| 合成绝缘子带电检测仪 |
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| 企业标准 |
| 该测试仪的企业标准 |
| 测试报告 |
| 电力工业部电力设备及仪表质量检验测试中心 |
| 主要用户 |
| 北京供电局 河北超高压局 河北沧州供电局 河北保定供电局 河北邯郸供电局 广东汕头供电局 广东佛山供电局 吉林白城供电局 山西太原供电局 山西大同供电局 …… |
| 用户反馈 |
| A． 华北电科院高压所的运行报告 2001年12月20日，我所利用该仪器在沙河实验站的实验线路上进行了220kV千伏合成绝缘子的带电检测试验。受检测的合成绝缘子为大小伞，高压端和低压端都带有均压环。试验内容包括检测良好合成绝缘子和含有20厘米长的人工缺陷（用铜线短接）的合成绝缘子。缺陷的位置有五种：（1）与高压电极相连；（2）紧临高压电极；（3）接近高压电极；（4）中部；（5）邻近低压电极。检测结果分别见附图1至附图6。图中横坐标为绝缘子大伞的序号，从低压侧计起，纵坐标为相应位置上场强相对数值。 由图可知，良好合成绝缘子的曲线非常光滑，变化趋势符合理论分析。含有人工缺陷的合成绝缘子的曲线与良好合成绝缘子的曲线相比，在缺陷位置上有畸变。特别是当缺陷与高压电极相连时，畸变非常明显，缺陷处曲线急剧下降。如果高压侧没有均压环，畸变将更加明显。 根据以上分析，我们认为：（1）该“合成绝缘子带电检测仪”的检测结果与从加拿大购进的合成绝缘子检测仪的检测结果一致；（2）该“合成绝缘子带电检测仪”能够测出的悬浮缺陷（不与电极相连）的最小长度约为20厘米，能够测出的与高压电极相连的缺陷的最小长度约为10厘米。 B． 佛山供电公司运行报告 DL-1型合成绝缘子检测仪现场测试情况分析 广东省广电集团有限公司佛山供电分公司输电部 [摘要]本文介绍了“DL-1型合成绝缘子检测仪”在国际电工合成绝缘子厂和佛山供电分公司的现场使用情况，对其性能进行了评价。最后，指出了运行中出现的一些问题及解决办法。 [Abstract] This paper discusses the using situation of our “DL-1 composite insulator Detector” at MPC International Co., Ltd and foshan Power supply administration .Based on the analyse ,we appraise the capability of this equipment. Finally, we analyze some problem in the operation and put forward the solutions. 0．引言 随着合成绝缘子使用范围的普及与使用量的急剧增加，合成绝缘子故障也随之增多。截止到1998年据不完全统计，除雷击、鸟害及其它外力破坏造成的合成绝缘子闪络事故外，在华东、华北等地区已发生15气界面击穿事故，广东、华东、华北相继发生4起芯棒脆断事故，污闪事故也有23起。由于生产工艺生产质量问题或硅橡胶相对老化速度快的问题，运行中的合成绝缘子故障也时有发生。 我们针对合成绝缘子的内绝缘缺陷，分析了电场法的检测原理，在借鉴国外经验和大量实验研究的基础上研制出了“DL-1型合成绝缘子检测仪” [文献1]，并在实验室、包头供电局110KV永石线、永东线、兰州供电局等多条输电线路上进行了登杆带电检测试验，其结果与理论计算及实验室实验结果完全吻合。 