輸電線路絕緣子運(yùn)行檢測(cè)方法探究

摘 要：絕緣子是輸電線路重要組成部分，其運(yùn)轉(zhuǎn)與運(yùn)行在某種程度上影響著輸電線路安全，要想動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)絕緣子的工作狀態(tài)、運(yùn)行情況，就必須掌握先進(jìn)的檢測(cè)技術(shù)和方法，對(duì)運(yùn)行狀態(tài)的絕緣子實(shí)施深入地分析、監(jiān)測(cè)與檢查。文章首先簡(jiǎn)單介紹了輸電線路絕緣子類型，然后，探究了絕緣子運(yùn)行檢測(cè)技術(shù)和方法。

關(guān)鍵詞：輸電線路；絕緣子；運(yùn)行檢測(cè)；技術(shù)

輸電線路中的絕緣子主要發(fā)揮導(dǎo)線支撐功能，實(shí)現(xiàn)桿塔絕緣的目的，從而確保輸電線路安全、穩(wěn)定運(yùn)行，促進(jìn)電能的安全、穩(wěn)定傳輸。這就要求絕緣子的絕緣度達(dá)到一定水平，能夠有效防范輸電線路被腐蝕與干擾，從而維護(hù)輸電線路整體安全。

1 輸電線路絕緣子類型

1.1 瓷質(zhì)絕緣子

瓷質(zhì)絕緣子是一種較為常見、最頻繁使用的絕緣子，最典型的為：盤式瓷質(zhì)絕緣子，實(shí)際運(yùn)用中絕緣性強(qiáng)、能靈活應(yīng)對(duì)外界氣候、且抗熱性良好、方便組配等，適用于高低電壓各類線路。其不足之處：易沾水，影響絕緣度；局部損傷不容易被察覺。傳統(tǒng)意義上的瓷質(zhì)絕緣子檢測(cè)多選擇火花間隙技術(shù)、泄漏電流檢測(cè)技術(shù)等，然而，現(xiàn)代化新型技術(shù)的運(yùn)用、新型產(chǎn)品的開發(fā)等都在逐漸提倡對(duì)絕緣子進(jìn)行帶電檢測(cè)，所以，有必要對(duì)傳統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行革新。瓷質(zhì)絕緣子通常按照特定時(shí)間周期開始檢測(cè)，例如：3年時(shí)間檢測(cè)一次。

1.2 盤式瓷絕緣子

盤式瓷質(zhì)絕緣子是一種特殊的絕緣子，具有可擊穿特征，是在水泥的作用下，把具有物理、化學(xué)等質(zhì)地、性能的瓷件和金屬件膠合起來所形成的盤式絕緣子。該類絕緣子如果長(zhǎng)時(shí)間受到外界因素的干擾，例如：自然雨雪、風(fēng)光、電磁、機(jī)械負(fù)荷等，則將慢慢變的腐化、變質(zhì)，從而影響輸電線路的常規(guī)、正常運(yùn)轉(zhuǎn)，甚至?xí)绊懫浒踩\(yùn)行。

1.3 玻璃絕緣子

此類絕緣子有普通類與鋼化類。玻璃絕緣子由于質(zhì)地相對(duì)透明、透亮，當(dāng)局部部位出現(xiàn)受損、破壞時(shí)，相對(duì)易于被察覺。其機(jī)械強(qiáng)度通常更高，然而，此類絕緣子依然具有一定的親水性，遇到潮濕環(huán)境，絕緣度將降低。鋼化玻璃絕緣子則體現(xiàn)出一定的優(yōu)勢(shì)，例如：機(jī)電性能優(yōu)、抗疲勞、耐冷熱沖擊、抗拉強(qiáng)度優(yōu)等。該類絕緣子會(huì)由于自身絕緣能力的下降而逐漸自動(dòng)淘汰，即便不繼續(xù)測(cè)試，也能察覺其絕緣性能的變化。同瓷質(zhì)絕緣子相比，其使用周期相對(duì)較差。玻璃絕緣子通常選擇紅外測(cè)溫檢測(cè)技術(shù)，即便不開展絕緣測(cè)試，也能檢測(cè)出其表面溫度。

1.4 合成絕緣子

該絕緣子通常質(zhì)地輕、強(qiáng)度大、耐污染，且方便運(yùn)維。不同于瓷質(zhì)絕緣子，該類絕緣子不易吸水，甚至有一定的憎水性，在某種程度上能夠抵抗外來污染，而且結(jié)合實(shí)踐運(yùn)用證實(shí)：嚴(yán)重的污染地區(qū)、大規(guī)模的污染環(huán)境中，該類絕緣子依然能保持原有的絕緣性能，具有超強(qiáng)的抗污閃性能，即便外部絕緣環(huán)境較差，合成絕緣子也應(yīng)該成為優(yōu)質(zhì)的選擇。

