基于非接觸式的劣化絕緣子檢測(cè)方法的研究.pdf

1、劣化絕緣子直接威脅著電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。國(guó)內(nèi)外對(duì)劣化絕緣子的檢測(cè)，特別是在帶電運(yùn)行狀態(tài)下的檢測(cè)，還沒(méi)有成熟可靠的方法。為此，本文基于非接觸的方式對(duì)劣化絕緣子進(jìn)行了電場(chǎng)測(cè)量檢測(cè)法和紫外脈沖檢測(cè)法的研究。 首先，本論文研究了非接觸式電場(chǎng)測(cè)量法。通過(guò)測(cè)量絕緣子串附近一定距離范圍內(nèi)的幾點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，根據(jù)被檢測(cè)絕緣子的尺寸、形狀、位置和模擬電荷法的基本原理，建立等效模型和相應(yīng)的方程，對(duì)預(yù)設(shè)的絕緣子串電壓分布遍歷計(jì)算。通過(guò)求解模擬電荷，可以

2、得到測(cè)量點(diǎn)理論電場(chǎng)強(qiáng)度。和實(shí)際電場(chǎng)強(qiáng)度對(duì)照，直到誤差滿足要求，從而得出絕緣子串的實(shí)際分布電壓值。根據(jù)絕緣子串的實(shí)際電壓分布值與國(guó)標(biāo)給定的電壓分布值相比較，可以判斷出有無(wú)劣化絕緣子片以及其位置。該方法具有測(cè)量點(diǎn)少、不需接觸絕緣子的優(yōu)點(diǎn)。對(duì)于110 kV，可以只測(cè)量3點(diǎn)，測(cè)量距離達(dá)到2m?？紤]到非接觸式電場(chǎng)測(cè)量法的探頭成本高，目前實(shí)際推廣有困難，在此基礎(chǔ)上又提出了非接觸式紫外脈沖法。 紫外脈沖檢測(cè)法的原理是：由于劣化絕緣子會(huì)造成絕緣

3、子串電位分布變化，引起絕緣子表面空氣放電強(qiáng)度的變化，從而使得放電變化率上升(110kV放電變化率上升10％以上)，極端情況下上升100％以上。通過(guò)檢測(cè)絕緣子表面放電的日盲區(qū)紫外輻射強(qiáng)度變化，可以判定絕緣子串的絕緣情況。 基于紫外脈沖檢測(cè)法，本文成功研制了UV-1型紫外脈沖檢測(cè)儀，通過(guò)檢測(cè)絕緣子放電紫外脈沖數(shù)的變化，能夠有效檢測(cè)出各種電壓等級(jí)電力線路的劣化絕緣子，而不需要和絕緣子接觸。通過(guò)在河南電力公司進(jìn)行的紫外脈沖檢測(cè)的高壓大廳

4、試驗(yàn)，和在平頂山供電局進(jìn)行的110 kV線路掛網(wǎng)試驗(yàn)，驗(yàn)證了檢測(cè)方法的有效性。 由于污穢也能引起絕緣子放電增加，但污穢放電和空氣相對(duì)濕度RH有明顯關(guān)系，干燥情況下，污穢絕緣子和正常絕緣子的放電程度基本一樣，RH大于75％之后，污穢絕緣子起暈電壓降低，放電脈沖數(shù)明顯增加。利用絕緣子污穢程度與放電脈沖、空氣相對(duì)濕度RH的關(guān)系，可實(shí)現(xiàn)污穢絕緣子的檢測(cè)，并與劣化絕緣子進(jìn)行區(qū)別。本文通過(guò)高壓大廳試驗(yàn)驗(yàn)證了非接觸式紫外檢測(cè)法檢測(cè)污穢的能力。