绝缘子劣化的原因

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第一页绝缘子劣化的原因概述

瓷绝缘子在运行中常常劣化，对于高压线路用的悬式绝缘子主要表现是绝缘电阻下降和绝缘击穿，也表现为瓷盘脱落或裂纹以及表面烧伤等；对于支柱绝缘子，常常表现为瓷柱的裂纹或断裂；而针式绝缘子的裂化又常表现为瓷头断裂和瓷裙裂纹或脱落。绝缘击穿及绝缘降低的绝缘子又常称为“零”值或“低”值绝缘子。

线路悬式绝缘子的作用，一是用于悬挂导线，二是用来对带电导线起绝缘作用。如绝缘子串中出现“零值”，有时在一串中能检出2～3片，“零值”，则相当于部分绝缘被短路，相应地也减少了绝缘子串的整体爬电距离，因而大大增加了该串绝缘子的闪络概率。如果带“零值”的绝缘子串发生了污闪，工频短路电流将会通过“零值”绝缘子的内部流过，强大的短路电流所产生的热效应，往往会造成悬式绝缘子钢帽炸裂或脱开，从而出现绝缘子串的断串和电力导线落地等一系列严重事故。近年来。110～500kV 电压等级线路的类似掉线事故已出现多次。1996年末至1997年2月，在我国的华东、华中、西北、华北和山东等地区出现大面积污闪事故中，涉及 500kV 线路 15条， 330kV 线路2条，220kV 线路51条，其中因瓷绝缘子劣化而导致绝缘子断串、导线落地或落在塔窗上的事故26起，占38.23%，给国民经济带来重大损失。

合成绝缘子的性能和优点

合成绝缘子的性能和优点绝缘子是架空线路的关健部件之一。其性能优劣将影响整条线路的运行安全，随着电网向超高压大容量发展，作为统治高压输电线路近百年的瓷绝缘子越来越明显地暴露出性能上固有的缺陷与弱点，如笨重易碎、强度低、易劣化成零值、表面呈亲水性、易产生污闪事故、清扫维护量大等，已不适应电力工业发展的要求。合成绝缘子由于具有优良的防污与机电性能，较好地克服瓷绝缘的不足之处。近年来已在我国推广应用。 1合成绝缘子的主要技术指标有机复合合成绝缘子是由有机聚合绝缘物为主要绝缘材料制造出来的新型线路绝缘子，它主要由芯棒、伞裙、金具3部份组成。其显著特点就是选用不同的材料分别满足对绝缘子的机械及电气性能方面的要求，芯棒主要承担机械负荷并起内绝缘作用，伞裙和护套承担和保护芯棒免受大气环境侵蚀，同时提供必要的爬电距离和污闪、湿闪性能，金具的作用是传递机械负荷和联接导线。主要技术指标见表1。 2合成绝缘子的主要性能合成绝缘子的主要性能有：①耐污性高。由于硅橡胶具有较强的憎水性能，污闪电压比相同泄漏距离的瓷绝缘子高100%～150%以上，在重污秽地区运行可以不用清扫，免维护，是目前最理想的高压输电电线用耐污型绝缘子。②湿闪电压高，是干闪电压的90%～95%，所以对内过电压绝缘水平高。③不易破碎，无零值绝缘子，损耗少，运行可靠性能高。第1页河间市山石电器有限公司HeJianShi rock electrical appliances Co., LTD

④体积小，重量轻，运输、安装和维护方便；为轻型杆塔和事故抢修提供了快捷、方便的条件。⑤耐腐蚀性能强。表1有机复合合成绝缘子的技术指标规格额定耐受电压/kV 污闪电压/kV 结构高度/mm 泄漏比距 /m.MV-1伞径 /mm 重量 /kg电压/kV 机械负荷/kN 雷电工频干工频湿FxB2-110kV/100kN 110 100 540 330 300 164 23.30 100 5 FxB2-220kV /100kN 220 100 1000 615 540 327 2150 25.40 150/100 10 3合成绝缘子的优点合成绝缘子具有重量轻、机电强度高等优点，因而可用于城网改造，用来架设紧凑型架空线路。特别是合成绝缘子具有良好的抗污闪性能，尤其适应于污秽特别严重的地区使用，以有效地提高线路运行可靠性，减少线路维护工作量。与瓷或玻璃绝缘子相比，合成绝缘子优良的防污性能是不可置疑的，但耐雷性能却有着两方面因素。有利因素是它不会发生瓷绝缘子那样的“零值”，与玻璃绝缘子那样的“自爆”现象，因而可在运行中保持整串绝缘子有较高的耐雷水平；不利因素是由于其伞第2页河间市山石电器有限公司HeJianShi rock electrical appliances Co., LTD

