高电压绝缘论文 (湖大)
高电压与绝缘技术论文

高电压与绝缘技术论文由于科学技术的进步和电力的快速发展,使得高电压和绝缘技术得到了较快的发展.下面是店铺整理的高电压与绝缘技术论文,希望你能从中得到感悟!高电压与绝缘技术论文篇一浅谈高电压与绝缘技术的最新研究进展近年来,由于科学技术的进步和电力的快速发展,使得高电压和绝缘技术得到了较快的发展[1]。
为此,本文从高电压外绝缘面临的主要问题、高电压外绝缘的主要材料分类、有机绝缘材料在高电压绝缘中的应用、提出针对高电压有机绝缘的对策等方面就行了浅谈和分析,旨在为行业提供参考依据。
一、高电压外绝缘面临的主要问题外绝缘是指所有暴露于环境中需要绝缘的部分,而高电压的外绝缘包括户外绝缘和户内绝缘两个方面。
因为户外风晒雨淋、环境恶劣,故户外绝缘面临的问题和困难要比户内绝缘多而复杂。
1.户外绝缘面临的主要问题户外绝缘是指对暴露于户外环境中的电气设备进行的绝缘,户外绝缘面临的主要问题有:(1)电力系统因正常或故障因素产生的过电压问题;(2)产生的雷击过电压问题;(3)因潮湿的电气设备表面有污物在工作电压下会产生污闪问题;(4)暴露雨中的电气设备或因电气设备潮湿在工作电压下产生的露闪问题;(5)电气设备在长期运行情况下,绝缘材料可产生一定的老化问题等。
2.户内绝缘面临的主要问题户内绝缘相对户外绝缘产生的问题较少,这是由于受到了避雷设备的保护,不会产生雷击过电压的问题;再者由于房屋屏障的保护,故不会产生雨中闪络的相关问题,且很少出现绝缘材料老化的问题[2]。
那么,户内绝缘面临的主要问题有:(1)因操作因素产生的过电压问题;(2)因电气设备表面存有污物产生的污闪问题;(3)电气设备潮湿产生的露闪问题;(4)其它问题。
二、高电压外绝缘的主要材料分类目前,用于高电压外绝缘技术的材料很多,下面简要介绍几种主要的材料:1.电工陶瓷材料以前,高电压外绝缘的材料大多是电工陶瓷,这是因为电工陶瓷具有以下优点:良好的环境稳定性、良好的机械性能、良好的电气性能、价格高低适度等。
高电压与绝缘课程论文

(2015-2016学年夏季学期)研究生课程论文课程论文题目:电力系统的过电压保护与绝缘配合课程名称高电压技术课程类别□学位课■非学位课任课教师所在学院学科专业姓名(本人签字)学号提交日期电力系统的过电压保护与绝缘配合摘要:在电力系统中,过电压与绝缘既相辅相成,同时又是一对矛盾。
各种高压电气设备长期处于工作电压之下,会受到多种短时过电压的作用,如雷电过电压和操作过电压等。
因此就要求设备的绝缘不仅要能够承受工作电压的长期作业,还必须能够承受可能出现的各种短时冲击性过电压。
这就要求对过电压保护和绝缘选择进行综合的考虑。
本文主要介绍了电力系统中几种常见过电压的产生及其相应的保护措施,并简要介绍了输电线路和变电所的绝缘配合。
关键词:电力系统;过电压;绝缘配合;保护措施1.引言电力系统的绝缘包括发电厂、变电所电力设备的绝缘以及输电线路的绝缘。
它们在运行中将会承受正常工作时的工作电压,以及各种原因引起的暂时过电压,如操作过电压、谐振过电压、大气过电压等[1]。
电气设备的作用、电压等级等因素将决定设备的绝缘与这些电压的关系,或者说将决定绝缘水平主要依据哪种电压确定,也就是绝缘配合的问题。
电力系统绝缘配合包括输电线路的绝缘配合和变电所的绝缘配合。
所谓绝缘配合,就是综合考虑系统中可能出现的各种电压、保护装置特性及设备的绝缘特性,确定设备的水平,从而使设备的绝缘故障率降低到技术、经济上都可以接受的水平[2]。