为了进一步检验我校“DL-1型合成绝缘子检测仪”的可靠性及现场适用情况，我校高压与电磁兼容研究所于2002年8月初和9月底，先后两次联合广东省广电集团佛山供电分公司输电部与广州国际电工合成绝缘子厂，共同对该设备进行了一系列现场运行试验；试验证明该设备原理先进，准确可靠，操作简便，值得在现场进行应用和推广。在此次试验中，为了提高试验的可信度，我们采用电场法与红外成像两种方法进行对比分析。 其中“DL-1型合成绝缘子检测仪”的原理为“电场法”；该检测仪利用一检测探头通过测量合成绝缘子纵向电场分布曲线的形状来判断绝缘子的内绝缘故障。当绝缘子含有缺陷时，电场在此处或多或少会由一些突变。此法所用仪器较为简单，对天气等外界环境要求甚低。 而“红外法”原理认为：由电场引起的绝缘材料的损坏，绝大多数与温度有关。局部放电、泄漏电流流过绝缘物质时的介电损耗或电阻损耗都可以引起绝缘子局部温度升高。通过测量绝缘子温度的高低，即可估计该绝缘子的绝缘状况。此次测量我们采用佛山供电分公司已有的AGEMA570型红外热成像测温仪。 1．试验过程 在国际电工合成绝缘子厂的大力支持下，我们在该厂试验室，使用红外成像仪对已退出运行的番良线44#左相，芳平线32#中相，罗红甲线10#上相和紫红乙线33#B相等缺陷合成绝缘子与完好绝缘子进行成像；同时采用合成绝缘子检测仪对其进行电场分布测量，并对两种测量结果进行对比分析。 我们与佛山供电分公司密切配合，使用红外成像仪对现场运行合成绝缘子进行普查，经检查发现良小线#10+2塔B相、A相及罗佛线#13B相、#14A相等线路绝缘子有明显发热现象，同时记录了红外图。 然后采用合成绝缘子检测仪对缺陷绝缘子进行测量，并对两种方法进行对比分析。 同时，为了验证我校合成绝缘子检测仪的可信度，我们对北桃甲线#125B相良好绝缘子也进行了测量。 随后，我们将国际电工缺陷绝缘子带回本校进行解剖分析。 2．试验结果及分析 2．1国际电工试验结果及分析 图1为一缺陷绝缘子电场分布（图中横坐标为绝缘子大伞的序号，从线路侧计起，纵坐标为相应位置处场强相对值，下同）与红外对照图，从图可见，若红外图发现明显发热点时，相应电场分布也会发生畸变，发热点与击穿点位置相对应，击穿点位于发热点靠近高压侧，且与发热点紧邻  图1佛山芳平线#32中相高压侧芯棒击穿，缺陷端部发热，高压侧场强明显低于低压侧 图2为该缺陷绝缘子解剖图，该图与图1相对应，可看出用我校检测仪测得的电场下降点恰为实际击穿点；即测量结果与实际解剖图一致。  图2 佛山芳平线#32中相缺陷绝缘子解剖图 2．2现场试验结果及分析 图3为良小线#10+2塔A相线路有缺陷绝缘子电场分布与红外对照图；检测后发现，在高压侧端部轴向电场变小，电场曲线在相应位置有明显下凹畸变。从图可见两图在发现缺陷上是相一致的。根据理论分析，良好绝缘子轴线电场强度在线路侧最大，并沿轴线逐步减小，在中部靠近杆塔处达到最小，而后又逐渐增大；有导通性内绝缘缺陷的绝缘子的轴线电场强度在缺陷处会变小。曲线的变化趋势完全符合理论分析，从曲线形状可以明显区分良好绝缘子和缺陷绝缘子。  图3 良小线#10+2塔A相绝缘子电场分布 良小线#10+2塔A相绝缘子 红外成像 为了说明我校检测仪的现场适用性，我们又对现场运行的良好绝缘子进行了测量分析，图4为北桃甲线#125B相塔良好绝缘子电场分布与红外对照图，从图可以看出，对良好绝缘子来说，所检测到的电场分布曲线与良好合成绝缘子的理论分析结果完全相符，而且各条曲线一致性很好。还可看出，该实测电场分布与红外成像图也是一致的，即，若电场测量曲线理想，则红外成像图也为正常。  图4 北桃甲线#125塔B相绝缘子电场分布 北桃甲线#125塔A相绝缘子 红外成像 3．