设备劣化的主要原因

设备劣化的主要原因 1．润滑不良；2．灰尘沾污；3．螺栓松弛；4．受热；5．潮湿；6．保温不良等。设备润滑的三个要点（1）油种；（2）给油量；（3）给油周期。设备劣化的二种型式（1）功能下降型：在使用过程中，产量、效率、精度等性能逐渐降低。（2）突发故障型：在使用过程中由于零部件损坏、失效，使设备停止工作。预防劣化的对策预防劣化对策：预防劣化、测定劣化、修复劣化预防劣化：（1）日常点检维护：给油脂、更换、调整、紧固、清扫；（2）改善维修：维持性能。测定劣化：点检检查-良否点检、倾向检查。修复劣化：（1）修理：预防预知维修、事后维修；（2）更新：更新、改造。机械设备的劣化部位机械设备的劣化一般发生在以下六个部位：（1）机件滑动工作部位；（2）机械传动工作部位；（3）机件旋转工作部位；（4）受力支撑及连接部位；（5）与原料、灰尘接触、粒附部位；（6）受介质腐蚀、沾附部位。电气设备劣化的主要原因（1）电的作用；（2）高温及温度变化的作用；（3）机械力的作用；（4）潮湿的作用；（5）化学的作用；（6）宇宙放射线作用。电气（仪表、计算机）设备的劣化部位（1）绝缘部位；（2）与介质接触、腐蚀部位；（3）受灰尘污染部位；（4）受温度影响部位；（5）受潮气侵入部位。第二节设备点检设备点检的定义

为了维持生产设备的原有性能，通过人的五感（视、听、嗅、味、触）或简单的工具、仪器，按照预先设定的周期和方法，对设备上的规定部位（点）进行有无异常的预防性周密检查的过程，以使设备的隐患和缺陷能够得到早期的发现，早期预防，早期处理，这样的设备检查称为点检。设备点检工作的“五定”容（1）定点——设定检查的部位、项目和容；（2）定法——定点检检查方法，是采用五感，还是工具、仪器；（3）定标——制订维修标准；（4）定期——设定检查的周期；（5）定人——确定点检项目由谁实施。点检的分类及分工（1）按点检的周期分：（a）日常点检——由岗位操作工或岗位维修工承担。（b）短周期点检——由专职点检员承担。（c）长周期点检——由专职点检员提出，委托检修部门实施。（d）精密点检——由专职点检员提出，委托技术部门或检修部门实施。（e）重点点检——当设备发生疑点时，对设备进行的解体检查或精密点检。（2）按分工划分：（a）操作点检——由岗位操作工承担。（b）专业点检——由专业点检、维修人员承担。（3）按点检方法划分（a）解体点检。（b）非解体点检。日常点检工作的主要容（1）设备点检——依靠五感（视、听、嗅、味、触）进行检查；（2）小修理——小零件的修理和更换；（3）紧固、调整——弹簧、皮带、螺栓、制动器及限位器等的紧固和调整；（4）清扫——隧道、地沟、工作台及各设备的非解体清扫；（5）给油脂——给油装置的补油和给油部位的加油；（6）排水——集汽包、储气罐等排水；（7）使用记录——点检容及检查结果作记录。定期点检的容（1）设备的非解体定期检查；（2）设备解体检查；（3）劣化倾向检查；（4）设备的精度测试；（5）系统的精度检查及调整；（6）油箱油脂的定期成分分析及更换、添加；

绝缘子泄露电流在线监测研究现状

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绝缘子泄漏电流在线监测的研究现状Research Status of Insulator Leakage Current Online Monitoring ABSTRACT: High voltage transmission line insulators have the dual function for both of electrical insulation and mechanical support. To ensure that the transmission lines can normally operate under the condition of all kinds of overvoltage .Insulators are normal or not, to the safety and reliability of the power system plays a decisive role. Related data have shown that the high voltage transmission line insulator pollution flashover accident damages and economic losses caused by far are more than that of over-voltage and lightning overvoltage. So a new type of insulator leakage current online monitoring system is of great significance and has an important practical value and to improve the security and stability of power system. In this paper, in order to achieve the purpose of catenary insulators' on-line monitoring,summarizing the characteristics of contaminated insulators.Based on surface discharge theory, in view of leakage current flowing through the insulators' surface contamination, an on-line monitoring scheme of catenary insulators' contamination is proposed and key issues are analyzed. KEY WORD:Insulator；On-line monitoring；Leakage current 摘要：高压输电线路中绝缘子担负着电气绝缘和机械支撑的双重作用，要保证输电线路在过电压情下能正常运行，绝缘子的工作状态将对电力系统的安全可靠运行起着极为重要的作用。相关数据表明，高压输电线路绝缘子污闪事故的危害程度和造成的经济损失，己经远远超过了操作过电压和雷电冲击过电压对电力系统的影响。所以研究输电线路绝缘子泄漏电流在线监测系统具有重要的实用价值，对提高电力系统的安全可靠运行具有重大现实意义。本文以实现绝缘子污秽在线监测为目的，总结国内外污秽绝缘子运行状态表征参数的基础上，基于绝缘子的污秽沿面放电机理，针对流经污秽绝缘子表面的泄漏电流，提出了接触网绝缘子污秽在线监测的设计方案，并就其中的关键问题进行了详细分析。关键词：绝缘子；在线监测；泄漏电流 1 引言随着我国工农业的发展和人民生活水平的提高，电力工业也得到迅猛的发展，电力对人们生产生活来说已经不可或缺，那么提高电力系统运行的安全性和可靠性，也就成为了电力人所关注的重点。在电力系统中，高压电网运行的许多故障是由于绝缘不良所引起的，而高压绝缘子是高压电网绝缘的薄弱环节。绝缘子是将电位不同的导电体在机械上相互连接的重要部件，其性能的优劣对整个输电系统的安全起着非常重要的作用。尤其是对于输电线路中的绝缘子，除了应具有一的电气绝缘性能以外，还应具备耐受自然环境和污染等的侵袭，以保证安全供电的要求。据统计，由于污秽而引起的绝缘子闪络事故目前在电网总事故中已经占到第二位。为了防止污闪事故的发生，需要对绝缘子的染污状况做出及时准确的判断，以便在危险来临之前，采取必要的措施。电力部门通常采用增加绝缘子串中绝缘子的数目、采用耐污绝缘子、在绝缘子表面涂憎水涂料、采用有机合成绝缘子、对绝缘子进行定期清洗等几种防污闪措施。这些方法在绝缘子的实际运行中都起着积极的作用，但是不能实时、动态、全面的反映绝缘子的染污状态，无法做到提前预防污闪事故的发生。因此，研制适应于电力系统需求的绝缘子在线监测系统，全天候的监测高压电网绝缘子的运行状况，以便提前采取措施避免电网运行故障的发生，提高电网运行的安全性和可靠性，促进绝缘子从目前的计划检修向状态检修过渡具有重要的意义。基于上述背景，本文提出的输电线路绝缘子在线监测系统可以减少检测人员上杆塔带电检测的次数，缩短检测周期，及时消除由于绝缘子闪络造成的事故，还可以为运行部门制订合理的检修计划提供科学依据。