一方面,正常工作情况下系统将承受工频电压,设备绝缘水平要保证设备在工频电压作用下能够正常工作;而过电压幅值一般都超过工频电压,这就要求设备绝缘应能在保护设备配合下保证设备安全。
所以,设备绝缘水平应该以哪种电压为设计依据就需要多方考虑。
另一方面,绝缘水平与投资是成正比的,绝缘水平越高,投资越大。
为了节约投资,应该尽可能做到在较低的绝缘水平上保证设备的安全运行。
2.过电压的产生通常情况下,电力系统处于正常的工作状态下,系统的运行也正常,此时电气设备在额定电压下是处于绝缘的状态的。
高电压与绝缘技术论文-高压放电紫外检测系统的研究

第1章绪论1.1高压放电检测的研究背景及意义近年来,随着我国经济、工业和农业的快速发展,电力系统的电压等级得到了很大的提高,电力网络的规模也随之快速扩大,电网的安全稳定运行关系到经济和社会发展的各个方面,其重要性变得日益突出。
电力设备不但是组成电力系统的基本元件,还是保证安全稳定可靠供电的基础。
当电力设备(如设备绝缘子、电缆、变压器、电机等)发生故障的时候,如果不能做到及时发现和维护,都可能会对电网造成严重的影响。
随着用电电压和用电负荷的不断提高,电气设备的绝缘部分受到的电压越来越大,因为设备绝缘的缺陷而导致的电力事故日益增多[1]。
受到使用次数、使用时间长短、运行操作和工作环境等的影响,会造成高压电力设备的绝缘强度下降、材料裂化以及使用寿命的降低,进而导致电力设备发生故障甚至是严重的电力事故[2]。
一旦发生电力事故,会对工农业生产、居民的日常生活造成很大的影响。
为了减少因设备绝缘问题而造成的电力故障,使系统工作在安全稳定的状态,降低因事故而对生产生活造成的影响,需要从两方面来着手:一方面提高设备绝缘材料的性能,使绝缘材料满足设备对绝缘的要求;另一方面检测设备由于存在绝缘缺陷而放电时的特征量,通过对检测到的信号进行数据分析处理,以达到实时了解设备的绝缘情况的目的[3]。
早期对电气设备的维修与保护,主要采用设备发生故障后,根据故障类型的不同进行相应的维修,即传统的事故后维护,这种维护方式的缺点是必须停电维护,且不能对突发事故和偶发性事故做到提前预知。
后来,电气设备的维护发展成为事先安排专门的时间对设备实施大修和维护来预防突发事故,即预防性维护。
根据设备外部异常情况,采用预防性维护,提前预知其严重性,进而对其故障进行预处理。
目前国内的预防维护以传统的预防性维护为主,根据电力公司和设备制造商的维护要求,按规定时间进行维护作业、定期清扫、定期维修等,需要安排-1-停电作业且人力花费较大,这种维护方式很难预防偶发性电力事故。
高电压技术论文模板(2)

高电压技术论文模板(2)高电压技术论文篇二电力系统高电压试验探究【摘要】随着电网容量的增加,人们对电力供应提出了更高的要求,高压输电在电网系统当中具有重要的作用,要保证电力系统的安全正常运行,就必须进行高压试验,本文阐述了高电压试验的过程,并对实验中需要注意的问题作了研究。
【关键词】电力系统;高电压试验;问题现今电网系统中应用的新型输变电装备越来越多,推进了高电压试验的实践方式向前发展,并得到了很好的创新和突破,这就给高电压试验的操作人员带来了新的挑战,不但需要了解新型设备的实验方式及选择技巧,还要熟练操作设备的技能,发挥其综合优质的功能。
高压试验的作用是监督一次输变电装备的绝缘功能,试验的水平、质量、能力关系着电网能否稳定安全的运行。
