绝缘子带电检测方法
绝缘子检测方法
绝缘子检测方法绝缘子是电力系统中常见的重要设备，用于支持和固定输电线路，同时起到隔离和保护线路的作用。
然而，由于长期的使用和环境的影响，绝缘子可能会出现老化、污秽、破损等问题，从而降低了其绝缘性能，对电力系统的安全稳定运行带来风险。
因此，对绝缘子进行定期的检测和维护至关重要。
本文将介绍几种常见的绝缘子检测方法。
1. 目视检查法目视检查法是最简单、最常用的绝缘子检测方法之一。
通过肉眼观察绝缘子的外观，检查是否存在明显的破损、污秽等情况。
目视检查法适用于绝缘子外部破损和污秽的初步判断，但无法发现绝缘子内部的故障和隐患。
2. 声波检测法声波检测法是一种非接触式的绝缘子检测方法。
通过将声波传感器靠近绝缘子表面，利用声波的反射和传播规律，检测绝缘子内部存在的空气泄漏、松动等问题。
声波检测法可以有效发现绝缘子内部的故障，但对于绝缘子外部的问题无法进行准确判断。
3. 热像仪检测法热像仪检测法是一种基于红外热像技术的绝缘子检测方法。
通过使用热像仪对绝缘子进行扫描，获取绝缘子表面的温度分布情况。
绝缘子在正常情况下应该具有均匀的温度分布，若存在局部温度异常，可能预示着绝缘子存在故障或老化问题。
热像仪检测法可以快速发现绝缘子的异常情况，但对于故障的具体原因和程度无法进行准确判断。
4. 放电检测法放电检测法是一种常用的绝缘子内部故障检测方法。
通过在绝缘子上施加高压电源，观察是否产生放电现象。
放电检测法可以判断绝缘子是否存在内部击穿、漏电等问题，但对于绝缘子的污秽程度和老化程度无法进行准确判断。
5. 等效电路法等效电路法是一种基于电容器等效原理的绝缘子检测方法。
通过在绝缘子上施加一定频率的交流信号，测量绝缘子的等效电容值和电阻值，从而判断绝缘子的绝缘性能。
等效电路法可以对绝缘子的电气性能进行准确评估，但需要专业设备和复杂的计算过程。
绝缘子检测方法有目视检查法、声波检测法、热像仪检测法、放电检测法和等效电路法等。
不同的检测方法各有优缺点，可以根据实际情况选择合适的方法进行绝缘子的检测和维护。
绝缘子绝缘电阻合格标准
绝缘子绝缘电阻合格标准绝缘子是电力系统中不可或缺的组成部分，其性能直接影响到电力系统的安全稳定运行。
绝缘子绝缘电阻合格标准是评价绝缘子性能的关键指标之一。
本文将介绍绝缘子绝缘电阻合格标准、测试方法、影响因素及提高途径。
一、绝缘子绝缘电阻合格标准概述根据我国电力行业标准，绝缘子的绝缘电阻合格标准分为两类：一类是交流系统中的绝缘子，另一类是直流系统中的绝缘子。
对于交流系统中的绝缘子，其绝缘电阻应不小于1000MΩ；对于直流系统中的绝缘子，其绝缘电阻应不小于500MΩ。
这些标准旨在确保绝缘子在运行过程中能够有效抑制泄漏电流，降低闪络事故的风险。
二、绝缘子绝缘电阻测试方法1.直流电阻法：通过向绝缘子施加直流电压，测量绝缘子两端的电压和电流，计算出绝缘电阻。
2.交流电阻法：向绝缘子施加交流电压，测量绝缘子两端的电压和电流，根据欧姆定律计算绝缘电阻。
3.冲击电阻法：通过施加高频脉冲电压，检测绝缘子表面的放电现象，评估绝缘电阻。
三、影响绝缘子绝缘电阻的因素1.绝缘子材料：材料的纯净度、密度、微观结构等都会影响绝缘电阻。
2.环境条件：温度、湿度、盐雾等环境因素会对绝缘电阻产生影响。
3.绝缘子表面状况：污秽、破损、裂纹等表面状况会导致绝缘电阻降低。
4.绝缘子结构：结构设计不合理、安装不当等会影响绝缘电阻。
四、提高绝缘子绝缘电阻的途径1.选用优质绝缘材料：提高绝缘子的绝缘电阻首先要从材料入手，选用高品质、高绝缘性能的绝缘材料。
2.优化结构设计：合理安排绝缘子的结构，提高其机械强度和绝缘性能。
3.加强表面处理：对绝缘子表面进行处理，提高其抗污染、抗老化性能。
4.定期检测：加强对绝缘子的定期检测，及时发现并处理绝缘电阻降低的问题。
五、结论绝缘子绝缘电阻合格标准是评价绝缘子性能的重要依据。
通过对绝缘子绝缘电阻的测试、影响因素的分析以及提高途径的探讨，有助于确保电力系统中绝缘子的安全稳定运行。
电场分布法带电检测复合绝缘子的研究
电场分布法带电检测复合绝缘子的研究【摘要】作为架空线路主要防污闪产品的复合绝缘子已经大量应用于电网中，但是现有检测方法很难真正有效地检测出复合绝缘子中存在的缺陷，尤其是内绝缘缺陷。
从某种程度上来说，是埋下了电网安全运行的隐患。
笔者从大量的理论分析和实际运行经验中发现用电场分布法在线带电检测复合绝缘子缺陷有很大的可行性。
为了确保电网安全运行，可以大力推广这一检测方法。
【关键词】复合绝缘子内绝缘缺陷电场分布法复合绝缘子带电检测仪1 研究项目确立的必要性1.1 复合绝缘子优势明显，应用广泛复合绝缘子与传统的瓷质绝缘子相比，除了耐污闪能力强以外，质量轻、强度高、无零值、制造工艺简单、运行维护方便等优点也是十分突出的。
近年来，复合绝缘子已经大量应用于电网中。
据统计，美国新生产的绝缘子有60%-70%为复合绝缘子。
我国电力系统于20世纪80年代中后期引入了硅橡胶有机复合绝缘子在35kV-500kV交流输电线上运行。
在吸取国内外经验教训的基础上，电力系统从一开始就瞄准了高温硫化硅橡胶复合绝缘子的开发与研制。
80年代末，先后完成了硅橡胶复合绝缘子的开发、成果转让与产品化工作。
90年代初，为遏制我国华东、华北、东北等污闪多发地区的大面积污闪事故发生，复合绝缘子被大量引入电网，到1994年底，挂网运行5万支。