环氧树脂优缺点

热固性树脂基复合材料是目前研究得最多、应用得最广的一种复合材料。它具有质量轻、强度高、模量大、耐腐蚀性好、电性能优异、原料来源广泛，加工成型简便、生产效率高等特点，并具有材料可设计性以及其他一些特殊性能，如减振、消音、透电磁波、隐身、耐烧蚀等特性，已成为国民经济、国防建设和科技发展中无法取代的重要材料。在热固性树脂基复合材料中使用最多的树脂仍然是酚醛树脂、不饱和聚酪树脂和环氧树脂这三大热固性树脂。这三种树脂阶性能各有特点：酚醛树脂的耐热性较高、耐酸性好、固化速度快，但较脆、需高压成型；不饱和聚酪树脂的工艺性好、价格最低，但性能较差；环氧树脂的粘结强度和内聚强度高，耐腐蚀性及介电性能优异，综合性能最好，但价格较贵。因此，在实际工程中环氧树脂复合材料多用于对使用性能要求高的场合，如用作结构材料、耐腐蚀材料、电绝缘材料及透波材料等。 1、环氯树脂复合材料的分类环氧树脂复合材料(简称环氧复合材料，也有人称为环氧增强塑料)的品种很多，其名称、含义和分类方法也没有完全统一，但大体上讲可按以下方法分类。 (1)按用途可分为环氧结构复合材料、环氧功能复合材料和环氧功能型结构复合材料。结构复合材料是通过组成材料力学性能的复合，使之能用作受力结构材料，并能按受力情况设计和制造材料，以达到材料性能册格比的最佳状态。功能复合材料是通过组成材料其他性能(如光、电、热、耐腐蚀等)的复合，以得到具有某种理想功能的材料。例如环氧树脂覆铜板、环氧树脂电子塑封料、雷达罩等。需要指出的是，无论使用的是材料的哪一种功能性，都必须具有必要的力学性能，否则再好的功能材料也没有实用性。已有些功能材料同时还要有很高的强度，如高压绝缘子芯棒，要求绝缘性和强度都很高，是一种绝缘性结构复合材料。 (2)按成型压力可分为高压成型材料(成型压力5—30MPa)，如环氧工程塑料及环氧层压塑料；低压成型材料(成型压力＜2．5MPa)，如环氧玻璃钢和高性能环氧复合材料。玻璃钢和高性能复合材料由于制件尺寸较大(可达几个㎡)、型面通常不是平面，所以不宜用高压成型。否则模具造价太高，压机吨位太大，因而成本太贵。 (3)按环氧复合材料阶性能、成型方法、产品及应用领域的特点，并照顾到习惯上的名称综合考虑可分为：环氧树脂工程塑料、环氧树脂层压塑料、环氧树脂玻璃钢(通用型环氧树脂复合材料)及环氧树脂结构复合材料。 3、环氧树脂复合材料的特性 (1)密度小，比强度和比模量高。高模量碳纤维环氧复合材料的比强度为钢的5倍、铝合金的4倍，钻合金的3．2倍。其比模量是钢、铝合金、钦合金的5．5—6倍。因此，在强度和刚度相同的情况下碳纤维环氧复合材料构件的重量可以大大减轻。这在节省能源、提高构件的使用性能方面，是现有任何金属材料所不能相比的。 (2)疲劳强度高，破损安全特性好。环氧复合材料在静载荷或疲劳载荷作用下，首先在最薄弱处出现损伤，如横向裂纹、界面脱胶、分层、纤维断裂等。然而众多的纤维和界面会阻