1.高电压试验的过程电力系统设备的试验应该根据设备的具体要求规定,进行间断或连续的设备试验,然后由所得的监测数据进行技术参数的科学评估,展开设备状况的诊断。
实施电力设备的高电压试验目的是在制造期间,对制造过程展开中间试验及原材料性能的检测等,能够及时的检验出新型的电气高压设备能否达到有关标准技术的规定,在检测中不合格的产品必须禁止出厂。
高压试验能够保障电力系统设备的安全正常运行,试验的过程是与设备的使用服务寿命、事故率、电力系统的效益、利用率、人力、物力、财力的消耗直接挂钩的。
对正在运行的电力设备进行的试验又称预防性试验,这种按照周期规定实行的试验可以发现电气设备内部隐含的缺陷,经过抢修消除故障隐患,可以防止由于过电压的影响或是工作电压的作用,造成击穿进而引发更为严重的事故;对已经经过大修的电力设备实行高电压试验,主要是为了检验设备在维修与运输的过程中有没有发生性能变化,造成绝缘损伤。
电力设备高压试验的具体过程:首先应选择合适的电源,要根据实验设备的不同,进行科学合理的选择,然后对软件系统实施科学配置,将有关策竣参数进行初始化,综合分析在线监测记录的数据、维修记录、工况记录、缺陷记录、出厂数据以及定期设备预试的数据,对可能存在的潜在故障做出准确、科学的诊断,进行充分的研究考虑后,客观的评估电力设备的健康状态,做出趋势预报,根据综合的分析拟定出初步的测试结果,找出影响高压电力系统设备的目标及指标属性,最后决定选择哪种方法解除故障。
高电压绝缘相关技术分析与研究

高电压绝缘相关技术分析与研究1. 引言1.1 研究背景高电压绝缘技术作为电力系统中至关重要的一环,其稳定性和可靠性直接关系到电力系统的安全运行。
随着电力系统的不断发展和电压等级的不断提高,高电压绝缘技术也日益受到关注和重视。
高电压绝缘技术面临着诸多挑战和难题,如电压梯度的非均匀分布、介质击穿、电晕放电等问题,这些问题严重影响了高电压绝缘系统的性能和稳定性。
在实际工程中,高电压绝缘故障频繁发生,不仅给电力系统的正常运行带来了严重影响,还给设备的安全稳定性带来了威胁。
对高电压绝缘技术进行深入研究和分析,探索高电压绝缘技术的关键问题,提高高电压绝缘系统的可靠性和安全性,具有十分重要的意义。
本文旨在从高电压绝缘技术的概述、故障分析、材料研究、发展趋势和应用领域等方面对高电压绝缘技术进行全面深入的探讨和研究,为进一步提高高电压绝缘系统的可靠性和安全性提供参考和指导。
1.2 研究意义高电压绝缘技术在电力行业中起着至关重要的作用,其研究意义主要体现在以下几个方面:高电压绝缘技术的提高可以有效提高电力系统的安全性和稳定性。
在电力输送和分配过程中,存在着许多高电压设备和线路,如变电站、输电线路等,这些设备需要具备良好的绝缘性能,以防止漏电和击穿等故障的发生。
通过对高电压绝缘技术的研究和提升,可以有效保障电力系统的正常运行。
高电压绝缘技术的发展对于推动电力行业的技术进步和产业发展具有重要意义。
随着电力需求的不断增长和电力系统的不断扩张,高电压绝缘技术的研究和应用也在不断拓展,涉及到了更多的领域和新技术。
通过不断改进和创新高电压绝缘材料、设备和技术,可以为电力行业带来更多的发展机遇和新的商业模式。
高电压绝缘技术的研究具有重要的现实意义和深远的历史意义,对提升电力系统的安全性和稳定性、促进电力行业的发展起着不可忽视的作用。
