文档介绍：为什么要进行绝缘子检测
绝缘子在搬运和施工过程中,可能会因碰撞而留下伤痕;在运行过程中,可能由于雷击事故,而使其破碎或损伤;由于机械负荷和高电压的长期联合作用,而导致劣化,这都将使其击穿电压不断下降,当下降至小于沿面干闪电压时,就被称为低值绝缘子。低值绝缘子的极限,即内部击穿电压为零时,就称为零值绝缘子。当绝缘子串存在低值或零值绝缘子时,在污秽环境中,在过电压甚至在工作电压作用下就易发生闪络事故。
绝缘子的在线检测方法:观察法、紫外成像法、超声波检测法、红外测温法为代表的非电量检测,和以绝缘电阻、电场测量、脉冲电流法及泄漏电流法为典型的电量检测两大类型。
绝缘子的在线检测
一、非电量测量法
1 、观察法
用双筒望远镜在塔下观察可发现常见的表面缺陷。
2、紫外线成像法
电子紫外光学探伤仪可带电检测复合绝缘子表面局部放电形成的碳化通道和蚀损,其原理是:局部放电过程中,带电粒子复合会放出紫外线,当绝缘子表面形成导电性碳化通道时,局部放电加剧。
3、红外线成像法:
此法用于导线、接头、套管等发热检测及合成绝缘子局部异常发热检测,绝大多数由电场引起的绝缘材料损坏与温度有关。
4、超声波检测法:
超声波检测法基于超声波在从一种介质进入到另一种介质的传播过程中会在两介质的交界面发生反射、折射和模式变换(纵、横波转换) 的原理的。
二、电量测验法
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盘形悬式绝缘子。其等效电路可用RC串并联等效电路表示,如下图:
C11
C12
C13
C14
Rp4
Rp5
Rp1
Rp2
Rp3
Cp2
Cp1
Cp3
Cp4
Cp5
Ce4
Ce3
Ce2
Ce1
2、电场测量法
为电场分布测量法示意图如左所示。 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(图中黑点) 时,该处电位变为一常数,故其电场强度突降低,电场分布曲线不再光滑,在相应的位置上有畸变(如曲线 B), 中间下陷,两端上升
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。
电场分布测量示意图
(E=dU/dx)
绝缘材料
0
(dU/dx)
至接地极距离
B
A
电场传感器
高压电极
低压电极
电场强度E
开关
X
4、漏电流测量法
测量绝缘子表面污秽程度常用的方法有等值附盐密度、测量污层电导率和测量绝缘子表面泄漏电流法。前两者是在停电时进行,难以反映绝缘子在运行中的真实情况。
污秽绝缘子的泄漏电流是运行电压作用下污秽受潮时测得的流过绝缘子表面污层的电流。当绝缘子表面污秽物积累到一定程度时, 在一定外界环境下可造成绝缘子的闪络,因而可通过测量泄漏电流的大小变化来检测绝缘子的污秽程度。
泄漏电流在线监测的基本步骤如下图:
漏电流信号的提前及传输
信号的前置处理
A/D转换
微处理器进行型号处理
非电气时的采集
结果输出
远程通信
图示为漏电流在线检测的基本步骤
绝缘子电压分布的检测
当绝缘子串中片数很多,每片都要手持绝缘杆进行测量,不但劳动强度大,而且容易出错。自爬式不良绝缘子检测器主要由自爬驱动机构和绝缘电阻测量装置组成。在对垂直绝缘子串进行测量时,先将检测器置于最高绝缘子两端,然后利用重力依次向下移动。它在测量时用电容器将被测绝缘子的交流电压分量旁路,并在带电状态下测量绝缘子的绝缘电阻,根据直流绝缘电阻的大小判断绝缘子是否良好。如用于测量耐张串,可靠内藏的小型电动机驱动,依次测到另一侧。下图为用于500kV超高压线路的自爬式不良绝缘子检测器的检测系统框图。
绝缘子电压分布的检测
1、自爬式不良绝缘子检测
绝缘子
直流/直流1000V变换器
检测回路
电压脉冲重复率变换回路
标志音振荡回路
盒式磁带自动记录回路
脉冲重复率电压变换回路
描笔式记录器
自爬式不良绝缘子检测系统原理图