绝缘子污秽度的在线监测

绝缘子污秽度的在线监测电力设备外绝缘污闪，是阻碍电力系统安全运行的难题之一。合成绝缘子和玻璃绝缘子的应用，并未从根本上改变防止污闪课题在电力系统中的重要性。涂、擦、爬、仍然是运行设备防污闪的基本措施。及时掌握外绝缘污秽度，是适时采取防止污闪措施的科学基础。（一）绝缘子表面污秽度参数量的选择与测量绝缘子的污秽度，指的是绝缘子所处一定的地理区域的污秽程度。国际大电网会议第33学术委员会042工作组，推荐了五种常用的绝缘子污秽的测量方法，即 1）等值盐密法 2）表面电导法 3）污闪梯度法 4）最大泄漏电流法 5）电流脉冲计数法盐密、电导、梯度和泄漏电流是4个表征污秽度的参量。（1）等值盐密法等值盐密法主要是测量外绝缘的单位表面积上等值附盐量。以每平方厘米多少克Nacl来等值于绝缘子表面上的实际污密。此等值Nacl量与实际污层分别溶于相同容积和相同温度的蒸馏水中具有相同的电导率。此盐量称为等值盐密。等值盐密是国内人工污秽试验中常用的污秽度参量，被作为利用人工污秽试验来确定某处绝缘子行为的基础。等值盐密的测量，应在实际运行的绝缘子上进行。可以测得绝缘子表面的污物分布。但这种方法只测量了污物有效分量的等值量，而没有考虑湿润、电弧发展过程等影响。同时，测量污秽等值盐量时，使用水量的多少，影响测定值的准确度，有时可以相差几倍。此方法简单易行，对测量的技术要求不高，在我国电力系统已应用多年。现执行的污区划分标准就是根据等值盐密确定的，但此参量难于实现实时自动化监测。

盐密是一个平均的概念，时效性差。又因污物成分的不同。测量的结果可能会导致很大的差异。（2）表面电导法表面电导实际上是流经污秽绝缘子的工频电流与施加电压之比。绝缘子电导是决定绝缘子性能的表面综合状态（污层的污秽量和湿润度等），所以被认为是确定污秽度的合适方法。此法反映污闪过程中积污和潮湿两个阶段。为了测量污层表面电导，应在污层饱和受潮的条件下，在绝缘子上加适当高的工频交流电压U ，测其泄漏电流I ，表面电导 G ＝I / U 绝缘子的污层表面电导率 ))(/,/(?===X D dx f f k G fG πσ （1）这样求得的是整体绝缘子的平均表面表面电导率。表面电导法测量比较麻烦，测量的分散性也较大，同时还受污秽分布不均匀的影响。又由于绝缘子的结构形式，金属附件部位污层间断等因素对表面电导率测量值的影响（如脚、帽的存在），对测量电压和作用时间都有要求。即需要容量较大、内阻足够小的电源来完成。因此，此方法的应用受到一定的限制。局部表面电导率的测量方法，可以克服整体平均与积分表面电导率存在的问题。但是由于测量方法不同，测量结果也不同。这两个参数有一定的联系，但并不等价。（3）绝缘子闪络梯度法绝缘子闪络梯度是单位泄漏距离污闪电压。即工频污闪电压除以绝缘子泄漏距离的总长度。此法反映污闪全部过程。污闪电压梯度和污闪电压的本质是一样的。它们是表征绝缘子性能的最直接的污秽参量。测量现场闪络的方法如下。安装各种型式及不同长度的绝缘子串。采用自动重合型式断路器，操作接通或断开恒压电源： 1）采用不同长度的绝缘子串分别和熔丝串联与电源接连。最短绝缘子串闪络后，利用熔丝动作，使闪络串被辨别出来，并防止进一步的闪络，或者使绝缘子串完全隔离开来。

特高压输电工程发展状况

特高压输电工程发展状况特高压输电分为：特高压交流输电和特高压直流输电，这两种输电方式各有各的优缺点。特高压输电技术具有以下优越性： 1．1够提高电网的安全性、可靠性。采用l 000kV电压长远距离输，可以降低电网的短路电流。比如若长运距离输送l 000万kw电力，可以减少相当于本地装机17台60万kW的机组。每台60万kW的机组对其附近区域500 kV电网的短路电流将增加1．8 kA。而采用特高压输电技术的分层、分区布局电网，则可以优化电网结构，从根本上解决短路电流超标，从而提高电网的安全性、可靠性。 1．2够更为经济地提高大容量、远距离送电能力。研究表明：1条l 000 kV线路的输送客量相当于5条500 kV线路的输送容量，这样能够使包括变电站在内的电网建设成本降低10％～15％。我国的电站建设多集中于煤矿资源丰富的华北和水资源丰富的两南，用电负荷又集中在华东、华中。这种状况客观上要求西电东送。据预测，到2020年，我国的发电装机容量有可能达到ll 亿kW。依靠目前的500 kV电网无论是输送距离还是输送容量，都