从此，我国电网使用复合绝缘子数量迅猛增加：1995年为10万支，1996年为20万支，1998年为46万支，1999年为84万支，到2001年已达160万支（约290万支年）。
新建线路，包括交、直流500kV线路都开始大批量使用复合绝缘子。
短短几年，主要复合绝缘子生产厂已先后完成芯棒与护套界面的连续挤压、整体注塑的改进；端部金具与芯棒连接工艺逐渐采用压接式；±500kV直流线路和500kV交流线路相继使用了耐应力腐蚀芯棒[1]。
1.2 复合绝缘子的使用现状以及其局限性复合绝缘子存在着多种界面。
目前认为，因复合绝缘子的密封不良或护套性能不良，从而引起潮气进入内部，导致芯棒与护套的界面或在芯棒中发生局部放电，在界面或芯棒中产生炭化通道。
绝缘子耐受电压的确定方法
绝缘子耐受电压的确定方法1.直流高电压法直流高电压法是一种常见的绝缘子耐受电压检测方法。
在检测过程中，需要使用高压直流电源，将电压逐渐增加到一定的数值，然后测量绝缘子所承受的电场强度，从而评估其耐压性能。
2.交流高电压法交流高电压法是另一种常见的绝缘子耐受电压检测方法。
在检测过程中，需要使用高压交流电源，将电压逐渐增加到一定的数值，然后测量绝缘子所承受的电场强度，从而评估其耐压性能。
与直流高电压法相比，交流高电压法可以更好地模拟绝缘子在实际使用环境中所承受的电压，因此更为准确。
3.局部放电检测法局部放电检测法是一种较为先进的绝缘子耐受电压检测方法。
在检测过程中，通过检测绝缘子局部放电的情况，来评估其耐压性能。
局部放电是绝缘子内部电场强度过高时产生的一种放电现象，如果局部放电过大，可能会对绝缘子造成损害。
因此，局部放电检测法可以更为精准地评估绝缘子的耐压性能，并提高绝缘子的安全性能。
4.脉冲耐受电压法该方法利用短脉冲电压对绝缘子进行检测，可以检测绝缘子的极限电压和闪络电压。
相较于其他方法，脉冲耐受电压法具有响应速度快、精度高的特点。
5.频闪耐受电压法该方法利用高频电场对绝缘子进行检测，可以检测绝缘子的表面放电和内部放电情况。
与其他方法相比，频闪耐受电压法具有响应速度快、适用范围广的特点。
6.共模耐受电压法该方法主要用于检测带有大地接地的绝缘子，可以检测绝缘子的绝缘质量和接地状态。
该方法的优点是易于操作，检测时间短。
7.高频局部放电检测法该方法利用高频信号对绝缘子进行检测，可以检测绝缘子表面和内部的局部放电情况。
与其他方法相比，高频局部放电检测法具有检测精度高的优点。
8.声波局部放电检测法该方法通过检测绝缘子发生放电时产生的声波信号，可以检测绝缘子的局部放电情况。
与其他方法相比，声波局部放电检测法具有不受电压水平限制、操作简单的优点。
9.绝缘电阻法绝缘电阻法是一种间接测量绝缘子耐压能力的方法，它通过测量绝缘子表面的电阻值，来判断绝缘子的耐压能力。
110kV线路采用绝缘杆火花间隙法带电检测零值绝缘子作业指导书
110kV线路采用绝缘杆火花间隙法带电检测零值绝缘子作业指导书
作业地点 作业任务 设备型号（作业方法）
人员 资料 试验设备及机具 杆位明细表 绝缘操作杆1付、火花间隙检测装置1只、安全带1付、安全帽2顶、登杆工具1付、便携式绝缘测试仪1台。 无 关键作业工序 1、所需人员准备到位。 2、相关技术资料及第二种工作票准备齐全。 核实作业开工条件 1 3、作业工器具满足检修工作需要。 4、作业工具准备齐全，工作现场风速不大于5级。 1、工作开始前与调度联系，得到工作许可命令后，方可进入工作 现场开始工作。 办理工作许可手续 2、认真核对工作线路的名称和杆塔号。 3、确认工作人员作业位置，进行危险点分析。 4、召开班前会，宣读工作票，交代安全注意事项及危险点。 2 5、工作负责人分工确定各工作人员的角色。 我是XX单位XX班组工作负责人×××，我班将在××kV××线路×号杆塔进行带 电检测绝缘子工作。 工艺标准 作业记录 注意事项
火花间隙法
工作负责人1人、杆上作业人员1人，共2人
作业开始时间： 生产厂家：
作业指导书编号 作业结束时间 投运日期
作业前准备
序号
材料
1、现场检查工器具。 工作前的准备 2、杆（塔）上作业人员系好安全带，准备好个人工具包。 3 3、完成现场工器具的地面组装。 1、杆（塔）上电工检查登杆工具和安全用具齐全合格。
1、工具现场检验合格，绝缘工具用清洁干燥的毛巾擦拭，并用绝缘测试仪检测 绝缘工具的绝缘性能符合要求。
2、工器具组装完成后应认真检查各点连接情况。
杆（塔）上作业人员对带电体的安全距离不得小于1.0m，操作杆的绝缘有效长度 不得小于1.3m。 杆塔上作业人员必须使用安全带，安全 带应系在牢固的构件上，并检查扣环是 否扣牢。杆上人员转位时不得失去安全 带的保护。 检测前注意调整检测装置的放电间隙， 作业过程中应避免操作杆在杆塔上摩 擦，检测时应从带电侧开始。
高压输电线路绝缘子带电检测方法分析
高压输电线路绝缘子带电检测方法分析作者：高建斌来源：《速读·中旬》2014年第11期摘要：随着我国对输电线路带电作业的日益重视，推动了输电线路带电作业技术的快速发展，对绝缘子带电检测的探索也越来越多，绝缘子检测手段也层出不穷，本文从目前输电线路绝缘子的多个常用的检测方法进行了分析和比较，了解目前市场上检测方法的优缺点，以便在不同情况下采用不同的检测方法，以实际带电检测工作提供一定的依据。
