输电线路绝缘子带电检测技术探讨 赵清涛

输电线路绝缘子带电检测技术探讨赵清涛
发表时间：2017-08-08T19:23:24.560Z 来源：《电力设备》2017年第11期作者：赵清涛[导读] 摘要：随着社会经济的发展，我国对于输电线路带电作业的重视程度不断增强，从而促进了输电线路带电作业技术的不断发展。

（国网四川省电力公司攀枝花供电公司四川攀枝花 617200）摘要：随着社会经济的发展，我国对于输电线路带电作业的重视程度不断增强，从而促进了输电线路带电作业技术的不断发展。

近年来，绝缘子带电检测技术得到了快速的发展，其检测手段也实现了创新。

本文重点分析了几种常用的几种检测方式，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 1 绝缘子概述 1.1 绝缘子含义
绝缘子是一种特殊的绝缘控件，能够在架空输电线路中起到重要作用。

绝缘子在早期主要是应用于电线杆，随着科学技术的快速发展，其逐渐的发展成为了高压输电电线连接塔的一端上挂了大量盘状的绝缘体，其主要是增加了爬电距离。

在实际应用中，常用的绝缘子通常由玻璃或陶瓷制成。

绝缘子不会因为电负荷条件以及环境的变化而导致各种机电应力而出现失效现象，否则绝缘子的作用就不大，就会损害整条线路的使用和运行寿命。

1.2 绝缘子分类
（1）通常情况下，绝缘子可分为不可击穿型和可击穿型这两种。

（2）若按其结构来划分，绝缘子通常可分为柱式绝缘子、拉紧绝缘子、针式绝缘子、防污型绝缘子、悬式绝缘子、套管绝缘子和蝶式绝缘子。

（3）若按起应用的场景又可将其分为电器绝缘子以及线路绝缘子和电站。

而用于线路中的可击穿型绝缘子通常被分为蝶形、盘形悬式以及针式；而不可击穿型则是横担与棒形悬式。

若是应用与电站或是电器当中，可击穿型的主要分为空心支柱、针式支柱以及套管绝缘子；不可击穿型的则是容器瓷套以及棒形支柱（4）拉紧绝缘子、悬式绝缘子、棒式绝缘子、瓷横担、蝶式绝缘子和针式绝缘子等常应用与架空的输电线路当中。

（5）在实际的应用当中，玻璃钢绝缘子、陶瓷绝缘子、半导体绝缘子以及合成绝缘子等是常用的几种类型。

1.3 绝缘子作用
绝缘子就是指利用玻璃或者是陶瓷而制成的在高压电线连接塔的一端挂了大量盘状的绝缘体，其主要目的就是增加爬电距离。

通常，为了避免浮尘等污秽物附着于绝缘子的表面，形成通路从而被绝缘子两端电压击穿，这被称为爬电。

若增大绝缘子的表面距离，沿绝缘表面放电的距离即泄漏距离通常被称为叫爬距。

根据污秽程度不同，爬距也就需要有所差异。

在重污秽地区，通常其爬距都在31毫米/每千伏。

在输电线路运行中，绝缘子两端的电位分布接近或是等于零的绝缘子就被称为零值或是低值绝缘子。

由于线路导线的绝缘主要依赖于绝缘子串，若绝缘子出现了缺陷或者是问题，线路的绝缘性能也就会不断的降低。

曾有研究人员对线路进行过检测，期中零值或低值绝缘子的比例竟高达9%。

低值或是零值绝缘子时导致这线路雷击跳闸率高一个主要原因。

绝缘子的表面具有光滑性，其能够减少电线之间的容抗作用，从而避免电流的流失。

2 我国输电线路带电检测现状
我国输电线路带电作业经过多年的不断发展和提高，带电作业技术日渐完善，带电检测手段也越来越多。

输电线路绝缘子检测在带电检测当中是最为普遍的，其主要是对绝缘子的低值以及零值进行检查。

绝缘子在长期的运行当中通常会受到各种环境因素的影响，其在主要是受到雷电冲击以及工频电弧等电流的作用。

在输电线路的故障当中，绝缘子的故障发生概率是最高的，当其处于零值或是低值时，在过电压的环境下极易发生闪络事故。

实际上，造成输电线路重大事故的主要隐患就是零值绝缘子。

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。

当前，在输电线路绝缘子带电检测当中，其主要的检测技术有电压分布法、红外热像测温法、静电探头法、电晕脉冲法、火花叉法以及超声波法和紫外法等检测技术。

我国当前的接触式检测法的发展已经逐渐趋于成熟，并且在日常运维当中的应用较为成功。

但非接触式检测仍旧处于研究阶段，其在实际工程中的应用较少。

在检测工作中，面对种类繁多的检测技术，检测人员的选择就需要不断的进行比较并根据需要来进行。

3 检测方法分析 3.1 火花叉检测法
火花叉法在当前的输电线路绝缘子带电检测当中是最为常用的一种检测技术，尤其是对零值绝缘子的检测。

在采用这一方式时，检测人员对绝缘子承担电压的额大小判断主要是通过输电线路火花放电的声音实现的，并且对正常绝缘子承担电压的大小进行熟悉，从而实现对绝缘子的逐片检测，并对火花间隙的大小进行调整。