深入研究高电压绝缘技术,探索其发展规律和未来趋势,对于推动电力行业的持续发展具有重要的意义。
1.3 研究目的研究目的是为了探讨高电压绝缘技术在当前工程实践和未来发展中面临的挑战和机遇,深入分析该领域存在的问题与限制,为高电压绝缘技术的进一步提升与发展提供理论参考和指导。
高电压绝缘相关技术分析与研究

高电压绝缘相关技术分析与研究高电压绝缘相关技术是指在高电压环境下,保证电器设备和系统的可靠工作所需的一系列绝缘技术。
本文将从高电压绝缘技术的现状、主要问题及其研究方向进行分析和研究。
高电压绝缘技术的现状主要有以下几个方面。
一是在高电压绝缘材料方向,聚合物绝缘材料被广泛研究和应用。
聚合物绝缘材料具有优良的绝缘性能和机械性能,可以满足高电压环境下的需求。
纳米技术的应用也将提高绝缘材料的性能,使其更加适用于高电压环境。
二是在高电压绝缘结构方向,采用间接接触绝缘结构和多层绝缘结构可以有效提高绝缘性能。
间接接触绝缘结构可以减小电场强度和电压梯度,从而达到提高绝缘性能的目的。
多层绝缘结构可以提供更高的绝缘强度和更好的制冷效果。
三是在高电压绝缘测试方向,采用先进的试验设备和测试方法可以对高电压绝缘性能进行全面的评估。
目前,超高压直流试验技术和数字设备测试技术已经广泛应用于高电压绝缘测试中,可以提供更准确和可靠的测试数据。
高电压绝缘技术还存在一些问题需要解决。
首先是高电压绝缘材料的研究和应用仍然存在局限性。
目前,聚合物绝缘材料虽然具有较好的绝缘性能,但其机械强度和耐热性等方面仍然需要进一步提高。
其次是高电压绝缘结构的优化仍然面临挑战。
虽然间接接触绝缘结构和多层绝缘结构可以提高绝缘性能,但其复杂性和制造难度较大,需要进一步研究和改进。
最后是高电压绝缘测试技术仍然需要完善。
虽然目前已有一些先进的试验设备和测试方法,但仍然难以模拟实际高电压环境下的绝缘状况,需要进一步提高测试的准确性和可靠性。
为了解决上述问题,高电压绝缘技术的研究方向可以从以下几个方面展开。
一是继续研究和开发具有更好绝缘性能的材料。
可以研究新型的绝缘材料,如氧化铝陶瓷、纳米复合材料等,以提高其绝缘强度和耐热性。
二是优化高电压绝缘结构的设计和制造工艺。
可以通过优化电场分布和控制电压梯度等方法,改善绝缘结构的性能。
采用先进的制造工艺和材料加工技术,提高绝缘结构的制造精度和可靠性。
高电压绝缘技术论文(2)

高电压绝缘技术论文(2)高电压绝缘技术论文篇二探究高电压设备绝缘老化及状态检修技术摘要:近年来,电力设备状态检测技术不断进步,检修技术不断发展,我国电网电力高电压设备的运行状态逐年稳定。
电网维护工作人员对电力系统中高电压设备绝缘老化问题的职业水平不断完善,检测人员个人素养不断提高,使得电网电力安全维护工作越来越缜密,这大大保障了电网的安全运行、稳定运行和有序运行。
促进了国家电网的稳定发展,提高了人们用电的稳定性和安全性,为社会的稳定发展作出巨大贡献。
关键词:高电压设备;绝缘老化;状态维修一、高电压设备的绝缘老化根据目前的研究现状来看,对于绝缘材料在电场中的老化规律还没有一个严格的理论体系。
而在实际的应用中,通常利用L=K /En来充当绝缘材料老化规律的理论依据。
其中K 是一个常数,大小由绝缘材料的性质来决定;E 为绝缘材料外部电场;n 主要代表了电压负荷系数,大小主要是根据一定的电压和温度测定而来的。
