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)
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(xiǎn)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(gè)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(shí)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。
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(gè)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(shí),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(shí),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(shí),能通過紫外成像法發(fā)現(xiàn)略有局放產(chǎn)生。
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.