火花叉检测在检测输电线路的绝缘子时，其检测人员的工作强度直接取决于绝缘子的片数以及与杆塔之间的距离。

此外，存在于输电线路当中的电晕发出的声音会对火花放电产生影响，从而影响到检测人员的判断，检测的绝缘子短路实际上就是火花叉在产生火花的瞬间，其能够引起线路绝缘子串闪络的危险。

3.2 紫外检测法
非接触式紫外法检测低值绝缘子，实质是检测劣化绝缘子引起绝缘子串电压分布的变化。

其主要是通过放电次对等同放电紫外脉冲的改变次数表现的，可利用紫外检测仪器来对绝缘子的劣化情况髡刑检测与判断，从而检测出低值的绝缘子。

若在输电线路当中出现了低值绝缘子，其绝缘子串的电压分布会随着阻值的变化而改变，良好绝缘子承担的电压上升，则其电晕的概率则会增加，因此其整个绝缘子串的放电脉冲也就会出现相应的变化。

这一技术主要是通过对绝缘子放电脉冲的变化进行分析来判断其电压分布的变化，从而掌握绝缘子的劣化程度。

若线路当中出现了低值的绝缘子，那么久可以及利用紫外线与放电之间的特殊关系来对绝缘子串放电次数的变化进行检测，从而根据放电紫外脉冲数的变化来判断低值绝缘子。

3.3 电晕脉冲法
电晕脉冲法的检测成本较低，近年来在输电线路中不良绝缘子的检查当中得到了较多的应用。

该检测方式主要是通过比较良好绝缘子电波与劣质绝缘子电波。

通常情况下，输电线路当中每片绝缘子都需要承担一定的工作电压，在三相绝缘子当中的某串拥有不良绝缘子时，其电压分布都会出现一定的变化。

不良绝缘电压的分担较小，因此，良好绝缘子需要分担的电压就会增加。

当输电线路中部分良好绝缘子的电压分担量增大时，其电晕的强度和次数也就会随之增加，从而造成不良绝缘子的电晕脉冲个数及其分布就会与其他的有所差异。

因此，电晕脉冲法就是根据其脉冲个数以及分布的差异来判断是否存在不良绝缘子。

3.4 电场法
其主要是通过分析绝缘子轴线方向分布的电场，并将检测的绝缘子与正常的绝缘子的现场分布进行比较来判断是否存在劣质绝缘子。

这一检测方式具有较强的依赖性，并且受到软件质量的影响。

目前，该项技术子非接触的检测当中应用较多。

3.5 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。

超声波检测方法主要是通过处理接收到的超声波来监测是否存在劣质绝缘子，从而确保开裂绝缘子检测的准确性。

但是这一方式不能够检测未开裂的绝缘子。

3.6 红外测温检测法
其主要是测量绝缘子表面电流所引起的热效应，其对半导体釉绝缘子的检测效果较为明显，但是其检测设备的造价相对较高，并且对普通釉绝缘子的检测效果不尽如人意，极易受到环境的影响。

3.7 无线电波检测法
这一检测技术就是对不良绝缘子进行放电发出电磁波，并根据起接受电磁波天线的方向以及电磁波的强度来对其是否存在劣质绝缘子进行判断，其检测设备的操作较为简便，但是其在应用当中的灵敏度以及准确度较低，并且其抗干扰能力也其他设备相比也相对较低。

4 结论
综上，随着科学技术的发展，绝缘子带电检测方法逐渐的额在那个多，并且研究人员的研究力度也在不断的加点，诸多成品已经应用于市场当中。

在输电线路的检测当中，带电检测是其主要的检测方向，无论是处于电网运行安全的考虑，还是对于经济效益的考虑，人们对于输电带电作业的重视程度会逐渐的提高，因此带电检测技术也会趋于成熟。

参考文献：
[1]郭超.梁庆东.输电线路绝缘子带电检测技术分析[J].工程技术：文摘版，2016（12）：00304-00304.
[2]杨俊杰.高压输电线路绝缘子在线监测关键技术研究[D].西安理工大学，2009.
[3]马钊.超高压输电线路绝缘子红外在线检测技术[J].河北电力技术，2007（s1）：18-20.
[4]Gao-Lin W U，Wang Q，Bai Y Q.Analysis and Preventive Measures agaist the "Lantern lighting" on High Voltage Transmission Line[J].Insulators & Surge Arresters，2009.。