屏蔽极板对劣化复合绝缘子电场检测的影响

绝缘子劣化前后,其周围轴向电场分布的变化比其合成电场更明显,通过检测电场分布可以实现绝缘子劣化识别。针对该特点,提出利用电磁屏蔽的方法来检测复合绝缘子的电场垂直分量,从而提高其劣化检测效果。首先仿真研究劣化复合绝缘子周围的电场分布特征,继而通过COMSOL与MATLAB联合动态仿真,提出最优电场屏蔽极板型式结构,并对比屏蔽板对劣化检测距离和劣化特征参量即电场变化率的改进效果。仿真结果表明：采用电场屏蔽极板后,板间沿串电场分布与绝缘子轴向电场分布趋势基本相同;相较于屏蔽极板的尺寸,屏蔽极板厚度和板间间距对劣化绝缘子电场检测效果影响更明显;相比无屏蔽板时劣化部位10%左右的电场变化率,采用电场屏蔽极板时该处的电场变化率下降至5%左右,电场变化明显变缓,且劣化部位的有效检测距离可以从70 mm提高到140 mm。     

劣化绝缘子的通流试验

介绍了对输电线路上零，低值绝缘子的通流试验，其结果证实了有大电流通过时，是引起劣化绝缘子发生爆炸的原因，线路运行人员，应加强对绝缘子的检测工作，并及时将发现的零，低值绝缘子从串中更换了下来，以确保线路安全运行。     

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。     

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。     

红外测温技术在复合绝缘子检测中的应用

分析了广东佛山供电局220kV和北京超高压公司500kV故障复合绝缘子的红外测温结果,说明红外测温技术能够实现远距离、大面积快速扫描,是发现复合绝缘子内部缺陷的有效手段。同时将红外测温结果和电场分布测量结果进行了比较,表明红外测温技术可以发现局部发热的内绝缘缺陷,电场分布测量法可发现导通性通道的内绝缘缺陷。     

复合绝缘子老化状态红外光谱分析方法

长期挂网运行的复合绝缘子随着运行时间的增加会不可避免地老化,造成绝缘子性能下降,影响电力系统的运行可靠性。使用傅里叶变换红外光谱仪测试运行于相同电压等级具有不同运行年限的复合绝缘子老化程度。通过不同官能团的波长所对应峰值来确定材料中的化学键,以样品外层的FTIR吸收峰强度作为反映复合绝缘子老化状态的特征量,并与核磁共振法测量结果进行对比。研究结果表明:复合绝缘子表面积污严重,其吸收峰强度低于内层吸收峰强度;有机侧链比无机主链断裂程度更严重,吸收峰值下降百分比越大;绝缘子的吸收峰强度呈现随运行年限增加而减小的趋势。红外光谱外层吸收峰与核磁共振测量结果吻合,两种结果在一定程度上都能反映复合绝缘子的老化程度。     

复合绝缘子检测新技术

复合绝缘子比瓷绝缘子有许多优越性,但它们也有独特的故障模式,用现有的方法很难预先检测到其潜在的故障缺陷。 为此EPRI组织专家研究开发复合绝缘子早期故障检测的新技术,对所有可能的方法进行了概念确定和有效性评估。这些技术包括:成像方法、数据处理、绝缘子的机械反应检测、化学成份分析、超光谱成像、光     

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。     

硅橡胶复合绝缘子老化状态核磁共振与红外光谱对比分析研究

硅橡胶复合绝缘子在电力系统中使用广泛,但随着运行时间增长容易老化,威胁电力系统的安全运行。为此,采用核磁共振(nuclear magnetic resonance, NMR)技术来分析识别硅橡胶复合绝缘子的老化状态。运用NMR分析方法从低场NMR信号中提取出表征硅橡胶绝缘子老化状态的特征量,解释绝缘子的老化机理,并与红外光谱分析技术进行对比分析。结果表明：复合绝缘子NMR测量结果与红外光谱外层吸收峰吻合,2种结果在一定程度上都能反映复合绝缘子的老化程度;绝缘子的老化程度越高,NMR方法的横向弛豫时间值越小,红外光谱的吸收值越低。     

复合绝缘子运行状态在线检测技术研究

对复合绝缘子运行状态在线检测技术进行了分类介绍，并探讨了各技术方案的特点与应用概况。     

复合绝缘子在线检测技术的发展

简述了复合绝缘子各种在线检测技术包括直接观测法、紫外成像法、红外成像法、超声波法、电场测量法、憎水性检测、泄漏电流测量等的测量原理、适用范围、优缺点。特别介绍了一种基于便携式复合绝缘子憎水性在线检测装置的硬、软件组成部分、检测判断标准和操作程序。现场试验证明了该方法的可行性。     

合成绝缘子性能劣化试验研究

合成绝缘子在国内已运行10多年,产品的憎水性、机械强度、污闪电压等性能越来越受到运行单位的重视。总结了系统中已运行3~12年的合成绝缘子的检测情况,结果表明,合成绝缘子经过3~12年的运行,污闪电压依然很高,产品的机械强度、憎水性随运行时间的增加(10年以上)有降低趋势,运行单位应给予足够重视。     