关键词：绝缘子；输电线路；带电检测带电作业是电力行业为了提高供电可靠性和电网安全、经济运行水平而开发的一种特殊作业方式，目前在国内外得到了广泛的应用，在电力生产中起着十分重要的作用。
带电作业可以随时检测设备运行状态，及时发现、消除设备缺陷和隐患，保证电网安全稳定运行。
我国输电线路带电作业经过多年的不断发展和提高，带电作业技术日臻完善，带电检测手段也越来越多。
而在输电线路带电检测中，针对输电线路绝缘子的检测最为普遍，用于检测绝缘子的低值、零值情况。
现在的劣化检测绝缘子的检测方法主要分为两类：一类是非接触式检测法，另一类是接触式检测法。
目前主要有火花叉法、静电探头法、电压分布法、电晕脉冲法、红外热像测温法、超声波法、紫外法检测等检测方法。
接触式检测法已经比较成熟，并成功运行于日常运维中，非接触式检测法目前多数都是在理论研究阶段，也有少量产品投入使用，针对众多的检测手段，难免会有些难于取舍，这里就一些检测方法进行了比较，对今后在绝缘子检测方法的选取方面起到一定的参考作用。
一、影响绝缘子安全运行的各种因素在架空输电线路中，绝缘子担负着系统与地绝缘、相间绝缘和支持导线的重任，绝缘子在运行中受着各种因素的影响，随着运行参数的不断提高，使得绝缘子几乎运行于临界状态，恶劣的大气环境和各种复杂的污秽状况以及风力、覆冰等极为苛刻的运行条件等，对绝缘子的机械强度、防污闪能力、过电压耐受能力和降低无线电干扰提出了更高的要求，运行中对绝缘子造成影响的因素如下：（1）高压电网中绝缘子所承受的各种电压：工作电压、操作过电压、雷电过电压。
带电测量零值绝缘子
带电测量零值绝缘子一、绝缘子串上的电压分布悬式绝缘子主要由铁帽、铁脚和瓷件三部分组成。
从理论分析，可将这三部分看成一个电容器，其铁帽和铁脚分别为两个极，瓷件可作为介质。
假设每个绝缘子的电容为C0，绝缘子串可以看成由几个电容C0串联的等值电路。
此外，绝缘子上的金属部分又分别和接地杆塔以及和导线形成电容C1和C2。
因此，绝缘子串的电压分布可由电容所组成的等值电路来表示，如图4—2所示。
实际上，每个绝缘子的电容C1和C2互不相等，其大小决定于该绝缘子对杆塔和导线的相对位置。
但是，为了分析方便，可以近似地假设对于每个绝缘子都相同。
这样，电路在交流电压作用下，每个电容都将流过电容电流，并在电容上产生压降。
流过每个串联电容C0的电流，包括三个分量：(1)贯穿所有串联电容的电流分量I0对每个C0都相同，如图4—2(b)所示。
(2)由对地电容C。
引起的电流分量为I1，流过每个C0的I1值都不相等，并随着离横担距离增加而增加，因此靠近导线的绝缘子流过的电流最多，电压降也最大，如图4—2(c)所示。
(3)由对导线电容C2引起的电流分量为I2，流过每个C0的I2值也不相等，并随着离导线的距离增加而增加，同样可知靠近横担的绝缘子流过的电流最多，电压降也最大，如图4—2(d)所示。
由此可见，每个C0上分布的电压是由这三个电流分量的总和在C0上引起的压降。
因此，由于C1和C2的影响，沿绝缘子串电压分布是不均匀的。
从图4—2(a)中绝缘子上电压和绝缘子序号的关系曲线可以看出，从导线算起的第一个绝缘子承受的电压最大。
故该绝缘子上的电场强度较大，会引起电晕甚至闪络放电，从而加速了绝缘子老化。
为此，在超高压绝缘子串的上、下端装有均压环，如图4—3所示。
这是为了增加绝缘子对导线的电容C2，以改善电压的分布，降低了靠导线第一片绝缘子的电压。
二、绝缘子串电压分布的测定架空线路在运行中，除了加强巡线从外部观察绝缘子外，还必须采用特制的工具进行带电试验。
支柱绝缘子带电探伤原理与应用
支柱绝缘子带电探伤原理与应用支柱绝缘子振动波带电检测是一种新型的检测手段，能够在不停电的情况下检测瓷瓶内部裂纹等常见故障。
笔者通过现场实际工作总结了该检测方法的工作要点，指出瓷瓶常见故障和与预防方法，对该类检测手具有指导意义。
关键詞：振动波；瓷瓶；故障；预防方法1 支柱绝缘子的特性瓷支柱绝缘子（以下简称绝缘子）主要是由分布在玻璃状基体里的刚玉、石英和长石等按一定比例加工成型，在高温下烧结成的无机绝缘材料，其中结晶的成分越高则绝缘子的机械强度就越强，制造绝缘子的过程中和使用过程中的应力都会造成绝缘子裂纹，对变电站的安全运行造成隐患。
2 支柱绝缘子的探伤原理通过向绝缘子底部发射激励振动波，同时接受其振动反馈波，经软件进行分析该反馈波的频谱是否正常，即可判断该绝缘子内外是否有裂纹。
3 支柱绝缘子带电检测应用通过对李庄、五里台、龙家店、小营四个220kV变电站户外隔离开关支柱绝缘子进行了检测，共计完成2129只，发现异常（包括警告）状态绝缘子93只。
各站检测数量和异常情况见表1：（单位：只）。
检查范围覆盖室外220kV和110kV电压等级，数量见表2（单位：只）。
220kV和110kV缺陷瓷瓶数量见表3（单位：只）。
可能存在的缺陷及原因分析：各变电站异常支柱绝缘子的部位见表4（单位：只）。
根据附录所示的绝缘子部位进行统计，对支柱绝缘子缺陷原因分析如下：（1）水平旋转隔离开关在分合闸过程中触头触指夹紧力、触头触指自身重量、连接导线产生的重量都有可能使瓷瓶受径向扭矩，产生裂纹；作为三相联动机构的隔离开关带操作机构的一相（或一侧）瓷瓶受力最大，产生裂纹的可能性也最高；垂直伸缩的剪式刀闸的转动瓷瓶也存在类似的受力工况。
应力作用位置集中在瓷瓶上部的，易在瓷瓶上端产生裂纹，集中在下部的易在根部产生裂纹。