经过长期的实践,很多专业人员都认为绝缘材料发生电老化的原因都是因为其外部电压大于了起始电压,并且如果绝缘材料的电场阀值大于其所附加的外界电场,那么相应的绝缘材料就能达到理论上的寿命无限性。
上述对于电老化的理论阐述虽然被广大的研究人员和应用人员所普遍接受,但是还有一部分的学者对此抱有不同的理念。
比如部分的学者认为高电压设备绝缘材料的电老化是一个渐变的过程,与电场阀值并没有太深的联系。
这种观点测量方式较为清晰,并且理论过程也很明确,但它不能解释高电压设备绝缘材料在电压超过一定数值时突然发生的电流上升现象。
因此在实际应用中,有经验产生的电场阀值在解决高电压设备绝缘材料的电老化方面,有很广泛的应用。
(一)热老化高压电气设备在运行中产生的热量导致绝缘材料的温度升高。
温度升高影响绝缘材料的寿命。
1930 年V.M.Montsinger首次提出了绝缘材料的寿命与温度之间的经验关系即10℃规则,认为温度每升高10℃则绝缘材料的寿命约减半。
高电压与绝缘技术论文-高压放电紫外检测系统的研究

第1章绪论1.1高压放电检测的研究背景及意义近年来,随着我国经济、工业和农业的快速发展,电力系统的电压等级得到了很大的提高,电力网络的规模也随之快速扩大,电网的安全稳定运行关系到经济和社会发展的各个方面,其重要性变得日益突出。
电力设备不但是组成电力系统的基本元件,还是保证安全稳定可靠供电的基础。
当电力设备(如设备绝缘子、电缆、变压器、电机等)发生故障的时候,如果不能做到及时发现和维护,都可能会对电网造成严重的影响。
随着用电电压和用电负荷的不断提高,电气设备的绝缘部分受到的电压越来越大,因为设备绝缘的缺陷而导致的电力事故日益增多[1]。
受到使用次数、使用时间长短、运行操作和工作环境等的影响,会造成高压电力设备的绝缘强度下降、材料裂化以及使用寿命的降低,进而导致电力设备发生故障甚至是严重的电力事故[2]。
一旦发生电力事故,会对工农业生产、居民的日常生活造成很大的影响。
为了减少因设备绝缘问题而造成的电力故障,使系统工作在安全稳定的状态,降低因事故而对生产生活造成的影响,需要从两方面来着手:一方面提高设备绝缘材料的性能,使绝缘材料满足设备对绝缘的要求;另一方面检测设备由于存在绝缘缺陷而放电时的特征量,通过对检测到的信号进行数据分析处理,以达到实时了解设备的绝缘情况的目的[3]。
早期对电气设备的维修与保护,主要采用设备发生故障后,根据故障类型的不同进行相应的维修,即传统的事故后维护,这种维护方式的缺点是必须停电维护,且不能对突发事故和偶发性事故做到提前预知。
后来,电气设备的维护发展成为事先安排专门的时间对设备实施大修和维护来预防突发事故,即预防性维护。
根据设备外部异常情况,采用预防性维护,提前预知其严重性,进而对其故障进行预处理。
目前国内的预防维护以传统的预防性维护为主,根据电力公司和设备制造商的维护要求,按规定时间进行维护作业、定期清扫、定期维修等,需要安排-1-停电作业且人力花费较大,这种维护方式很难预防偶发性电力事故。
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湖南大学高电压绝缘姓名:学号:专业班级:指导老师:完成日期:高压绝缘子在线检测技术摘要:随着经济的发展,国民用电量不断上升,输电距离不断增加,因而电力系统工作电压也不断提高,有关电力系统高电压绝缘的问题就越来越突出。
然而,绝缘目前仍是电气设备可靠性的薄弱环节,而高压绝缘子作为电力系统中非常重要的一个组成部分,其性能、工作环境、绝缘状况等这些要素对电力系统稳定运行起着决定性的作用。
