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交流架空输电线路复合绝缘子故障诊断研究

夏华东;陈朵朵

【摘要】交流复合绝缘子是架空输电线路上常见的元件,其内绝缘导通性缺陷难以

检测而成为造成事故的主要因素。本文主要通过梳理分析国内外带电检测合成绝缘

子技术现状和优缺点,并在充分解析分布电场法和红外测温法原理的基础上,建立了

对应的交流复合绝缘子故障诊断数学模型,该模型在研制相关的带电检测装置的项

目中得到了实施与验证。%ACcompositeinsulatoriscommoncomponenton

theoverheadtransmissionline.Themainfactorcausingaccidentsisthatin

insulatorscontinuityandisolationdefectsarehardlydetected.Thispaper

mainlyanalysesthepresentstatus,meritsanddrawbacksofcharged

detectionsyntheticinsulatortechnologyathomeandabroad.Onthebasis

offullydevelopingthetheoryofdistributionelectricfieldmethodand

infraredmeasuringsystem,faultdiagnosismathematicalmodelis

establishedforthecorrespondingACcompositeinsulator.Thismodelis

implementedandverifiedintheprojectofdevelopingrelatedcharged

detectiondevice.

【期刊名称】《安徽电气工程职业技术学院学报》

【年(卷),期】2011(016)003

【总页数】3页(P17-19)

【关键词】输电线路;交流;复合绝缘子;故障诊断

【作者】夏华东;陈朵朵

【作者单位】华北电力大学,北京102206;宿州供电公司,安徽宿州234000;华北电

力大学,北京102206;宿州供电公司,安徽宿州234000

【正文语种】中文

【中图分类】TM726

0引言

架空输电线路存在人为或自然的破坏和老化等不可避免的问题，输电线路运行状况、

各部件的缺陷以及沿线情况都会影响到电网的安全运行和电力系统的稳定［1］。

长期以来，输电线路维修常用的定期维修和以定期维修为基础，根据经验决定延长

或缩短维修周期的做法已不能满足要求，而是需要以设备的运行状态来决定是否维

修，换言之，全面展开输电线路的“状态维修”已经刻不容缓。

绝缘子对象是输电线路中非常重要的一个元件，它在输电线路中为传输导线提供机

械支撑和电气绝缘，这两项功能的下降或者丧失就会导致线路故障的发生［2］。

交流复合绝缘子在架空输电线路上是十分常见的，据CIGRE2007年的事故统计

显示，在统计到的243起事故中，芯棒断裂133起(55%)，界面击穿69起(28%)，

可见内绝缘导通性缺陷是造成绝缘子事故的主要因素。

国内目前带电检测合成绝缘子唯一普遍的手段是目测，该方法并不能找到隐藏在硅

橡胶下面的缺陷。因此，为了发现合成绝缘子存在的早期缺陷，及时防止因缺陷的

发展而造成的事故，很有必要对合成绝缘子带电检测。

1技术现状

目前，国外针对带电检测合成绝缘子技术的研究十分活跃［3］，主要采用的检测

技术有:

(1)观察法。这是一种目前最常用的方法，操作人员利用双筒望远镜在塔下就可完

成检测。这种方法主要用来检测表面缺陷，所观察到的常见的缺陷包括绝缘伞裙受

到侵蚀、变得粗燥，外覆层有侵蚀的沟槽和痕迹，绝缘伞裙闪络，伞裙或外覆层开

裂，外覆层破碎，芯棒外露等［4］。由于一般缺陷的尺寸较小，而且需要从一定

角度观察才能看到，仅从地面观察不够可靠，因此要求登塔检测。另外，内绝缘故

障仅靠观测难以发现。

(2)紫外成像法［5，6］。此法用于检测绝缘子表面的局部放电。微小但稳定的表

面局部放电会导致绝缘子外覆层严重侵蚀，而这些放电现象可以通过夜视装置观测

到。目前已经出现能够在白天观测局放紫外光的仪器(选择了自然光较弱的波段)，

但价格极其昂贵。

(3)红外测温法［7］。由电场引起的绝缘材料的损坏，绝大多数与温度有关。局部

放电、泄漏电流流