国内采用的绝缘子

国内采用的绝缘子

目前我国输配电线路采用的绝缘子按绝缘材料可分为瓷质绝缘子、玻璃绝缘子和复合绝缘子，三种类型都有相当的份额，大约各占三分之一。复合绝缘子以其耐污性能强、不测零值、重量轻等优点，逐渐在电网中广泛使用，但随着运行时间的增长，有机材料的老化劣势将逐步突出，特别是复合绝缘子的内部缺陷导致脆断、内部绝缘击穿等恶性事故，其故障机理尚不明确。钢化玻璃绝缘子机电性能好、易维护，不易劣化，零值自破等特点，在电网中广泛使用，但目前国产玻璃绝缘子年自爆率偏高。瓷质绝缘子加工制作容易、取材容易、价格便宜，具有良好的电气绝缘性能和机械性能，随着电力系统向着大容量、特高压方向发展，瓷质绝缘子因其良好的电气性能和机械性能，在特高压电网建设中得到了广泛的应用。但瓷质绝缘子在运行过程中因长期经受机电负荷、冷热变化等作用，可能出现绝缘电阻降低，绝缘开裂甚至击穿等故障，对电网稳定性和可靠性带来了潜在威胁。

目前输电线路耐张串绝缘子串大多为瓷绝缘子，变电站内悬吊的绝缘子也基本为瓷绝缘子国内绝缘子检测技术

一、一般情况检测技术

1、利用超声波探伤在瓷支柱绝缘子缺陷检查

原理：超声波探伤是利用超声波的指向性和传播规律来检查工件中存在的缺陷情况的"超声波在传输过程中,从一种介质进入另一种介质时,在两介质的交界面会发生反射!折射"基于这一原理,在瓷支柱绝缘子表面利用超声波发生器发射始脉冲,超声波进人绝缘子内部后,若绝缘子内部存在缺陷,则会产生反射波,根据反射波的幅值和出现的位置即可判断绝缘子的缺陷情况"。

2、用电量检测法检测劣质绝缘子

电量检测法主要有电压分布法（短路叉法、火花间隙法、光电式检测杆法、电场检测法等）、泄漏电流检测法及脉冲电晕电流检测法等。电场检测法是将测量的分布电压值明显低于相邻两侧绝缘子上的分布电压测量值作为判断劣化绝缘子的判据。

3、利用红外热像仪检测故障绝缘子

原理：根据绝缘子性能劣化、局部放电以及表面污秽均会引起相应部位温度升高，利用红外热像仪观测绝缘子热图像，能检测出绝缘子的出现的故障问题。

4、绝缘子污秽状态在线监测系统监测绝缘子状态技术

原理：由于空气中的粉尘较多，绝缘子表面上的污秽物不断沉积。当遇到较为湿润天气时，污秽物吸收空气中的水分，污秽物中的电解质溶解并电离，使绝缘子表层污秽物电阻降低，绝缘子表面的泄漏电流随之变大，泄漏电流流经产污秽物将产生的热量，使得绝缘子表层污秽物温度升高，在泄漏电流密度较大的地方形成干燥带绝缘子的泄漏电流能够较为准确反应绝缘子污秽严重程度。

方法：在地端最后一片瓷上安装一开口式泄漏电流收集环。集流环通过双层屏蔽电缆引出信号，与地之间串一个检测电阻采集信号。采样出来的泄漏电流首先要经过滤波放大，经二次隔离后进行A/D 转换。专家系统可以根据泄漏电流有效值大小及波形特性作为诊断依据，判断绝缘子的状态。

5、绝缘子的表层泄漏电流的采集方法

一种是穿心式电流互感器提取法,另一个为直接提取法。常把直接提取法分两类:一类把精密无感电阻串入回路,通过测电阻电压间接来获取II;另一类则是利用沿外表面流过的特点,将一幵口式的引流装置安放在串有绝子铁塔侧某片绝子的上方,通过双屏蔽线将II导至电流获取设备中。

6、绝缘子泄露电流的分析方法

利用希尔伯特变换分析泄露电流信号,并用希尔伯特边际能量谱表征绝缘子闪络电流信号在各阶段的能量。

7、缘子表面状态的检测方法

等值附盐密度法、污层电导率测量法和泄漏电流测量法。

等值盐密法是把绝缘于表面的导电污物密度转化为相当于每平方厘米多少毫克Nacl的一种表示方法。外绝缘的单位表面积上的等值盐量的测量方法是用一定量的蒸馏水.将一定面积瓷表面上的污秽物全部清洗掉.用专用仪器测量污秽溶液的盐密值S,计算S=NM/100A(M为用水量,A为绝缘子表面积)。

表面污层电导率是污秽绝缘子表面每平方厘米的电导(μ s),反映了绝缘子表面污层在饱和受潮情况下的导电能力,通过施加一定幅值的交流电压,测定其泄漏电流的数值,并结合绝缘子的外形尺寸,通过公式G=I /U及Y=fG( f为绝缘子的形状系数)计算得到污层表面电导率。泄漏电流是指在高电压作用下污秽受潮时流过电器绝缘子所测得的表面污层的电流。

8、振动法检测支柱绝缘子缺陷

原理：当绝缘子没有缺陷时，声波在均匀的介质中传播，由于各项物理性质相同，声波可顺利传播到达地面，检测图形中只有敲击信号波及底面回波两个信号。一旦支柱绝缘子某处存在不连续区域(也即缺陷)时，采用振动传感器将非电量的机械缺陷转换为电信号检出，可捕获底面回波前表示缺陷的波。

二、绝缘子老化的检测技术

复合绝缘子老化的检测方法主要有直接观测法、紫外成像法、红外成像法、超声波法、电场分布法、憎水性检测法、泄漏电流检测法等

1、基于傅立叶红外光谱法的复合绝缘子老化程度诊断

原理：傅立叶红外光谱是建立在分子振动和转动的基木理论上的光谱技术，它提供了官能团或化学键的特征频率。利用分子基团的特征频率和红外“指纹”可以对有机和无机化合物进行定性和定量分析．利用傅立叶红外光谱测试方法，检测了某地区运行符复合绝缘子的老化情况，对复合绝缘子的老化程度进行了红外光谱定量分析和探讨，得出了绝缘子伞群官能团吸收峰面积和绝缘子老化程度之间的关系，并给出了绝缘子老化程度等级划分的依据。

国外绝缘子检测技术

1、利用在线监测系统分析在绝缘子的泄漏电流信号

1998 年,美籍华人N.E. Huang 等人提出HUbert-Huang 变换(Hilbert-Huang Transform,HHT),是最新发展的处理非线性、非平稳信号的方法。包括多分辨经验模式分解(Empirical Mode Decomposition, EMD)和希尔伯特变换,得到Hilbert谱,即用时间和频率

来反映信号的幅值变化情况[HHT在许多领域得到了不同程度的发展、研究与应用，是用来分析非平稳信号的强而有力工具,在许多方面可以和小波变换娘美。

2、绝缘子表面状态的检测方法

等值附盐密度法、污层电导率测量法和泄漏电

流测量法

3国外对支柱绝缘子的缺陷检测主要采用超声波探伤技术。