合成絕緣子的另一大優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)為：在不對(duì)絕緣子實(shí)施任何絕緣測(cè)試的情況下，只需要以年為單位遵照5%以上數(shù)量的紅外測(cè)溫儀，對(duì)絕緣子進(jìn)行抽查，或者在每年特定時(shí)間開展測(cè)試性檢查，檢查絕緣子質(zhì)量。

2 輸電線路絕緣子運(yùn)行監(jiān)測(cè)方法

2.1 小球放電監(jiān)測(cè)法

通過測(cè)量絕緣子兩端小球產(chǎn)生放電時(shí)的距離，來對(duì)應(yīng)分析研判該絕緣子電壓分布情況，得出所測(cè)絕緣子的絕緣水平。此檢測(cè)法的優(yōu)勢(shì)：便于操作，能夠帶電測(cè)試，然而，實(shí)際的檢測(cè)結(jié)果精準(zhǔn)度難以確保，誤差率更大。

2.2 火花間隙法

其檢測(cè)原理為：當(dāng)火花和絕緣子接觸時(shí)能否發(fā)生放電現(xiàn)象，來對(duì)應(yīng)總結(jié)出絕緣子質(zhì)量，此檢測(cè)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在：易操作、設(shè)備簡(jiǎn)單，能夠帶電檢測(cè)，不足之處則體現(xiàn)在易受內(nèi)外因素干擾，精準(zhǔn)度難保。

2.3 泄漏電流檢測(cè)技術(shù)

借助電流傳感器，用來測(cè)量絕緣子兩側(cè)是否存在泄漏電流，以及電流的大小，并對(duì)應(yīng)得出絕緣子的電阻值大小。此檢測(cè)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)為：可以精準(zhǔn)、定期、定量地測(cè)出絕緣子電阻大小，從而精準(zhǔn)地?cái)喽ń^緣子為0時(shí)的狀態(tài)，其不足之處則體現(xiàn)在，必須斷電檢測(cè)。

2.4 智能絕緣子檢測(cè)技術(shù)

智能絕緣子檢測(cè)技術(shù)則是借助現(xiàn)代化的信息技術(shù)、通訊技術(shù)以及智能化技術(shù)等，鎖定電壓通道，啟動(dòng)相關(guān)軟件來提取過零點(diǎn)，于此點(diǎn)開啟高壓脈沖發(fā)生設(shè)備，并對(duì)應(yīng)輸出5kV脈沖電壓，使其逐漸添加于單片絕緣子，再對(duì)應(yīng)將脈沖電壓、電流等的有效數(shù)值提出，進(jìn)一步算出絕緣子的電阻值。智能化絕緣子檢測(cè)技術(shù)有著自身的優(yōu)勢(shì)，體現(xiàn)在：能夠量化地測(cè)出絕緣電阻值，而且能夠?qū)^緣子零值做出細(xì)致、明確判斷，也能實(shí)現(xiàn)帶電檢測(cè)。

2.5 激光多普勒振動(dòng)檢測(cè)技術(shù)

所謂的激光多譜勒振動(dòng)檢測(cè)技術(shù)，其基本原理為：開裂的絕緣子，其振動(dòng)中心的頻率同常規(guī)狀態(tài)下有所差異，這樣就能在外力的作用下，讓激光源與被檢測(cè)的絕緣子相對(duì)應(yīng)，從而逐漸讓絕緣子產(chǎn)生小幅度的震動(dòng)，再讓來自于激光多譜勒儀的激光與被測(cè)試絕緣子相對(duì)應(yīng)，再結(jié)合回射的信號(hào)頻譜，來對(duì)應(yīng)得到此絕緣子振動(dòng)中心頻率值，對(duì)應(yīng)來分析被測(cè)絕緣子的絕緣等級(jí)，該方法在實(shí)際的絕緣子運(yùn)行檢測(cè)中發(fā)揮優(yōu)勢(shì)、優(yōu)良作用，相對(duì)適合于未開裂的絕緣子，其存在一定的劣勢(shì)和缺點(diǎn)，那就是：不易操作、且體積過大、占地空間較大、笨重，不便于養(yǎng)護(hù)與維修，而且成本更高等，這些劣勢(shì)都決定了其有限的使用范圍。