（2）上、下法兰胶装处由于温度变化，铸铁与瓷件收缩比不同产生缝隙造成密封不严，雨雪天气水从裂纹处渗入，结冰后体积膨胀造成裂纹；（3）大风造成支柱绝缘子摆动容易造成绝缘子底部裂纹缺陷；（4）安装、检修过程中攀爬瓷瓶造成绝缘子受力，底部产生裂纹。
绝缘子检测方法
目前国内采用的方法有：1、绝缘电阻法绝缘子在线检测过程中，绝缘电阻的测量是通过泄漏电流的测量得以实现的。
高压输电绝缘子一般采用结构简单、机械强度高、老化率低、串接成串后可在任意电压等级的输电线上使用的盘形悬式绝缘子组合而成，其等效电路可用RC串并联电路表示。
绝缘电阻法存在的问题并非完全在于电流的准确测量，它还取决于以下因素：（1）输电线路的电压变化直接影响到泄漏电流的大小，且电压变化引起的电流改变值在理论上足以与一至二个绝缘子劣化时的电流改变值相当。
（2）绝缘子的泄漏电流与其表面的污秽程度密切相关。
杆塔结构、绝缘子老化程度、绝缘子形状及天气状况，如温度、湿度，甚至风速风向对绝缘子泄漏电流的大小都有影响，因而泄漏电流值在正常情况下亦是一个随时间变化的量，存在一个如何正确判定绝缘子串是否存在劣质绝缘子，即如何确立判断标准的问题。
2、电场测量法高压线路上的合成绝缘子可简化为夹在两金属电极间的连续绝缘材料，绝缘子的伞裙对电场分布无影响。
在这个简化模型中，根据电场理论计算的电场强度和电势沿绝缘子轴向的变化曲线A在正常时光滑；当绝缘子存在导通性缺陷时，该处电位变为一常数，在相应的位置上有畸变，中间下陷，两端上升。
因此，测量合成绝缘子串的轴向电场分布可找出绝缘子的内绝缘导通性故障。
3、脉冲电流法所谓脉冲电流法就是通过测量绝缘子电晕脉冲电流的方法来判断绝缘子的绝缘状况，其原理是：存在劣质绝缘子的绝缘子串中，由于劣化绝缘子的绝缘电阻很低，它在绝缘子串中承担的电压也较小，于是其它正常绝缘子在绝缘子串上的承受电压必然明显大于正常情况时的承受电压，而因回路阻抗变小，绝缘子电晕现象的加剧，电晕脉冲电流必将变大。
根据线路上存在劣质绝缘子时电晕脉冲个数的增多、幅值增大的现象，利用宽频带电晕脉冲电流传感器套入杆塔接地引线取出电晕脉冲电流信号，通过一定的信号处理手段，从而达到在低压端检出不良绝缘子的目的。
火花间隙法对绝缘子的测试顺序介绍
火花间隙法对绝缘子的测试顺序介绍时间:2009-12-06 13:42 作者:西安电器点击: 173次1 随着电力市场发展的需要，带电作业显得日益迫切。
近来，电力系统在开展带电作业项目及数量上均有较大增幅。
悬式绝缘子作为输电网的重要组件之一，在运行中长期经受着强电场、自然侵蚀、复杂机械应力等因素的作用，必然会逐渐劣化(劣化率约为0.3%)。
若在绝缘子串中存在低值、零值情况，发生跳闸后的重合成功率很低，极易造成大面积、长时间的恶性停电事故。
所以，及时、有效地防止绝缘子故障就成为一项极为重要的工作。
带电检测低、零值绝缘子的方法有：测量绝缘电阻法、交直流耐压法、火花间隙法、干扰测量仪法、高频互感器测量法和红外线热像仪测量法等。
火花间隙检测装置因其简便易用、价格低廉的特点，被较多应用于工作现场。
其工作原理是利用被测运行中绝缘子上所存在的分布电压是否能将测试杆上的火花间隙击穿为判据，来确定绝缘子是否劣化。
适用于63～330kV悬式绝缘子带电检测。
2 采用火花间隙法的带电测试顺序目前，采用火花间隙法进行带电测试时的检测顺序有两种截然不同的观点：(1)从地电位侧绝缘子开始逐片测量；(2)从导线侧绝缘子开始逐片测量。
究竟何种观点正确？必须进行分析判断。
2.1 绝缘子串分布电压理论分析在交流电压作用下的绝缘子串，无论其片数多少，其分布电压(绝缘子串在系统运行相电压下，每一片绝缘子所承受到的电压)曲线都具相同的特征：电压分布曲线呈两端高、中间低的马鞍形。
这是由于绝缘子的自身电容C以及对导线杂散电容C1、对地的杂散电容Ce所致。
从分布电压值中可以看出，靠近导线侧的数片绝缘子所承受的电压较高，电场强度较大。
我们从多年的现场经验可知，直线杆塔上靠近导线第一、二片绝缘子污秽往往最严重。
这是因为夹杂着灰尘的气流上升时，首先遇到靠近导线的首片绝缘子瓷裙，并会在线夹迎风面形成一个气旋，气旋使得灰尘容易在瓷裙形成积聚。
另一方面，靠近导线的首片绝缘子电场强度较高，附近的灰尘、杂质被电离后，一部分在电场力作用下被吸附在绝缘子瓷裙内面。
绝缘子的检测与实验完整版
绝缘子的检测与实验完整版The manuscript was revised on the evening of 2021电气与信息工程学院论文绝缘子的检测与实验摘要：经济、准确地检测绝缘子的方法对于保证输电线路的安全运行具有重要的意义。
介绍了目前检测绝缘子几种常用检测方法．综合评价了观察法、电场测量法、泄漏电流法、超声波检测法、红外测温法等优缺点随着对输电线路安全的日益重视，综合输电线路实时在线检测系统是绝缘子检测技术的主流发展趋势现有在线检测系统能否普遍应用的主要障碍是线路杆塔的数量巨大。
关键词：绝缘子；电量检测；电场法；泄漏电流法1、引言：输电线路的绝缘子是用来固定导体，使其保持电气性能的重要部件。
在电力系统运行中，其长期工作于强电场、机械应力、污秽及温湿度等共同构成的错综复杂的恶劣环境中，出现故障的几率很大．严重威胁电力系统的安全运行。
一般来说．绝缘子故障主要有以下几个方面：绝缘子内部出现裂缝、绝缘子表面破损、绝缘阻抗降低等。
近年来，国内外一直在努力探索绝缘子的在线检测方法并取得了一定的成就．探索出了观察法、泄漏电流法、电场测量法、红外测温法和紫外成像法等多种方法。