无法承受，只能依靠技术进步，通过特高压输电技术及特高压输电电网建设，将大型水电、煤电基地的电能输送到所需目的地。 1．3够大量节约电网建设用地。我国环境保护标准程定，邻近民居的地面电场强度不能大于4 kV ／m，500 kV的输电线路走廊宽度要为10～48 m，而l 000 kV线路走廊要为8l一97 m。通过理论计算得知，输送同样的功率(如500万kW)，采用l 000 kV特高压输电线路比采用500 kV高压输电线路节约60％的建设用地。所以说．特高压输电技术能够大量节约电网建设用地．是资源节约型建设丁程。特高压输电技术主要的技术难关： 2 ．1 过电压与绝缘配合。在特高压输电系统运行过程中，将承受操作冲击、故障冲击、雷电冲击等引起的过电压。由于目前我国尚无特高压过电压标准，因此，对过电压与绝缘配合进行研究，选择正确和经济的方式降低设备的过电压水平和绝缘水平，对系统安全运行是十分重要的。由于特高压输电工程的特殊性，导线的布置方式有多种选择，绝缘子串型和塔头间隙种类较超高压线路多，如同杆并架，导线水平排列、垂直排列，绝缘子I 串、v 串甚至Y 串等。我国特高压输电线路跨越高海拔地区的国情还决定必需对不同海拔条件下的空气间隙放电电压特性进行研究。因此，在常规研究项目基础上，研究不同条

设备劣化的主要原因

设备劣化的主要原因 The manuscript was revised on the evening of 2021

（5）与原料、灰尘接触、粒附部位；（6）受介质腐蚀、沾附部位。电气设备劣化的主要原因（1）电的作用；（2）高温及温度变化的作用；（3）机械力的作用；（4）潮湿的作用；（5）化学的作用；（6）宇宙放射线作用。电气（仪表、计算机）设备的劣化部位（1）绝缘部位；（2）与介质接触、腐蚀部位；（3）受灰尘污染部位；（4）受温度影响部位；（5）受潮气侵入部位。第二节设备点检设备点检的定义为了维持生产设备的原有性能，通过人的五感（视、听、嗅、味、触）或简单的工具、仪器，按照预先设定的周期和方法，对设备上的规定部位（点）进行

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。

复合绝缘子优点

复合绝缘子型号说明： F—有机复合材料 XB：棒形悬式PQ：针式 ZS：支柱 S横担 CG：干式穿墙套管 QE：铁道电化用（QX：铁道电化用） 1、2表示为20mm/KV；3、4表示为25mm/KV “—”后额定电压（KV） “/”后额定负荷（KN）高压线路用棒形悬式复合绝缘子：棒形悬式复合绝缘子用于普通和污秽地区的交流电力系统额定电压35~500kV，频率不超过100Hz的架空线路、变电站作悬垂和耐张用。绝缘子安装地点环境温度在-40℃～+40℃之间，海拔不超过1000m。它尤其用于污秽地区，能有效防止污闪事故，是目前广泛使用的瓷绝缘子的替代产品。复合绝缘子又称合成绝缘子，其主要结构由伞裙护套、环氧玻璃纤维（FRP）芯棒和端部金具三部分组成。其中伞裙护套由高温硫化硅橡胶制成， FRP芯棒是玻璃纤维作增强材料、环氧树脂作基体的玻璃钢复合材料，端部金具是外表面镀有热镀锌层的碳素铸钢或碳素结构钢。复合绝缘子的这种结构将机械强度与外绝缘性能分开，芯棒与伞裙护套分别承担机械与电气负荷，从而综合了伞裙护套材料耐大气、老化性能优越及芯棒材料拉伸机械性能好的优点。作为绝缘子结构的一部分，金具主要起传递机械应力与连接固定的作用。与传统的瓷绝缘子和玻璃绝缘子相比，复合绝缘子具有如下优点：（1）强度高，重量轻。复合绝缘子的强度重量比很高，即比强度很高。其高机械强度源于玻璃钢芯棒优异的机械性能，目前被大量采用的玻璃钢引拔棒的拉伸强度可达1000MPa以上，而芯棒密度仅为2g/cm3左右，因此其比强度很高，约为优质碳素钢的5~10倍。在相同电压等级下，复合绝缘子的重量仅为瓷绝缘子的1/7~1/10。（2）湿闪污闪电压高。有机复合材料低能表面的憎水性是复合绝缘子优异耐湿污性能的主要原因。在大雾、小雨、露、溶雪、溶冰等恶劣气象条件下，复合绝缘子表面形成分离的水珠而不是连续的水膜，污层电导很低，因此泄露电流也很小，不易发生强烈的局部电弧，局部电弧也难以进一步发展导致外绝缘闪络。运行一段时间，复合绝缘子表面积污后，憎水性可以迁移到污层表面的特性为硅橡胶材料所独有，在相同污秽度下，其污闪电压可以达到相同泄露距离绝缘子的两倍以上。普通棒形悬式复合绝缘子的等效直径远小于普通悬式瓷绝缘子及支柱绝缘子，这也是其耐污性能优异的重要原因。在不利条件下，憎水性可能因电气、环境等应力的影响而下降或丧失，但其等效直径不会变粗，所以污闪电压仍将保持较高的水平。（3）运行维护方便。有机外绝缘优异的耐污性能提高了电力系统运行的可靠性，在污秽地区无须象瓷及玻璃绝缘子一样定期清扫，也不存在普通悬式瓷绝缘子零值检测问题，大大降低了污秽地区绝缘子的运行维护费用。（4）不易破碎，防止意外事故。复合绝缘子耐冲击能力强，大大减少了安装、运输过程中造成的意外破损，并能有效防止枪击等人为因素的破坏。型号：FXBW4-66/120、FXBW4-110/70、FXBW4-110/100、FXBW4-110/100TD、FXBW4-110/120、FXBW4-110/160、FXBW4-110/160、FXBW3-220/70、FXBW4-220/70、FXBW3-220/100、FXBW4-220/100、FXBW5-220/100、FXBW4-220/100TD、FXBW4-220/120、FXBW4-220/160、FXBW5-220/160、FXBW4-220/180、FXBW5-220/180、FXBW4-220/210、FXBW5-220/210、FXBW3-330/100、FXBW4-330/100、FXBW3-330/120、FXBW4-330/120、FXBW3-330/160、FXBW4-330/160、FXBW4-110/70-1420、FXBW4-110/100-1440、FXBW4-110/120-1440、FXBW4-10/40、FXBW4-10/70、FXBW4-10/100、FXBW4-20/70、

