復(fù)合絕緣子紫外成像檢測研究

盧中西，于虹，徐輝，王科

(云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力科學(xué)研究院，昆明 650217)

0 前言

與傳統(tǒng)的瓷、玻璃絕緣子相比，復(fù)合絕緣子具有重量輕、強(qiáng)度高、耐污閃能力強(qiáng)、運(yùn)行維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)［1－2］，隨著復(fù)合絕緣子使用數(shù)量的逐漸增多，使用年限的逐漸增長，在強(qiáng)電場、紫外線、導(dǎo)線負(fù)荷、覆冰、風(fēng)壓、溫度驟變等因素作用下［3］，其出現(xiàn)的傘裙憎水性喪失、機(jī)械強(qiáng)度、電氣性能下降等問題也日趨增多［4］，給電網(wǎng)安全帶來隱患。目前對在運(yùn)復(fù)合絕緣子檢測手段較少，一般僅為外觀檢查和紅外測溫，對在運(yùn)復(fù)合絕緣子的絕緣狀況、運(yùn)行風(fēng)險了解不足，因此有必要開展復(fù)合絕緣子的性能測試工作。污穢絕緣子的表而放電是表征絕緣子的污穢狀態(tài)的一個重要特征信號，利用日盲紫外成像法檢測絕緣子的放電是近幾年國內(nèi)外研究熱點(diǎn)［5］。本文針對運(yùn)行已久的復(fù)合絕緣子進(jìn)行放電實(shí)驗(yàn)，并通過紫外成像儀檢測放電情況。

本實(shí)驗(yàn)采用紫外成像法對復(fù)合絕緣子進(jìn)行檢測研究，主要通過兩項(xiàng)實(shí)驗(yàn):對絕緣子污穢較輕、較重干燥和濕潤時的情況對其進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?zāi)M;對裝有均壓環(huán)和未裝均壓環(huán)的復(fù)合絕緣子進(jìn)行干燥和濕潤情形下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?zāi)M。并最終對絕緣子狀態(tài)評估。

1 紫外成像法檢測

1.1 紫外成像法工作原理

運(yùn)行中的線路復(fù)合絕緣子在一定環(huán)境條件作用下，會產(chǎn)生污穢受潮或被腐蝕導(dǎo)致其絕緣性能降低，尤其是護(hù)套表面形成導(dǎo)電性碳化通道，會導(dǎo)致電暈和局部放電產(chǎn)生，而局放的存在及其發(fā)展是絕緣子閃絡(luò)的征兆之一，也是復(fù)合絕緣子老化的一個重要特征。

復(fù)合絕緣子電暈和局部放電過程中由于帶電粒子不斷復(fù)合會向外大量輻射紫外線，其波長范圍是240～280 nm 之間，且此波長范圍內(nèi)由太陽傳輸來的紫外光份量極低。因此，通過探測此波長范圍內(nèi)的紫外線，可以作為判斷復(fù)合絕緣子局放的依據(jù)。

對紫外成像法對復(fù)合絕緣子缺陷的模擬試驗(yàn)結(jié)果匯總見表1 所示。

表1 紫外成像法模擬試驗(yàn)結(jié)果匯總

從表1 可以看出，在復(fù)合絕緣子干燥時，無論有無缺陷，基本上都不能通過紫外成像法檢出局放;在復(fù)合絕緣子濕潤時，紫外成像法可以檢出的缺陷有污穢較重和聯(lián)接金具的絕緣子護(hù)套破損;高壓端不安裝均壓環(huán)時，能通過紫外成像法發(fā)現(xiàn)略有局放產(chǎn)生。

2 結(jié)束語

以上對紫外成像法對復(fù)合絕緣子缺陷進(jìn)行了一定的探索，通過實(shí)驗(yàn)室模擬缺陷進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)，證明了紫外成像法適合在復(fù)合絕緣子濕潤情況下使用，可以有效檢測復(fù)合絕緣子污穢較重及護(hù)套破損等缺陷。

紫外成像法作為一種較新的復(fù)合絕緣子檢測手段，具有不接觸帶電體，不影響設(shè)備運(yùn)行，方法簡單、操作方便的特點(diǎn)，適合運(yùn)行中的復(fù)合絕緣子缺陷檢測。

本次工作僅在實(shí)驗(yàn)室模擬了紫外成像法對復(fù)合絕緣子的檢測，對影響紫外成像的距離、增益等因素研究還不夠，且缺乏在現(xiàn)場實(shí)測的經(jīng)驗(yàn)，需要在下一步工作中逐步完善。

［1］黨小寧，合成絕緣子的性能優(yōu)點(diǎn)［J］，廣西電力技術(shù)，1999，No.2.

［2］王進(jìn)華，合成絕緣子在污濕環(huán)境下的交流閃絡(luò)特性及機(jī)理的研究［D］，重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文，2002.

［3］孫才新，司馬文霞，舒立春，大氣環(huán)境與電氣外絕緣［M］，中國電力出版社，2002.

［4］顧樂觀，孫才新，電力系統(tǒng)的污穢絕緣［M］，重慶大學(xué)出版社，1988.

［5］王少華，梅冰笑，葉自強(qiáng)，等.紫外成像檢測技術(shù)及其在電氣設(shè)備電暈放電檢測中的應(yīng)用［J］.高壓電器，2011，47 (11):92－97.