但不少方法仍存在测量工作量大、危险性高、设备造价高、测量不准确及抗干扰能力差等问题。
因此寻找一种经济、切实有效的绝缘子在线检测方法一直是国内外电力部门亟待解决的问题。
2、正文：1、绝缘子在线检测方法：绝缘子在线检测方法分为非电量检测法和电量检测法两类。
非电量检测法包括观察法、紫外成像法、超声波检测法、红外测温法、无线电波法和激光多普勒法等；电量检测法包括电场测量法、泄漏电流法和脉冲电流法等。
1．1 观察法、火花叉等传统检测方法观察法就是用高倍望远镜就近直接观察绝缘子．这是最原始的方法用这种方法可发现较明显的绝缘子表面缺陷．包括绝缘子伞裙受侵蚀变粗糙、外覆层侵蚀的沟槽和痕迹、绝缘伞裙闪络、伞裙或外覆层开裂、外覆层破碎、芯棒外露等。
基于无人机的绝缘子带电零值检测技术
基于无人机的绝缘子带电零值检测技术
张东东;万武艺;刘欣;黄宵宁;高拓宇;张志劲
【期刊名称】《电力工程技术》
【年(卷),期】2023(42)1
【摘要】为提高输电线路零值绝缘子的检测效率,利用无人机装载电场探测装置可实现免登塔带电检测。
文中首先建立220 kV瓷绝缘子串1∶1仿真模型,通过Comsol有限元数值仿真,分析研究串型、路径抖动、无人机及电场探头对绝缘子串空间电场分布的影响;继而建立零值绝缘子识别方法及其后台检测系统;最后进行实验室及现场实测。
研究结果表明:双联绝缘子串同时存在零值绝缘子时,其空间电场分布互不影响;无人机飞行过程中直线检测路径的偏移距离应小于50 mm;绝缘子串的空间电场分布不受无人机及电场探头影响。
利用文中所提的零值绝缘子检测方法,通过无人机搭载电场探测装置,可实现零值绝缘子的现场检测。
【总页数】9页(P234-242)
【作者】张东东;万武艺;刘欣;黄宵宁;高拓宇;张志劲
【作者单位】南京工程学院电力工程学院;国网江苏省电力有限公司超高压分公司;输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学)
【正文语种】中文
【中图分类】TM216.1
【相关文献】
1.特高压直流输电线路低零值绝缘子带电检测装置
2.基于无人机巡检平台的劣化绝缘子带电检测技术
3.输电线路无人机带电零值绝缘子检测技术研究
4.零值绝缘子带电检测方法探讨
5.UHVDC输电线路低零值绝缘子带电检测方法
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劣质绝缘子检测方法
劣质绝缘子检测方法从绝缘子的劣化特征、劣化原因的分析中可知，劣化绝缘子在电气性能、局部放电、温度分布等多个方面与良好绝缘子相比，存在着差异。
依据这些特征和差异，研制了相应的仪器或装置，研究了不同的测量方法。
从现行的检测方式来看，有带电检测和停电检测；有接触式检测和非接触式检测。
从测量方法的依据来分，大致有如下几个方面：1．绝缘电阻测定法良好绝缘子的绝缘电阻一般在数千兆欧以上，劣质绝缘子，其表现为绝缘电阻降低、甚至为零。
该方法可停电、也可带电测量，属接触式。
测量时，空气相对湿度不能太大，否则，易误判。
另外，输电线路的大量检测不易进行。
2．分布电压测定法劣质绝缘子的特征是绝缘降低，分担电压低，甚至为零。
利用这一特征和良好绝缘子串的标准电压分布相比较，可以检测出劣质绝缘子。
该方法需带电测量，35～220kV输电线路上常用的工具有短路叉、电阻分压杆、电容分压杆和火花间隙操作杆等，均属接触式测量。
该方法同测量绝缘电阻一样，需在良好的天气下进行。
3．交流耐压法交流耐压法，也是利用劣质绝缘子的绝缘特性下降，耐受电压降低来判断劣质绝缘子的。
这种方法判断绝缘子的优劣最直接、最权威、也是检验其他方法有效性和检出劣质绝缘子真讳的依据。
但该方法难以现场测量。
目前，500kV输电线路已成为国家电网的主干线。
500kV线路，电场强，绝缘子串长，对检测装置干扰大，且检测和判断都十分困难。
近年来，利用劣质绝缘子的绝缘电阻降低和分担电压降低这一特性，又研制开发出《超声波劣质绝缘子检测仪》、《自爬式不良绝缘子检测器》等，已经开始用于500kV输电线路的零值绝缘子的检测。
4．红外热像仪检测绝缘子劣化红外热像仪检测绝缘子的基本原理是根据绝缘子串的分布电压所在各片绝缘子上反映的热分布，进行成像处理来检测绝缘子的，该仪器可在远距目标的地面或航空测量，且不受高压电磁场的干扰。
为用户所欢迎。
近年来，我国华北电力科学研究院以及华东、河南等地已经开展了这方面的工作，取得了可喜的成绩。
火花间隙法进行带电测试时的检测顺序
火花间隙法进行带电测试时的检测顺序摘要〕提出在输电网采用火花间隙法进行带电测试时的检测顺序应遵循最先发现低、零值绝缘子的原则。
针对悬式绝缘子绝缘特性老化进行综合分析并结合现场运行实践经验提出一种更为安全的检测顺序。
〔关键词〕悬式绝缘子火花间隙带电测试检测顺序1 引言随着电力市场发展的需要，带电作业显得日益迫切。
近来，电力系统在开展带电作业项目及数量上均有较大增幅。
悬式绝缘子作为输电网的重要组件之一，在运行中长期经受着强电场、自然侵蚀、复杂机械应力等因素的作用，必然会逐渐劣化(劣化率约为0.3%)。
若在绝缘子串中存在低值、零值情况，发生跳闸后的重合成功率很低，极易造成大面积、长时间的恶性停电事故。
所以，及时、有效地防止绝缘子故障就成为一项极为重要的工作。
