復合絕緣子紫外成像檢測研究

盧中西，于虹，徐輝，王科

(云南電網有限責任公司電力科學研究院，昆明 650217)

0 前言

與傳統的瓷、玻璃絕緣子相比，復合絕緣子具有重量輕、強度高、耐污閃能力強、運行維護方便等優點［1－2］，隨著復合絕緣子使用數量的逐漸增多，使用年限的逐漸增長，在強電場、紫外線、導線負荷、覆冰、風壓、溫度驟變等因素作用下［3］，其出現的傘裙憎水性喪失、機械強度、電氣性能下降等問題也日趨增多［4］，給電網安全帶來隱患。目前對在運復合絕緣子檢測手段較少，一般僅為外觀檢查和紅外測溫，對在運復合絕緣子的絕緣狀況、運行風險了解不足，因此有必要開展復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外研究熱點［5］。本文針對運行已久的復合絕緣子進行放電實驗，并通過紫外成像儀檢測放電情況。

本實驗采用紫外成像法對復合絕緣子進行檢測研究，主要通過兩項實驗:對絕緣子污穢較輕、較重干燥和濕潤時的情況對其進行實驗模擬;對裝有均壓環和未裝均壓環的復合絕緣子進行干燥和濕潤情形下進行實驗模擬。并最終對絕緣子狀態評估。

1 紫外成像法檢測

1.1 紫外成像法工作原理

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

復合絕緣子電暈和局部放電過程中由于帶電粒子不斷復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的紫外線，可以作為判斷復合絕緣子局放的依據。

對紫外成像法對復合絕緣子缺陷的模擬試驗結果匯總見表1 所示。

表1 紫外成像法模擬試驗結果匯總

從表1 可以看出，在復合絕緣子干燥時，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接金具的絕緣子護套破損;高壓端不安裝均壓環時，能通過紫外成像法發現略有局放產生。

2 結束語

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

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

本次工作僅在實驗室模擬了紫外成像法對復合絕緣子的檢測，對影響紫外成像的距離、增益等因素研究還不夠，且缺乏在現場實測的經驗，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點［J］，廣西電力技術，1999，No.2.

［2］王進華，合成絕緣子在污濕環境下的交流閃絡特性及機理的研究［D］，重慶大學碩士學位論文，2002.

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

［4］顧樂觀，孫才新，電力系統的污穢絕緣［M］，重慶大學出版社，1988.

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