结论 通过以上比较分析，我们可以得到以下结论： 1）我校高压教研室研制的“DL-1型合成绝缘子检测仪”所测电场分布相对值与理论电场分布值成正比，能够反映实际绝缘子电场分布。 2）“电场法”与“红外成像法”两种方法是一致的，即凡是红外成像法能够发现的缺陷，电场法也同样能够发现。 3）该检测仪完全适用于现场测试，能够从曲线形状可以明显区分良好绝缘子和缺陷绝缘子，实现了合成绝缘子现场带电测量的预定目标。 4）在积累大量实测数据的前提下，能够实现合成绝缘子的故障定位与故障大小判定（导通性故障）。 基于以上结论，我们认为该“DL-1型绝缘子带电检测仪”原理先进，准确可靠，很有推广价值。在对合成绝缘子的日常维护中，可以利用“DL-1型合成绝缘子检测仪”对其电场分布进行监测，跟踪绝缘子绝缘状况。 C． 邯郸供电公司运行报告 JPEG文件 D． 保定供电公司运行报告 测试报告 河北省电力公司 保定供电公司 自70年代以来，合成绝缘子以其体积小、重量轻、机械强度高、耐污性好等特点逐渐在全球范围内推广。我国也在110kV—500kV各等级线路上广泛使用了合成绝缘子。随着合成绝缘子在电力系统的推广使用和运行年限的增加，绝缘子老化问题越来越突出。兄弟单位曾发生过多次合成绝缘子故障，并发现许多合成绝缘子有异常发热现象，也发生过多起合成绝缘子断裂事故。为了预先发现合成绝缘子存在的缺陷，及时防止因缺陷的发展而造成的事故，对合成绝缘子进行运行中的在线检测很有必要。 2003年2月25日，我局利用北京兴鸿信科技有限公司研制的“DL-1型绝缘子带电检测仪”在保定局修造厂对良好合成绝缘子及有缺陷的合成绝缘子进行了带电检测。该检测仪利用一检测探头测量沿合成绝缘子轴向分布的电场强度，根据由电场强度描绘出的曲线的形状判断绝缘子是否有缺陷。该仪器能找出隐藏于绝缘层下面的缺陷；操作简单，操作人员所要做的仅仅是将检测探头沿合成绝缘子表面滑动，将检测到的数据传入计算机或掌上电脑，分析软件自动绘出电场分布曲线，通过观察曲线的形状判断绝缘子的绝缘状况；存储容量大，一次可存储120个合成绝缘子的检测数据。 在本次现场测量中，使用《DL-1型绝缘子带电检测仪》分别对良好的合成绝缘子和有缺陷（高压侧第2、3片大伞之间用导线连接，模拟内绝缘导通性缺陷）的合成绝缘子进行电场法检测。检测结果表明，《DL-1型绝缘子带电检测仪》对良好的合成绝缘子和有缺陷的合成绝缘子都能准确灵敏地测量出来。 其中第一只绝缘子是良好绝缘子，所检测到的曲线与良好合成绝缘子的理论分析结果完全相符，而且三次测量结果的曲线一致性很好。附图1给出了良好绝缘子的曲线（图中横坐标为绝缘子大伞的序号，从线路侧计起，纵坐标为相应位置处场强相对值，下同）。第二只绝缘子含有人工缺陷，所测到的电场曲线在相应位置（横坐标第2、3点）有明显下凹畸变。由于曲线的横坐标代表绝缘子的伞裙，因此曲线畸变部位就是缺陷所处位置。实验结果与实际情况完全一致。附图2是所测量到有缺陷的合成绝缘子的电场分布曲线。本次实验中，所模拟的缺陷处于绝缘子中部（悬浮缺陷），较处于高压侧的缺陷（与高压金具相连）难检测，而检测仪能够很好地检测到缺陷，说明检测仪具有很强的检测能力。根据理论分析，良好绝缘子轴线电场强度在线路侧最大，并沿轴线逐步减小，在中部靠近杆塔处达到最小，而后又逐渐增大；有导通性内绝缘缺陷的绝缘子的轴线电场强度在缺陷处会变小。附图1和附图2中曲线的变化趋势完全符合理论分析，从曲线形状可以明显区分良好绝缘子和缺陷绝缘子。 根据以上分析，我们认为，该“DL-1型绝缘子带电检测仪”原理先进，准确可靠，操作简便，很有推广价值。  图1 良好合成绝缘子电场分布曲线  图2 第2、3片伞裙处有缺陷的合成绝缘子电场分布曲线 |