带电检测低、零值绝缘子的方法有：测量绝缘电阻法、交直流耐压法、火花间隙法、干扰测量仪法、高频互感器测量法和红外线热像仪测量法等。
火花间隙检测装置因其简便易用、价格低廉的特点，被较多应用于工作现场。
其工作原理是利用被测运行中绝缘子上所存在的分布电压是否能将测试杆上的火花间隙击穿为判据，来确定绝缘子是否劣化。
适用于63～330 kV悬式绝缘子带电检测。
2 采用火花间隙法的带电测试顺序目前，采用火花间隙法进行带电测试时的检测顺序有两种截然不同的观点：(1) 从地电位侧绝缘子开始逐片测量；(2) 从导线侧绝缘子开始逐片测量。
究竟何种观点正确？必须进行分析判断。
2.1 绝缘子串分布电压理论分析图1和图2分别是绝缘子串示意图和绝缘子串等效电路。
在交流电压作用下的绝缘子串，无论其片数多少，其分布电压(绝缘子串在系统运行相电压下，每一片绝缘子所承受到的电压)曲线都具相同的特征：电压分布曲线呈两端高、中间低的马鞍形。
这是由于绝缘子的自身电容C以及对导线杂散电容C1、对地的杂散电容Ce所致。
从分布电压值中可以看出，靠近导线侧的数片绝缘子所承受的电压较高，电场强度较大。
电力系统绝缘检测技术规程
电力系统绝缘检测技术规程引言：电力系统是现代社会中不可或缺的基础设施之一，其安全运行对于保障人民生活和国家经济发展至关重要。
而在电力系统中，绝缘系统扮演着重要的角色，因为它能够防止电流流失和电压泄露，从而保证电力系统的正常运行。
为了确保电力系统的安全和稳定，绝缘检测技术的规范和标准也变得尤为重要。
本文将对电力系统绝缘检测技术规程进行详细论述，并探讨相关技术的应用。
一、绝缘材料的选择和应用在电力系统中，绝缘材料的选择和应用对维持系统的正常运行至关重要。
不同的绝缘材料具有不同的特性和适用范围，因此在选择和应用时应该严格按照相关规范进行。
1.1 绝缘材料的分类绝缘材料主要分为有机绝缘材料和无机绝缘材料两大类。
有机绝缘材料具有良好的柔韧性和耐电压性能，适用于低压设备和电缆等场景。
而无机绝缘材料具有高温耐压和阻燃性能，适用于高压设备和变压器等场景。
1.2 绝缘材料的性能要求绝缘材料的性能要求包括耐电压、耐介质损耗、耐热和机械强度等。
耐电压是绝缘材料最基本的特性之一，决定了材料在电场中的绝缘能力。
而耐介质损耗则是指材料在电磁场中的能量损耗，影响着电力系统的效率。
1.3 绝缘材料的应用绝缘材料在电力系统中的应用广泛，包括电缆绝缘、绝缘子绝缘、高压设备绝缘等。
在具体应用时，需要根据绝缘材料的特性和系统要求来选择合适的材料，从而确保系统的安全和可靠性。
二、绝缘检测技术的原理和方法绝缘检测技术是评估电力系统绝缘状态和质量的重要手段，它可以及时发现潜在的故障和隐患，确保系统的长期稳定运行。
我们将重点讨论几种常见的绝缘检测技术及其原理和方法。
2.1 绝缘电阻测试绝缘电阻测试是评估绝缘材料质量的常用方法之一。
该方法通过施加一定的直流电压在绝缘材料上，测量物体两端的电阻值来评估绝缘状态。
通常，绝缘电阻应大于一定的阈值，以保证系统的安全性。
2.2 带电设备局部放电检测带电设备局部放电检测是一种非破坏性的检测手段，用于发现设备表面或内部存在的绝缘缺陷。
220kv带电检测零值绝缘子的操作
姓名_______准考证_______考评员_________得分____
题型
B
考试时限
40min
题分
45/100分
试题正文
220kv带电检测零值绝缘子的操作
需要说明的问题和要求
1.杆塔上单独操作，杆塔下设一人监护记录
2.如果发现一串悬垂绝缘子有5片零值绝缘子、耐张绝缘子有6片零值绝缘子，应停止检测工作
传递绳上升部分与吊绳尾绳不缠绕
5
4
测量
4.1
测量要求
测量顺序正确，从横担侧向线夹测量
5
不正确不给分
4.2
测量技术要求
测量位置正确，火花间隙短路叉两端切实分别接触瓷裙上下侧的铁塔上
5
4.3
杆塔上转移
杆塔上转移时测量杆放平稳
5
不正确扣1~3分
4.4
杆塔上测量
不漏侧
5
5
发现零值绝缘子
评分标准
序号
项目名称
质量要求
工具、材料
设备、场地
1.在运行线路上操作
2.火花间隙零值绝缘子检测杆一根
3.绝缘子传递绳一根
评分标准
序号
项目名称
质量要求
得分
扣分
扣分标准
1
工作准备
1.1
认真检查放电间隙，调整放电间隙为0.7mm
间隙正确
4
不正确扣2~3分
1.2
检查操作杆是否干净
用干净的毛巾或布仔细擦拭
4
不正确扣1~3分
1.3
检查吊绳
得分
扣分
扣分标准
5.1
测量要求
将火花间隙短路叉翻一面再测一次
110kv绝缘子零值检测方法
110kv绝缘子零值检测方法
对于110kv绝缘子的零值检测，常用的方法有：
1. 测量绝缘子串的电压分布（或火花间隙）。
这种方法是通过测量绝缘子串上的电压分布来判断其是否零值。
如果绝缘子的电压值低于标准规定值的50%，或者高于标准规定值的50%，且明显低于相临两侧合格绝缘子的电压值，那么这个绝缘子就被认为是劣化的。
2. 测量绝缘电阻。
检测绝缘子的电阻值，是判断其是否零值的核心方法。
传统的检测方法需要先停电，将绝缘子拆下，再使用兆欧表进行测量。
这种方法效率低下，且需要停电检测，对居民正常用电也造成影响。
3. 工频耐压试验。
这是对运行的线路瓷绝缘子进行检测的一种方法。
此外，现在市面上也有一些先进的检测设备，如绝缘子电阻测试仪和绝缘子分布电压测试仪系列产品。
这些设备可以通过绝缘杆辅助，不断电、不登杆即可完成零值检测，检测便捷、高效。