工业自动化系统设计与调试

《工业自动化系统设计与调试》指导书福建工程学院自控教研室

目录机电一体化自动生产线系统使用说明实践项目一送料装置（装配一站）实践项目二加盖单元（装配二站）实践项目三穿销单元（装配三站）实践项目四模拟单元（装配四站）实践项目五检测单元（装配五站）实践项目六分检单元（装配六站）实践项目七升降梯与立体叠层仓库单元（装配七站）实践项目八废料处理单元（装配八站）实践项目九总控编程

机电一体化自动生产线系统使用说明现代工业是计算机、信息技术、现代管理技术、先进工艺技术的综合与集成，涵盖了产品设计、生产准备、制造执行等多方面，是国家建设和社会发展的重要支柱之一。在“十六大政府工作报告”中先进制造技术被列为首要的发展方向之一。为了加强学生面向新世纪的挑战能力，抓住我国加入“WTO”的机遇，提高机、光、电一体化的理论水平与实践能力刻不容缓，重点建设机电类工程柔性加工实验综合平台，更具有迫切性和现实意义。机电一体化自动生产线系统从简单到复杂，从零部件到整机，采用不同的机械和电气设计，学生可以学到更多的实践知识，拓展思维，提高动手和实际操作的能力，以适应现代机电一体化技术的要求。一、机电一体化自动生产线系统的功能涵盖课程：微机、数控、组态编程、工业总线、测试与控制技术、气动、机械制动、传感器、气动机器人等课程特点：以自动化物料传输和加工装置为对象体现常用的控制，机械传动原理的应用，装置的选择、调试和系统的总调。二、开创任意的组合与开发理念涵盖课程：机械原理、装配设计、质量控制、加工技术等课程

特点：展示制造过程的本质，包含装置的优化、不同的组合、位置的检测等内容。三、项目的技术内容 1、基本机械传动原理包括： “O”型皮带传动、齿轮齿条差动机构、齿轮减速传动机构、螺旋升降机构、间歇送料机构、链轮链条差动机构、同步齿型带动机构、滚珠丝杠传动机构、 2、电器技术：总线技术PROFIBUS、变频调速技术、可编程控制器的应用、电机传动、各种传感器的应用、步进电机控制、气动控制、伺服电机控制、继电器控制、计算机组态、计算机控制的技术四、本装置具体组成 1、总电气控制部分总电源箱、总控制器、总开关盒、总气源开关及气泵、总报警指示灯 2、机电柔性自动循环部分、送料单元（装主体）、加盖单元（装上盖）、穿销单元（穿销钉）、直线单元、转角单元、检测单元、分检单元、模拟单元、高架叠层立体仓库、废料处理单元、主控平台七、本装置组成具体说明 1、总控电气部分 1）总电源箱

绝缘子带电检测方法

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。

覆冰绝缘子的防冰闪问题

河间市山石电器有限公司 HeJianShi rock electrical appliances Co., LTD 覆冰绝缘子的防冰闪问题我国输电线路用绝缘子所采用的瓷、钢化玻璃和复合绝缘子都有相当的份额，大约各占1/3。输电线路用任何一种优质绝缘子都不能说适用于所有自然环境和特性，即对多雷区、重污区、重冰区、潮湿区、风沙区、干旱区均能适用。而应针对不同的自然环境和特点以及输电线路的电压等级和重要程度并根据绝缘子的特性对绝缘子进行选择。覆冰绝缘子串是绝缘子中使用的一种，在具体的使用中占有重要的性能和趋势，需要按照市场中的情况进行准确的判断，保证实际使用中的性能趋势，按照一定的方式进行使用，经常对其进行良好的检查，保证使用中的价值性能。覆冰绝缘子串的最低交流闪络电压随串长或绝缘子片数的增大而增大，但由于长串的电压分布影响以及覆冰后加剧了电压分布的不均匀，因而最低冰闪电压与串长呈较为明显的饱和特性曲线。棒形悬式和支柱绝缘子及变电所用高压设备套管，因其裙间空气间隙比悬式绝缘子小，特别是耐污型绝缘子的裙间隙更小，他们在重覆冰区的电气强度将会降低。因此，重覆冰地区应选用裙间距大、结构高的绝缘子。从绝缘子的结构形式来看，在覆冰不太严重、冰凌未桥接伞裙间空气间隙时，耐污型绝缘子串的最低冰闪电压比普通绝缘子高;但当冰凌完全桥接伞裙