本文就高压绝缘子的工作环境、常见故障和检测方法进行了论述,对一些常用的在线监测方法进行了具体的分析。
关键词:高压绝缘子在线监测电压分布泄露电流一.高压绝缘子概述高压绝缘子、高压套管的基本用途是在电力系统中或电气设备中将不同电位的导体在机械上固定起来。
架空线路的导线、变电所的母线和各种电气设备的带电体,都需要用绝缘子或套管支撑,使之与大地或接地物绝缘,以保证安全可靠的输送电能。
1.1 绝缘子分类按结构形式可分为针式绝缘子、棒式绝缘子和悬式绝缘子。
按功能可分为普通型绝缘子和防污型绝缘子。
按使用材料可分为瓷质绝缘子、钢化玻璃绝缘子和有机硅人工合成绝缘子等。
下图给出了几种绝缘子的分类:(a)支柱绝缘子(b)开关瓷套(c)针式绝缘子(d)玻璃绝缘子图1 不同种类的绝缘子1.2 绝缘子的工作环境高压绝缘子暴露于大气中并长期工作在强电场、强机械应力、骤冷骤热、风吹雨打等恶劣环境中, 因此绝缘子出现故障的机率很大, 严重威胁电力系统的安全运行。
据统计国内110kV 线路发生不明原因闪络所占的比例为故障率的22% , 造成很大的经济损失。
1.3 绝缘子常见的问题一般来说绝缘子故障主要有以下几个方面: 绝缘子内部出现裂隙、绝缘子表面破损、绝缘阻抗降低、污闪等, 绝缘子种类不同, 出现故障时所呈现的现象也不同。
如: 绝缘子串中存在不良绝缘子时,不良半导体釉绝缘子温度变化可能较大, 而玻璃绝缘子和普通釉绝缘子的温度变化较小。
相应的高压绝缘子在线检测方法也多种多样, 绝缘子分布的广泛性和安装点的特殊性更增加了绝缘子检测的难度。
因此,实现绝缘子在线监测,对于整个电网以至于整个电力系统来说都是一件非常有价值的事情。
二.绝缘子的测量方法高压绝缘子在线检测的主要方法一般分为两类: 一类是非接触式检测法, 另一类是接触式检测法。
2.1 非接触式检测法主要包括超声波检测法、激光多普勒振动法、红外测温法、电晕摄像机法、声波检测及无线电波检测法等。
其检测原理、主要设备及优缺点见表1。
2.2 接触式检测法接触式检测法按工作原理主要有电压分布法、泄漏电流检测法及脉冲电流检测法等。
表1非接触式绝缘子在线检测方法比较2.3 几种常见的在线监测方法的分析1.绝缘子电压分布在线监测目前很多实验和理论研究已经证明, 正常绝缘子串的电压分布为不完全马鞍型, 即靠近导线处绝缘子所承受的电压最高, 约为接地端绝缘子所承受电压的1.7~3.0 倍[2 ] , 而绝缘子串中间部分所承受的电压最低。
当出现不良绝缘子时, 绝缘子串上的电压将重新分布, 如把实际测得电压分布与正常时绝缘子串上的电压分布作比较, 有利于判断不良绝缘子是否存在。
目前国内利用电压分布原理进行绝缘子检测的方法较多,主要有短路叉法、火花间隙法、光电式检测杆法、声脉冲检测法等。
短路叉法及火花间隙法[3 ]是早期绝缘子检测的主要方法。
短路叉法是依靠单片绝缘子短路时所发出的火花及放电声音来检测不良绝缘子的。
测试结果受周围环境背景噪声影响很大, 且因测试人员的判断不同而异。
火花间隙法是用可调间隙来测量每片绝缘子上的电压, 主要缺点是读数分散性大。
两种方法最主要的优点是测试设备原理简单、操作方便; 最大的缺点是准确度低, 且都要登杆登塔, 因而劳动强度大、危险性高。
2.光电检测杆法光电检测杆法是随着纤技术的发展而产生的。