使用时，将绝缘子电阻测试仪的检测探头接触被测绝缘子两端金具，保持接触良好，然后点击接收发射机的检测开关按钮，测量结果即通过射频传输至接收机并在接收机显示屏上显示。
以上信息仅供参考，如有需要，建议咨询专业技术人员。
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绝缘子在线检测方法及规定摘 要:评述绝缘子在线检测的各种方法的测量原理、信号处理手段及判别方法的特点,并提出几种信号处理的方法及实际测量装置的设计构想。
1 引言 安装在输电线路上的绝缘子,在运行过程中因长期经受机电负荷、日晒雨淋、冷热变化等作用,可能出现绝缘电阻降低、开裂甚至击穿等故障,对供电可靠性带来潜在威胁,因此,绝缘子在线检测意义重大。
线路绝缘子的在线检测,因其安装位置的特殊性及分布区域的广泛性,向来是绝缘在线监测的一个难点。
若干年来,国内外一直在寻找有效的解决办法［1］［2］,至今已有以超声波检测法、激光多普勒振动法及红外热象仪法为代表的非电量测量法和以电压分布检测法、绝缘电阻法及脉冲电流法为典型的电量测量法,被尝试用于解决绝缘子在线检测问题。
2 非电量测量法 激光多普勒振动法是利用已开裂的绝缘子的振动中心频率与正常时不同的特点,通过外力如敲击铁塔或将超声波发生器所产生的超声波用抛物型反射镜对准被测绝缘子,或用激光源对准被测绝缘子,以激起绝缘子的微小振动,然后将激光多普勒仪发出的激光对准被测绝缘子,根据对反射回来的信号的频谱的分析,从而获得该绝缘子的振动中心频率值,据此判定该绝缘子的好坏。
超声波检测法是基于当超声波从一种介质进入到另一种介质的传播过程中,在两介质的交界面发生反射、折射和模式变换(纵、横波转换)的原理实现的。
通过接收超声波发生器(称为换能器)发出的脉冲超声波在进入绝缘子介质和穿出绝缘子介质时的反射波来限定绝缘子的位置区间。
当绝缘子出现“开裂”时,则在接收到的反射波的时间轴上将出现该缺陷的反射波,由时间轴上的该缺陷波的大小及位置,即可判断出缺陷在绝缘子中的具体情况。
超声波检测法和激光多普勒振动仪法可检定出开裂绝缘子,对于具有“零值自爆”特性的玻璃绝缘子的在线检测确有高效。
日本在这一领域研究较多,也取得了一定的进展［3］-［6］;但超声波检测法存在的耦合和衰减及超声波换能器的性能问题在远距离遥测上目前未有大的突破,尚处于摸索阶段,该类设备目前主要用于企业生产的在线检测及实验室检定。
激光多普勒振动仪体积庞大、笨重、使用及维修复杂、造价高等缺点及两种检测法对未开裂的劣值绝缘子检测无效的问题,限制了这两种检测法的适用范围。
利用绝缘子表面的热效应原理进行在线检测的红外热象仪法［7］,对于涂有半导体釉的耐污绝缘子的遥测相当有效。
因为此类绝缘子在线带电运行时,正常绝缘子的表面电流较大、温升较高,而劣值绝缘子的表面温度比正常绝缘子低好几度,用红外热象仪易于识别;但对于玻璃绝缘子或普通釉的瓷绝缘子,其正常的表面温度比劣值的表面温度仅相差1℃左右, 在复杂的现场环境下,测量极其困难,而红外热象仪高昂的造价亦令众多用户对其性能价格比难以接受。
基于此,下面我们将重点讨论电量法绝缘子在线检测技术。
3 电量检测法3.1 电压分布检测法 电压分布检测法是一种传统的绝缘在线检测方法。
近年来随着传感器技术的发展,该法也被赋予了新的内容。
基于泡克尔斯(Pockels)效应的光纤电压(场强)传感器能在基本上不改变绝缘子串电场强度分布的情况下,准确测定各绝缘子的电压分布情况,克服了短路叉法、火花间隙法测量准确度低、读数分散性大的缺点,同时也消除了静电电压表法测量改变绝缘子串电压分布的不足。
在信号处理方面,目前普遍采用将测量结果经电光转换后通过绝缘杆内的光纤传输到低压端, 再转换成电信号读数［8］［9］或直接将测量结果转换成语音信号报出［10］［11］的方法。
至于劣值绝缘子的判定,目前众多的理论研究及实验均已证明［12］-［14］:正常绝缘子串的电压分布呈不完全马鞍型,即在每串绝缘子中靠近导线侧的绝缘子承受电压最高,约为靠近接地端绝缘子承受电压的1.7倍～3.0倍,而以中间部分承受电压最低;但两相邻绝缘子之间承受电压之比则大致在1.1～1.3之间,因此,用相邻比较法即能较好地判断出低劣值绝缘子。
国内目前一般以相邻绝缘子电压比低于50%作为劣值绝缘子的判断标准［15］,或采用纵向比较法即与该绝缘子串上次所测电压分布相比较的方法判别劣值绝缘子。
电压分布检测法的特点在于直观、能准确地判断绝缘子性能的变化。
光学测量方法消除了以前测量方法的准确度不高、读数困难等缺点,虽然已研制出自爬式绝缘子检测仪［8］［16］,相对减轻了现场操作人员的劳动强度,但每次测量必须登高才能完成,操作人员的劳动强度依然较大、工作安全性较差的缺点仍然令这种方法难以得到广泛应用。
如何解决好这一问题将是该法今后应用研究的主要课题。
3.2 绝缘电阻法 绝缘子在线检测中,绝缘电阻的测量是通过泄漏电流的测量得以实现的。
众所周知,高压输电线路绝缘子一般都采用结构简单、机械强度高、老化率低的盘形悬式绝缘子串接成串后,可在任意电压等级的输电线上使用,其等效电路可用RC串并联电路表示［17］,如图1所示。
图1 绝缘子串等效电路图 正常时,泄漏电流为毫安级,当绝缘子串中有零值或低值绝缘子时,其对地泄漏电流的值将发生较大的变化。
该变化值依绝缘子劣化的程度及个数而异,但通过检测灵敏度及准确度较高的电流传感器是完全可以准确判断的,文献［18］在实验室证明了这一点。