河间市山石电器有限公司 HeJianShi rock electrical appliances Co., LTD 空气间隙时，耐污型绝缘子的伞裙被冰凌短接。因此，从防冰角度考虑，耐污型绝缘子对覆冰这种特殊污秽形式并不能体现其优越性。运行中的覆冰绝缘子串发生闪络的主要过程是，被冰凌桥接的绝缘子串处于融冰状态时，电导率高的融冰水形成水帘，导致绝缘子串裙边之间形成闪络通道，从而发生绝缘子串闪络。因此，阻断绝缘子串裙边融冰水形成水帘是防止绝缘子串发生冰闪的一种有效方法。而绝缘子串水平悬挂、Ⅴ型串、斜向悬挂等均是阻隔融冰水形成水帘的重要方法。

设备维护部设备劣化倾向分析方案(锅炉专业)

设备维护部设备劣化倾向分析方案一、概念设备的劣化是指设备降低或丧失了规定的功能。设备劣化包括设备工作异常、性能降低、突发故障、设备损坏和经济价值降低等状态表现的总称。倾向管理是为了把握设备的劣化倾向程度和减损量的变化趋势，通过观察其故障参数，实施定量的劣化量测定，对测定的结果进行数据管理，并对劣化原因进行分析，以控制设备的劣化倾向，从而预知其使用寿命，最经济地进行维修，这样的管理方式称为倾向管理。二、目的设备劣化倾向管理的目的，在于跟踪设备的劣化趋势，评估设备的状况，以判断设备的可靠性，为设备的定修（消除劣化）决策提出科学的依据。三、方法锅炉四管的劣化是随着锅炉运行时间的增长，管子由原始的状态向失效状态发展的过程，在不同的时间，劣化程度是不同的。对这个过程进行量化记录，然后进行统计和分析，总结劣化规律，计算其劣化速度，估算剩余寿命，确定在其彻底失效前需采取的检修手段。锅炉四管劣化倾向的关键是找到可以“量化”的点，即如何跟踪管子的劣化趋势。针对管子不同的失效形式，采取合适的检测手段，将其劣化过程用数据表述出来。辅机设备故障是有其发展过程的，如噪声由小到大，温度由低到高，振动数值的急剧变化，润滑液使用过的油中金属微粒逐渐增加等等。倾向管理就是对设备零部件的劣化进行数据处理，从中找出劣化的周期，进行预防检修，降低维修费用，发挥设备的最大效率，保证生产的正常运行。锅炉专业主要针对受热面和主要辅机设备开展劣化倾向管理，由设备责任点检员采取周报表的方式进行管理分析。前期首先将锅炉各大风机主轴承、磨煤机小齿轮轴承、磨煤机减速箱、空预器减速箱纳入设备劣化倾向管理，后续将针对锅炉各受热面制定劣化倾向管理方案。 “设备劣化倾向管理周报表”格式见附件。锅炉作业区 2016年11月15日

输电线路绝缘子闪络在线监测系统

2012年第36期中，臭氧、灰尘等）闪等故障。据统计，的闪络，响，密度监测法、随着科技的发展，品，络，利用GSM、CDMA、测，大范围的推广应用。测技术，和维护的成本，一、在线监测系统的设计高压输电线路绝缘子闪络在线监测系统由闪络电流传感器、信号处理单元、太阳能供电单元、无线通信网络单元组成，如图1所示。太阳能充电储能系统保证了监测设备能够长时间运行，无线网络实现了故障发生时能够及时通知工作人员故障的原因及地点。绝缘子发生闪络故障时，发生绝缘子击穿，引起电力系统对地的工频续流，造成短时间的工频接地故障。输电线路接地杆塔流过较大的工频续流，能产生一个工频交流电磁场。本文提出的监测系统利用电感线圈直接测量工频电磁场来识别绝缘子是否发生闪络。这种故障定位方法简单、可靠，而且不依赖于任何测距算法，原理上没有故障定位误差。一旦发生故障，监测装置会主动唤醒周边的其他监测装置，并发送故障数据信息，然后数据信息以“手牵手”接力的方式传送到数据汇集单元，最后汇聚节点通过GPRS 网关传输到监控中心。如果中间某一个监测单元因故障不能实现“手牵手”通信链路，则监测单元会自动搜索周围其他良好的监测提取工频50Hz的工频信号为绝缘子在线监测系统提供了一定的科学数据，为识别和判断绝缘子闪络提供了可靠的保证。为了尽可能多的获取信号中真实的数据和减少CPU处理数据的负担，本文采用 Butterworth有源低通模拟滤波器滤除信号中的300Hz以上的信号成分，如图2所示。滤波器是通过RC滤波电路和相同比例放大电路的输电线路绝缘子闪络在线监测系统的研究董京胜?李?干摘要：针对传统输电线路绝缘子检测方法存在费时、费力、欠可靠等缺点，提出了一种实用的新型的绝缘子闪络在线监测系统。该监测系统利用低功耗的MCU和无线射频模块通信，实现了绝缘子闪络的实时在线监测和状态检修，提高了电力系统供电的可靠性。监测系统具有数据远传功能，通过GPRS、无线自组网解决了长距离信号采集传输的难题，降低了设备后期维护的成本。绝缘子在线监测可以及时掌握绝缘子的运行状况，节约了成本也提高了工作人员的效率，为指导绝缘子状态清扫提供了参考，能有效预防线路事故，提高线路运行和管理水平。关键词：输电线路；闪络电流；绝缘子；无线网络；在线监测作者简介：董京胜（平供电公司，工程师。（中图分类号：TM75?DOI编码：10.3969/j.issn.1007-0079.2012.36.080 图2?信号调理单元原理图网络出版时间：2012-12-06 10:29 网络出版地址：https://www.360docs.net/doc/a510275947.html,/kcms/detail/11.3776.G4.20121206.1029.080.html

