,沈小军,陈勉,陈润华.几种合成绝缘子带电检测方法的比较[J].高电压技术,2004,06:35-37.

本文发布于:2024-09-22 15:34:06,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://www.17tex.com/tex/3/220582.html

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。

标签:合成   绝缘子   检测   缺陷   技术   带电   绝缘   方法
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:
Copyright ©2019-2024 Comsenz Inc.Powered by © 易纺专利技术学习网 豫ICP备2022007602号 豫公网安备41160202000603 站长QQ:729038198 关于我们 投诉建议