基于多光谱法的复合绝缘子检测技术的应用研究

笔者针对复合绝缘子的运行现状,提出了基于多光谱法的联合检测技术,将可见光检测、红外检测、紫外检测技术有效结合。文中对于可见光检测、红外检测和紫外检测的原理分别进行了论述,对三者的优缺点进行了比较,从应用环境要求、检测仪器要求、重点检测部位、检测评估方法和缺陷处理方法等5个方面对多光谱法的应用进行了研究。多光谱法在500 kV交流输电线路和±660 kV直流输电线路的成功应用表明,多光谱法易对绝缘子进行带电检测,能够及时发现复合绝缘子缺陷,便于开展大面积的巡检。     

合成绝缘子硅橡胶伞群材料的老化特性及其红外光谱研究

通过表面衰减全反射红外光谱法(attenuated total reflection-Fourier transform infrared spectroscopy,ATR-FTIR),研究了运行老化和试验室人工加速老化条件下硅橡胶的老化特性.人工加速老化样品分别由600h紫外老化和500h盐雾老化获得;运行老化样品抽取了安徽省内运行15年左右的部分110kV和500kV合成绝缘子.试验结果表明运行老化的合成绝缘子伞群材料出现了不同程度的老化问题,主要包括有机硅橡胶主链断裂、交联度下降以及侧链甲基减少.紫外作用600h导致硅橡胶的有机成分含量有所下降,但对于无机阻燃剂填料Al(OH)3的影响不大;盐雾作用500 h后的硅橡胶有机成分明显变化,但Al(OH)3的含量有稍许降低.以上结果,对于进一步研究合成绝缘子的老化以及抗老化优化设计具有借鉴意义,可供制造、设计及运行等部门参考.     

±800kV特高压直流合成绝缘子带电检测技术研究

介绍了谐波电场法在±800 kV特高压直流合成绝缘子带电检测中的应用技术以及基于F040研制出的谐波电场检测仪.实验室和现场测试结果表明:良好绝缘子和故障绝缘子的纵向谐波电场分布规律符合一般意义上的电场法检测原理的要求,谐波电场法能够应用于±800 kV特高压直流合成绝缘子内绝缘缺陷的带电检测,所研制的谐波电场测试仪能...     

复合绝缘子故障检测方法的有效性分析

随着复合绝缘子在电网中用量增加,由复合绝缘子故障所引发的输电线路事故也相应增多,为此对运行复合绝缘子的潜在故障开展有效检测对于保障输电网络运行可靠性意义重大。笔者通过在运行复合绝缘子上人工模拟漏电起痕、表面金属颗粒附着、内部碳化通道等常见绝缘子故障,试验研究了紫外成像法、红外成像法和电场法检测方法检测这3类故障的效果,并分析了3种检测方法的有效性,结果表明:紫外成像法可有效检测引发复合绝缘子放电的故障缺陷;红外成像法可以检测发热故障,但对短时绝缘故障检测效果有限;电场法仅适合检测存在于绝缘子上较严重的短路性故障;潮湿气候条件更有利于绝缘子故障的检测,运行单位应加强雨雾天气或凌晨空气湿度较大气候条件下绝缘子的巡检工作。     

基于红外测温的零值和污秽绝缘子快速检测试验研究

红外测温技术具有不接触、不停运、不取样、检测速度快的优点,是绝缘子运行状态在线检测的重要方法之一。文中在绝缘子发热机理和红外热像技术的原理上,立足电力工作中零值和污秽绝缘子快速检测,分别对零值绝缘子位于绝缘子串不同位置时红外测温试验对比,以及对污秽绝缘子串与清洁串的红外测温对比,试验结果表明,当绝缘子串有严重污秽和零值绝缘子存在时,其热像表征图像发生明显的突变。此外,当零值绝缘子位于串中靠近高压端时,其热像图像显示零值绝缘子与相邻正常绝缘子平均温差最大,位于中部时与相邻正常绝缘子平均温差最小,位于低压端时为高压端和中部之间,因此可利用红外测温技术通过精度较高的红外热像仪对串中零值绝缘子和污秽绝缘子快速辨别。     

超高压输电线路绝缘子红外在线检测技术

介绍绝缘子的故障类型及故障绝缘子的发热机理,指出绝缘子串上的电压分布规律,针对绝缘子原有检测方法存在的不足,提出一种安全、可靠、高效的红外在线检测方法,并用此方法对绝缘子的发热及温升特性进行分析,给出不同故障绝缘子的红外在线检测热像诊断、辨别建议,可供其他超高压线路运行、维护工作借鉴。     

电场测量法在线检测合成绝缘子内绝缘缺陷的研究

介绍电场法检测合成绝缘子内绝缘故障的原理并研究了电场法测量的灵敏度,探讨了水分和污秽的影响