输电线路绝缘子带电检测技术探讨

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【摘 要】随着我国对输电线路带电作业的日益重视，推动了输电线路带电作业技术的快速发展，对绝缘子带电检测的探索也越来越多，绝缘子检测手段也层出不穷，本文从目前输电线路绝缘子的多个常用的检测方法进行了分析和比较，了解目前市场上检测方法的优缺点，以便在不同情况下采用不同的检测方法，以实际带电检测工作提供一定的依据。

【关键词】绝缘子；输电线路；带电检测

引言

带电作业是电力行业为了提高供电可靠性和电网安全、经济运行水平而开发的一种特殊作业方式，目前在国内外得到了广泛的应用，在电力生产中起着十分重要的作用。带电作业可以随时检测设备运行状态，及时发现、消除设备缺陷和隐患，保证电网安全稳定运行。

我国输电线路带电作业经过多年的不断发展和提高，带电作业技术日臻完善，带电检测手段也越来越多。而在输电线路带电检测中，针对输电线路绝缘子的检测最为普遍，用于检测绝缘子的低值、零值情况。在长期的运行中，绝缘子会受到雷击、污秽、鸟害、冰雪、高温、温差等环境因素的影响，在电气上要承受强电场、雷电冲击电流、工频电弧电流的作用，使得绝缘子故障在输电线路故障中占比最高，当绝缘子串中存在低值或零值绝缘子时，在污秽环境、过电压甚至工作电压用下就极易发生闪络事故。当雷电过电压作用于零值绝缘子时，零值绝缘子被完全击穿，强大的雷电流及工频续流从零值绝缘子头部的瓷件缝隙流过，将引起零值绝缘子过热炸开。零值绝缘子是造成输电线路重大事故的隐患。

现在的劣化检测绝缘子的检测方法主要分为两类：一类是非接触式检测法，另一类是接触式检测法。目前主要有火花叉法、静电探头法、电压分布法、电晕脉冲法、红外热像测温法、超声波法、紫外法检测等检测方法。接触式检测法已经比较成熟，并成功运行于日常运维中，非接触式检测法目前多数都是在理论研究阶段，也有少量产品投入使用，针对众多的检测手段，难免会有些难于取舍，这里就一些检测方法进行了比较，对今后在绝缘子检测方法的选取方面起到一定的参考作用。

1 检测方法分析

1.1 火花叉检测法

目前火花叉法检测方法是当前最常用的高压输电线路零值绝缘子检测方法。检测人员依靠火花放电的声音判断绝缘子承担电压的大小，而且必须熟悉正常绝缘子承担电压的大小，逐片检测绝缘子的过程中要适当调整火花间隙的大小。

火花叉检测高电压等级的输电线路绝缘子时，检测的绝缘子片数多，离杆塔较远，检测人员工作强度大，并且输电线路上存在电晕现象，电晕的声音会影响火花放电声音，导致检测人员可能产生误判，火花叉在产生火花的瞬间相当于将所检测的绝缘子短路，有引起绝缘子串闪络的危险。

1.2 紫外检测法

非接触式紫外法检测低值（零值）绝缘子，实质是检测劣化绝缘子引起绝缘子串电压分布的变化。这种变化通过放电次数改变等同放电紫外脉冲次数形式表现出来，通过紫外检测器可以发现绝缘子的劣化情况。能定量检测绝缘子的放电情况，检测出低值（零值）绝缘子。

当出现低值（零值）绝缘子时，阻值变化引起绝缘子串的电压分布改变，良好绝缘子承受的外加电压上升，引起起晕概率增加，从而整个绝缘子串的放电脉冲相应变化。通过分析绝缘子放电脉冲的变化，可以判断绝缘子电压分布的改变，了解绝缘劣化情况。 在出现低值（零值）绝缘子时，可以利用放电与紫外线的特殊关系观测到绝缘子串放电次数变化。通过检测放电的紫外脉冲数的变化，检测出低值（零值）绝缘子。

1.3 电晕脉冲法

由于脉冲电流法的检测手段成本低且简便易行，所以近几年来不少人在尝试着用脉冲电流法来实现对不良绝缘子的准确检测

这种方法是通过良好绝缘子与劣质绝缘子的电流波形来进行分析判断。在正常工作情况下线路中每片绝缘子都承担一定的工作电压，当三相绝缘子串中的某串上含有不良绝缘子时，这一相绝缘子串上的电压分布会发生变化。不良绝缘子上的分担电压减小，良好绝缘子上的分担电压增加。当线路导线端某些良好绝缘子的分担电压增大时，其电晕放电的次数和强度也会有所增加，使得含有不良绝缘子的这一相所对应的电晕脉冲个数和分布与其它两相不同。因此，根据这种三相电晕脉冲个数和分布不同，用以判断塔上是否存在不良绝缘子串

1.4 电场法

电场法通过检测电场沿绝缘子串轴线方向的分布电场进行分析，通过检测绝缘子与正常绝缘子的电场分布情况进行比较，用以判断该绝缘子是否为劣质绝缘子。这类方法对软件依赖性比较强，软件的好坏对比较结果影响很大。该方法也是非接触性检测方法中研究比较多的一种方法。

1.5 超声波检测法

当绝缘子存在裂隙，超声波会在裂隙处发生反、折射和模式变换。通过对接收到的超声波进行处理可检测出劣质绝缘子，可以准确地检测出开裂的绝缘子。对未开裂的绝缘子不起作用。这类方法有很大的局限性，但是对于有裂纹的绝缘子，检测的准确性比较高。

1.6 红外测温检测法

利用绝缘子表面电流引起的热效应进行测量，对半导体釉绝缘子的检测效果明显，设备造价高，对普通釉绝缘子检测效果不明显，环境对检测效果影响大

1.7 无线电波检测法

不良绝缘子放电发出电磁波，根据接受电磁波天线的方向机电磁波的强度来判断是否存在劣质绝缘子，设备简单操作方便，但是抗干扰能力差，灵敏度低、准确度差。

2 结论

现在输电线路绝缘子检测方法越来越多，在这方面的研究也很广泛，有些已经做成成品应用于市场，有些只是出于理论研究阶段，并尝试做出一些实验样品。不管怎样，带电作业作为未来的主流方向，不管是出于对电网的安全稳定运行考虑，还是对于经济效益的考虑，以后输电带电作业会越来越重视，检测技术会越来越成熟。通过本文的一些常用检测技术分析，今后在考虑运行这些技术产品的时候，可以从检测技术特点出发，在选择时能够提高一些参考价值。

参考文献：

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