工业自动化控制系统

多年质保操作简单方便快捷—————————————————————————————————————————————我们人类每天的工作时间都有一定的限制，正常为8小时工作制，在有些工业生产领域，人工工作速度赶不上生产需要，但是机器可以不停歇的工作，能够大大提高生产效率。因而自动化控制系统的逐步完善也是社会发展的产物，接下来由安徽泰珂森智能装备科技有限公司为您简单介绍其应用，希望能给您带来一定程度上的帮助。 1，过程自动化：石油炼制和化工等工业中流体或粉体的化学处理的自动化控制。一般采用由检测仪表、调节器和计算机等组成的过程控制系统，对加热炉、精馏塔等设备或整个工厂进行最优控制。采用的主要控制方式有反馈控制、前馈控制和最优控制等。 2，机械制造自动化：这是机械化、电气化与自动控制相结合的结果，处理的对象是离散工件。早期的机械制造自动化是采用机械或

多年质保操作简单方便快捷————————————————————————————————————————————— 电气部件的单机自动化或是简单的自动生产线。20世纪60年代以后，由于电子计算机的应用，出现了数控机床、加工中心、机器人、计算机辅助设计、计算机辅助制造、自动化仓库等。研制出适应多品种、小批量生产型式的柔性制造系统（FMS）。以柔性制造系统为基础的自动化车间，加上信息管理、生产管理自动化，出现了采用计算机集成制造系统（CIMS）的工厂自动化控制系统。 3，管理自动化：工厂或事业单位的人、财、物、生产、办公等业务管理的自动化控制，是以信息处理为核心的综合性技术，涉及电子计算机、通信系统与控制等学科。一般采用由多台具有高速处理大量信息能力的计算机和各种终端组成的局部网络。安徽泰珂森智能装备科技有限公司集机械手、工业机器人系统集

合成绝缘子的优缺点

合成绝缘子的优缺点合成绝缘子是有机硅橡胶材料复合制成的高电压绝缘子。主要产品有棒式和横担式，在35kV、110kV及220kV线路上作为悬垂及耐张承载绝缘。目前也有用于10kV线路的绝缘子产品。产品代号为SG，型号H为横担式，X为悬式，数字为额定电压。例如：SGH-35即为35kV横担式合成绝缘子。合成绝缘子外形结构近似悬式绝缘子，有端部金具、绝缘伞形波纹、护套和绝套心棒构成。它具有以下优点： (1) 机械性能优越：由于心棒由环氧玻璃纤维制成，其扩张强度为普通钢的1.5倍，是高强瓷的3～4倍，轴向拉力特别强，并具有较强的吸振能力，抗震阻尼性能很高，为瓷绝缘子的1/7～1/10。 (2) 抗污闪性能好：合成绝缘子具有憎水性，下雨时在合成绝缘子的伞形波纹表面不会沾湿形成水膜，而是呈水珠状滴落，不易构成导电通道，其污闪电压较高，为同电压等级瓷绝缘子的3倍。 (3) 耐电蚀性优异：绝缘子表面漏电闪络形成不可逆性劣变起痕现象，一般标准为不低于4.5级(即4.5kV)，而合成绝缘子为6～7级。

(4) 抗老化性能好：经十年实践检测表明，合成绝缘子除颜色略有变深并介电常数和介质损失角稍有增加外，对表面不沾湿性及耐电蚀起痕性均无变化，说明抗老化性能良好。 (5) 结构稳定性好：一般瓷悬式绝缘子是内胶装配结构，由于电化腐蚀，运行中会产生低零值绝缘电阻，而合成绝缘子为外胶装配结构，其内心为实心棒绝缘材料，不存在劣化合击穿，不会出现零值绝缘子。 (6) 线路运行效率高：由于合成绝缘子的风雨自洁性好，又不产生零值绝缘子，故清扫检查工作可改为每4～5年一次，从而缩短检修、停电时间。 (7) 重量轻：含成绝缘子自身重量轻在运输、施工作业中，可大大减轻工作人员的劳动强度。但是事物一分为二，合成绝缘子也存在一些缺点： (1) 合成绝缘子价格高。 (2) 合成绝缘子承受的径向(垂直于中心线)应力很小，因此，使用于耐张杆的绝缘子严禁踩踏，或任何形式的径向荷重，否则将导致折断。