文献［19］介绍了一种输电线路绝缘子在线监测的方法。
它将测量到的泄漏电流值以无线通讯的方式传送到处理中心进行信息处理,实现了对线路绝缘子的遥测;但该法存在的一个重大缺陷在于要在每个绝缘子串上安装一套检测装置,成本过高,在实际应用中推广是用户难以承受的,且装置的维护、检修需停电才能进行。
目前已研制出多种适用于泄漏电流测量的实用的电流传感器［20］［21］。
它们在泄漏电流的测量准确度方面毫无问题,但绝缘电阻法存在的问题并非完全在于电流的准确测量, 它还取决于以下几个因素: ①输电线路的电压变化直接影响到泄漏电流的大小,且电压的变化引起的电流改变值在理论上足以与一至二个绝缘子劣化时的电流改变值相当。
②绝缘子的泄漏电流与其表面的污秽程度密切相关［22］-［24］。
杆塔结构［25］、绝缘子老化程度［26］、绝缘子形状［27］及天气状况［28］［29］如温度、湿度甚至风速风向对绝缘子泄漏电流的大小都有影响,因而泄漏电流值在正常情况下亦是一个随时间变化的量,存在一个如何正确判定绝缘子串是否存在劣值绝缘子,即如何确立判断标准(判据)的问题。
通过横向或纵向比较的方法判断显然不足以令人信服,用模糊理论的隶属度函数的概念赋予使用年限、气候及污秽以不同的隶属度,通过对气象参数、污秽等量的综合测试然后结合各变电站电压互感器的测量值,用离线校正的方法消除这些因素的影响,达到检测绝缘子的目的应该是一个较好的解决问题的途径。
但隶属度函数的建立需要大量的运行经验作参考, 这将是一个长期、艰苦的工作,而绝缘电阻法勿需登高测量、原理简单、实用性强的优点使该法仍值得人们去探索。
国外在这方面利用人工神经网络的特点已做了一些尝试,取得了一定程度的进展［30］［31］。
3.3 脉冲电流法 所谓脉冲电流法就是通过测量绝缘子电晕脉冲电流的方法来判断绝缘子的绝缘状况,其原理是:存在劣值绝缘子的绝缘子串中,由于劣化绝缘子的绝缘电阻很低,它在绝缘子串中承担的电压也较小,于是其它正常绝缘子在绝缘子串上的承受电压必然明显大于正常情况时的承受电压,而因回路阻抗变小、绝缘子电晕现象的加剧,电晕脉冲电流必将变大;根据线路上存在劣值绝缘子时电晕脉冲个数的增多、幅值的增大的现象,利用宽频带电晕脉冲电流传感器套入杆塔接地引线取出电晕脉冲电流信号,通过一定的信号处理手段,从而达到在低压端检出不良绝缘子的目的。
该法存在的主要问题在于传感器的选择、信号的提取及辨识、现场干扰的排除等。
由于电晕脉冲电流在绝缘子正常时亦可能产生,且随着输电线路电压的波动其值也在变化,故如何消除这些因素的影响、建立绝缘子劣化判断标准也是该法能否成功的关键。
近来不少研究者在这方面都做了很多有益的探索。
文献［32］在实验室通过对单相绝缘子脉冲电流的测量得出如下结论:不良绝缘子的阻值、不良绝缘子在串中的位置、绝缘子串的长度及正常绝缘子的电晕起始电压都对脉冲电流法检测不良绝缘子的分辨率产生影响。
文献［33］针对在实际检测中现场外界干扰很大且信号错综复杂的特点,提出了一种在线检测绝缘子电晕脉冲电流的数据处理方法:通过滤波电路抑制工频电磁场干扰,再采用适当的数据处理手段,即建立数学模型提取信号之特征量的方法实现对绝缘子劣化状况的辨识。
文献［34］报道了基于人工神经网络的电晕放电分析法用于检测故障绝缘子的设想。
在实验室证明了通过对电晕电流冲击次数、振幅、极性参数的检测,对不同长度的绝缘子串采用了不同层数、不同节点数的BP网络可获得在不同电压等级下对故障绝缘子的满意的分辨率。
绝缘子的起晕电压虽然与绝缘子的污秽程度无关［22］,但电晕电流的大小与测量时的气候条件及气候的历史条件有关,故在信号处理过程中亦应注意消除这些因素对测量结果的影响。
4 对绝缘子在线检测的一些看法及构想 由于在线绝缘子的特殊性,其在线检测极其困难。
非电量检测法虽然具有不与被测量直接接触、没有高压绝缘问题困扰的优点,但由于其测量受种种外在条件如造价、设备本身条件、外在因素影响及设备操作复杂等的限制,在实际中广泛使用困难重重。
电量检测法中,分布电压法虽然具有直观、能准确地判断绝缘子性能变化的特点,但其需要登高测量、工作危险程度高的弱点也使其应用潜力受到限制;绝缘电阻法测量在低压端进行,能准确地测量出绝缘电阻的变化情况,但该值并非只反映绝缘子的劣化程度,而且与很多其他因素密切相关,故也难于准确反映绝缘子的劣化状况,且难于直接判断出劣值绝缘子的准确位置,实际单独广泛应用的可能性也不大;脉冲电流法基于电晕放电的原理,受外在因素的影响较小,随着人工智能技术发展的日益完善,通过人工神经网络模糊辨识方法解决受损绝缘子定位问题已成为可能;其可在低压端检测的特点亦为其广泛使用提供了条件。
用脉冲电流法在线检测绝缘子运行状况首先必须考虑传感器的设计。
由于电晕电流本身具有高频、信号弱的特点,测量传感器应该满足频率范围宽、信号放大倍数大的基本要求。
利用电磁感应原理设计传感器,则传感器内芯磁性材料必须具有频率范围宽、相对磁导率高、剩磁小的特点,即必须从软磁材料中选择最佳;而软磁材料中,坡-莫合金、非晶态合金等金属型软磁材料由于生产工艺的限制,目前在满足高导磁率条件下其频响范围最高只能达到20kHz左右［35］,但脉冲电晕电流的频率可达到兆赫兹;非金属材料铁氧体虽然满足高频响的要求,但目前产品的最高磁导率也只能达到104数量级,因此,如何选择合适的材料做传感器磁芯是设计的第一个问题。
综合考虑,作者认为以铁氧体为佳。