肖春偉 郭曉飛 孫君錄

摘 要：隨著電網(wǎng)技術(shù)的不斷提高，輸電線路帶電檢測技術(shù)顯得尤為重要。瓷質(zhì)或復(fù)合絕緣子的檢測結(jié)果是判斷輸電線路運(yùn)行工況的重要依據(jù)，本文從絕緣子帶電檢測的現(xiàn)狀，基于高頻放電信號檢測絕緣子的原理及現(xiàn)場應(yīng)用等方面闡述了瓷質(zhì)、復(fù)合絕緣子運(yùn)行工況的判別。

關(guān)鍵詞：輸電線路;帶電檢測;瓷質(zhì)絕緣子;復(fù)合絕緣子;運(yùn)行工況

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.17.154

1 引言

隨著電網(wǎng)技術(shù)以及電力裝備制造水平的不斷發(fā)展，架空輸電線路的結(jié)構(gòu)設(shè)計及絕緣配置也與時俱進(jìn)。設(shè)計及投運(yùn)年限較久的輸電線路，其絕緣配置一般為瓷質(zhì)絕緣子，而瓷絕緣子在復(fù)雜高壓電磁環(huán)境下會出現(xiàn)低值或零值等現(xiàn)象，這嚴(yán)重影響了輸電線路的絕緣要求和安全運(yùn)行。近年來，輸電線路設(shè)備不斷增加，我公司所轄區(qū)域絕緣子總數(shù)45637支，其中復(fù)合絕緣子35025支，占比76.7%。輸電運(yùn)檢室負(fù)責(zé)輸電線路檢測有一個班，負(fù)責(zé)轄區(qū)內(nèi)所有絕緣子檢測任務(wù)，現(xiàn)有檢測手段單一，勞動量大，并且復(fù)合絕緣子檢測缺少可靠的檢測手段。

2 現(xiàn)狀及存在問題

（1）傳統(tǒng)檢測方法。傳統(tǒng)的瓷質(zhì)絕緣子檢測儀是使用火花間隙方式，靠操作人員聽放電聲、看火花來判斷絕緣子是否異常，這類檢測大多依據(jù)人員經(jīng)驗(yàn)判斷，對人員經(jīng)驗(yàn)水平要求高、檢測精確度低，目前基本不再采用該方法;JXD35-500絕緣子檢測儀，解決了傳統(tǒng)絕緣子檢測儀需要靠經(jīng)驗(yàn)來判斷的方式，測試儀有數(shù)字讀數(shù)，且判斷準(zhǔn)確，但需要人員登桿，單片檢測;復(fù)合絕緣子目前沒有有效的帶電檢測手段，只能通過憎水性實(shí)驗(yàn)及外觀檢查法來判斷老化程度，且當(dāng)前條件下只能依靠抽測，并不能達(dá)到100%覆蓋。

（2）現(xiàn)場需求。針對當(dāng)前輸電線路瓷質(zhì)絕緣子運(yùn)行時間長、復(fù)合絕緣子使用量大、檢測班組少的情況，急需一種能夠快速、準(zhǔn)確檢測瓷質(zhì)與復(fù)合絕緣子異常的設(shè)備和方法。

3 基于高頻放電信號檢測絕緣原理方法探討

（1）絕緣子檢測理論依據(jù)。當(dāng)絕緣子內(nèi)部介質(zhì)發(fā)生局部放電或不完全擊穿的現(xiàn)象時，通過支承鐵塔的接地回路中會出現(xiàn)由此形成的放電脈沖電流，若檢測這個放電脈沖電流，即可發(fā)現(xiàn)絕緣子發(fā)生故障的狀況。在高速脈沖信號采集電路基礎(chǔ)上，分析工頻周期內(nèi)的漏電電流波形，找出有故障絕緣子時電流脈沖波形與無故障絕緣子時電流脈沖波形之間的差異，即可確定故障絕緣子產(chǎn)生的特征頻譜。

（2）檢測方法的原理應(yīng)用。通過收集到的頻譜數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，找出瓷質(zhì)和異常復(fù)合絕緣子故障絕緣子特征頻譜，快速判斷桿塔存在的判斷零值絕緣子和復(fù)合絕緣子運(yùn)行狀況。通過對復(fù)合絕緣子頻譜特征分析判斷絕緣子運(yùn)行年限范圍，判斷絕緣子老化程度為制定檢修策略提供依據(jù)。

該檢測方法適用于110—220kV輸電線路絕緣子檢測，無需線路停電且不用登桿在地面即可完成運(yùn)行中的絕緣子檢測，每次檢測會自動采集20組頻譜數(shù)據(jù)，可以對整基桿塔上瓷質(zhì)絕緣子和復(fù)合絕緣子進(jìn)行運(yùn)行工況進(jìn)行判別。

（3）瓷質(zhì)絕緣子運(yùn)行工況判別。

有故障絕緣子存在，3M～5M處明顯出現(xiàn)特征頻譜。

無故障絕緣子存在，無明顯特征譜出現(xiàn)。

（4）復(fù)合絕緣子運(yùn)行工況判別。

脈沖信號中沒有1.5V以上脈沖信號，可判定絕緣子運(yùn)行年限相當(dāng)于Ⅲ級污穢區(qū)運(yùn)行5年及以下復(fù)合絕緣子，復(fù)合絕緣子狀態(tài)較好可長期運(yùn)行。

脈沖信號中包含2V根據(jù)脈沖信號出現(xiàn)數(shù)量可判定復(fù)合絕緣子污穢程度，當(dāng)同一相位角頻繁出現(xiàn)大于10個2V脈沖信號長期運(yùn)行，可能會出現(xiàn)污閃跳閘故障。

4 應(yīng)用效果

該分析方法通過現(xiàn)場試驗(yàn)找出了瓷質(zhì)故障絕緣子特征頻譜和異常復(fù)合絕緣子特征頻譜，通過對復(fù)合絕緣子頻譜特征分析判斷絕緣子運(yùn)行年限范圍，為絕緣子的檢測提供了新途徑，絕緣子檢測覆蓋率可達(dá)到100%，適于在輸電線路推廣使用。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉克武，孫義忠，張新紅.懸式絕緣子結(jié)構(gòu)高度分散性控制方法[J].電磁避雷器，2001（01）.