主要原理是将高压探头上的感应电压经光电转换变成光信号, 经绝缘杆内部的光纤传到低压侧, 经处理后以数字形式显示出来。
其优点是测量危险性小、绝缘子串电压分布能够直观地测量出来, 不足之处仍需到现场逐个进行测量,且需登杆登塔。
3. 声脉冲检测法声脉冲检测法的主要原理是某片绝缘子上电压通过两个探头组成的回路对电容器充电, 然后经放电管和扬声器放电, 扬声器发出声波的频率及发声间隔随两个探头之间电压变化而变化, 因此根据测量扬声器所发出的声脉冲周期及频率来检测沿绝缘子的电压分布。
4 .电晕脉冲式检测器在输电线路运行中,绝缘子串的连接金具处会产生电晕,并形成电晕脉冲电流通过铁塔流入地中。
电晕电流与各相电压相对应,只发生一定的相位范围内。
若把正负极性的电流分开,则同极性各相的脉冲电流相位范围的宽度比各相电压间的相位差还小。
采用适当的相位选择方法便可以分别观测各相脉冲电流。
对各相电晕脉冲分别进行计数,并选出最大最小的计数值,取两者的比值(最大/最小)作为差别依据。
当同一杆塔的三相绝缘子串无不良绝缘子时,各相电晕脉冲处于平衡状态,此时比值接近于1;当有不良绝缘子时,则各相电晕脉冲处于不平衡状态,该比值将与1有较大偏差。
电晕脉冲式检测器就是根据此原理研制的。
5. 红外热像仪检测法不良绝缘子与良好绝缘子的表面温度存在差异,尽管这种差异很小,但应用红外热像仪可以将绝缘子表面的温度分布直观、形象的热像图显示出来。
正常运行中,不良绝缘子由于电压低于正常绝缘子,导致不良不良绝缘子的表面温度低于正常绝缘子,利用红外热像仪可以测量出这种温度差异。
被测物体辐射能量高低(温度大小)通过先进的红外探测器在仪器内部感应而形成热分布图像,能量辐射(温度)高的部分图像就亮,反之则稍暗。
红外图像即是对温度灵敏的图像,红外图像的亮暗直接反应出物体温度的高低,两者成递增比例关系。
凭借成像的明亮并配以两者递增比例关系公式计算,就能诊断出物体温度的高低,从而判断电力运行设备是否有缺陷问题。
红外热像仪工作原理见图1。
图2红外热像仪工作原理图6 .激光震动检测法激光多普勒振动法是利用已开裂的绝缘子的振动中心频率与正常时不同的特点, 通过外力如敲击铁塔或将超声波发生器所产生的超声波用抛物型反射镜对准被测绝缘子,或用激光源对准被测绝缘子, 以激起绝缘子的微小振动, 然后将激光多普勒仪发出的激光对准被测绝缘子, 根据对反射回来的信号的频谱的分析, 从而获得该绝缘子的振动中心频率值, 据此判定该绝缘子的好坏。
目前已有可能在现场用此法对50m以内的绝缘子实现遥测。
由于该仪器对未开裂的绝缘子检测无效以及操作复杂、体积庞大、笨重、使用维修复杂、造价高等缺点, 没有广泛使用。
三.高压绝缘子污秽度的在线监测近年来, 我国大气污染加剧, 变电站和输电线路污闪问题日趋严重。
污闪事故所造成的损失却是雷击事故的10倍。
全国六大电网几乎都发生过大面积污闪,造成了很大的经济损失。
特别是2003年8月发生的美、加停电事件, 又为中国电网安全敲响警钟。
3.1 目前常用的绝缘子污秽测量方法绝缘子等值盐密法( ESDD ) 是用一定量的蒸馏水将一定面积瓷表面上的污秽物全部清洗掉,用适当的仪器测量污秽溶液的盐密值,通过计算等值盐密可直观衡量污秽程度。
但由于目前尚无测量固体化学成分的传感器, 因此无法进行实时监测其成分变化和绝缘子的电气状况。
污层电导率定义为绝缘单位表面污层的电导值, 实际上是由加在污层上的电流与电压之比求出的电导与绝缘子的形状系数相乘求得。