2.6 紅外熱像儀技術(shù)

該技術(shù)也是當(dāng)前相對(duì)高端的絕緣子檢測(cè)技術(shù)，其檢測(cè)原理體現(xiàn)為：絕緣子表層具有一定的熱效應(yīng)，利用這一熱效應(yīng)來實(shí)施在線監(jiān)測(cè)、檢查。紅外熱像儀技術(shù)通常更加適合于防污型絕緣子的絕緣性檢測(cè)，這是由于這一類絕緣子經(jīng)常處于在線帶電工作狀態(tài)，因?yàn)樽裾粘Ｒ?guī)的規(guī)律，普通絕緣子由于質(zhì)量低下，其表層溫度相對(duì)較低，相反，高質(zhì)量絕緣子，當(dāng)表面電流上升時(shí)，其溫度也將隨之上升，紅外熱像儀能夠及時(shí)、有效地辨認(rèn)、識(shí)別出絕緣子質(zhì)量，此方法通常適合防污絕緣子，如果是瓷質(zhì)絕緣子則不奏效，因?yàn)樵擃惤^緣子表層溫度不會(huì)因?yàn)槠滟|(zhì)地的優(yōu)劣而存在過大的差異，在這種情況下，遇到特殊的天氣條件、氣候條件時(shí)，測(cè)量精準(zhǔn)度也將受到影響。

2.7 絕緣子在線監(jiān)測(cè)技術(shù)

輸電線路絕緣子在線監(jiān)測(cè)技術(shù)是隨著現(xiàn)代化監(jiān)測(cè)技術(shù)、智能化技術(shù)等的發(fā)展，逐漸形成的一種技術(shù)，從目前來看主要形成以下在線檢測(cè)方法：（1）超聲波檢測(cè)法。該技術(shù)的運(yùn)用原理為：處理超聲波穿過絕緣子的反射與模式來調(diào)整監(jiān)測(cè)低質(zhì)量的絕緣子，該檢測(cè)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在：能夠更加精準(zhǔn)、高效地監(jiān)測(cè)出有裂痕、縫隙的絕緣子，同時(shí)，不適合不存在裂痕的絕緣子，監(jiān)測(cè)過程相對(duì)繁瑣。（2）無線電波監(jiān)測(cè)技術(shù)。劣質(zhì)絕緣子放電時(shí)可能出現(xiàn)電磁波，通過分析獲取的電磁波方向、強(qiáng)度等來對(duì)應(yīng)分析、判斷絕緣子質(zhì)量，并從中找出劣質(zhì)絕緣子。該技術(shù)的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在：設(shè)備簡(jiǎn)單、方便操作；不足之處：易受外界不良干擾。（3）電暈攝像技術(shù)。劣質(zhì)絕緣子在實(shí)際運(yùn)行中會(huì)產(chǎn)生電暈現(xiàn)象，從而干擾到高質(zhì)量絕緣子，該技術(shù)的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在：能夠清晰、明確地檢測(cè)出電暈放電現(xiàn)象，能夠有效抵御外界光照因素影響，然而，其劣勢(shì)為：無法清晰觀察到絕緣子內(nèi)部放電現(xiàn)象，同時(shí)，此類設(shè)備通常成本更高，需要深入現(xiàn)場(chǎng)逐一加以排查。

3 結(jié)束語

輸電線路絕緣子類型豐富多樣，對(duì)應(yīng)應(yīng)該采取不同的運(yùn)行檢測(cè)技術(shù)和方法，每一類檢測(cè)技術(shù)都有自身的優(yōu)勢(shì)、劣勢(shì)，都有自己的使用特點(diǎn)，必須深刻認(rèn)識(shí)到各類檢測(cè)技術(shù)的特征，發(fā)揮檢測(cè)技術(shù)的長(zhǎng)處和優(yōu)勢(shì)，使之更加適合于絕緣子檢測(cè)，提高檢測(cè)質(zhì)量和水平。

參考文獻(xiàn)

[1]楊俊起.基于GPRS的配網(wǎng)故障定位及隔離方法研究與實(shí)現(xiàn)[D].三峽大學(xué)，2013.

[2]袁欽成.配電系統(tǒng)故障處理自動(dòng)化技術(shù)[M].北京：中國(guó)電力出版社，2012.

[3]中國(guó)南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司.Q/CSG 2 0002-2004.架空線路及電纜運(yùn)行管理標(biāo)準(zhǔn)[S].