为测量污层表面电导, 应在污层饱和受潮条件下, 在绝缘子上加适当高的工频电压, 测其泄漏电流, 从而求得电导。
但上述测量分散性较大, 受污秽分布不均匀和温度变化的影响大, 测量比较麻烦。
污闪电压及污闪梯度是表征绝缘子性能的理想的污秽参数, 现场污秽试验还能真实地测得绝缘子污闪性能。
但由于自然污秽和积污水平达到临界状态与引起污闪的气象条件的产生不一定同时存在,往往是污秽已经达到临界水平但没有出现充分的潮湿条件而测量不到临界污闪电压, 因而进行闪络电压的测量还应结合其他污秽度参数的测量。
因其试验设备容量大, 试验不方便, 现场杆塔一般不具备试验条件。
3.2 泄露电流在线监测技术1. 信号采集前台系统采集绝缘子泄漏和脉冲电流(检测重点)及环境大气状态(温度、湿度、压力,可由温湿传感器及气压传感器测得)等数据。
诊断控制现有测量系统一般仅用一个传感器检测,除记录泄漏电流幅值外,有的还提取叠加在测得的电流波形上面的脉冲个数,这种方法显然不能保证完全采集到脉冲电流。
在本系统中采用两个不同特性的传感器分别采集处理泄漏电流和脉冲电流,以提高故障判断的准确性。
本文则用如下方法:在一片绝缘子表面加装一个金属环,并将此绝缘子安装在绝缘子串靠近杆塔的一侧,金属环收集电流信号通过屏蔽电缆后经杆塔入地。
泄漏电流和脉冲电流传感器均采用穿芯式结构,套在屏蔽电缆的芯线上,安装于现场单元的屏蔽箱中(见图2)。
整个检测系统的前台部分均置于屏蔽箱中。
固定在输电线路的杆塔上。
图3 泄露电流和脉冲电流传感器的现场安装示意图图4 泄露电流在线监测的基本步骤由于绝缘子的泄漏和脉冲电流分开采集,不需要从泄漏电流中分离出高频的脉冲电流,因此对泄漏电流传感器在频率方面无太高要求,而脉冲电流传感器工作在高频段,其性能基本上由磁芯高频特性决定,应损耗小、频带宽。
超微晶体磁芯材料适于这种微小高频电流的测量:积分电阻100 欧、匝数约10匝的传感器灵敏度可达10 V/A,频率范围7 kHz~25 MHz,可用于测量绝缘子脉冲电流。
由于电流传感器输出信号十分微弱,在确保抗干扰措施的前提下须行调理,如放大和滤波(其电路要求频带宽、输入阻抗高、足够的放大倍数)等,再经高速A/D单元转换,然后送数据处理中心处理。
2. 数据处理数据处理中心由TMS320F206型的DSP芯片构成,芯片单周期指令执行时间50 ns,即速度达20×10条/s,在此参数下消耗功率可低到0.05 mW。
数据处理分以下几部:(1)信号去噪电流传感器输出的微弱信号极易被周围的强电信号及高频噪声干扰,故除传感器引线采用屏蔽电缆外,还采取自适应噪声对消法去干扰原理(见图3)是将一个或几个传感器放在绝缘子周围的噪声场中,保存采集的噪声信号,然后将从测得的带噪声的电流信号减去噪声信号。
图5 自适应噪声对消的原理图(2) 泄漏电流信号的处理处理泄漏电流需要记录它平均值及最大值,据其随时间的变化可看出该地区绝缘子污秽程度随时间的变化,并为确定其绝缘子污秽水平和及时清扫提供依据。
测得的数据放入DSP的存储区等待元线发送。
(3) 脉冲电流信号的处理及其仿真据试验及现场测得的数据,局部放电脉冲、电晕脉冲和泄漏电流脉冲群3种脉冲电流的幅值分别在pA级、pA~mA级和几十~几百mA 级。
采集到的电流脉冲可按幅值大小设定多个阔值并记录各阈值范围内的电流脉冲数,根据指定周期内出现的脉冲数量即可判断绝缘子是否出现故障以及故障的类型。