復合絕緣子長時間運行后,可能會出現斷串、憎水性下降、擊穿等故障,除了使用專業(yè)的絕緣子檢測儀對其表面的憎水性進行檢測外,通過紅外熱像儀和紫外熱像儀對其進行紅外檢測和紫外檢測,判斷其芯棒是否存在缺陷,也是檢測復合絕緣子運行狀況的有效手段。那么,復合絕緣子進行紅外檢測和紫外檢測該怎么選擇?
首先來看復合絕緣子內部缺陷的紅外特征:·復合絕緣子的發(fā)熱來源主要有極化損耗、局部放電、泄漏電流等。前兩者都源于缺陷引起的電場過分集中;泄露電流發(fā)熱多見于絕緣子傘面發(fā)生劣化的情況,泄露電流集中在劣化部分,與周圍出現明顯的溫差。通常氣隙、碳化通道的端部由于局部放電情況的存在將成為“熱點”,而碳化通道中間部分由于電場較弱,往往溫度較低?,F場在運復合絕緣子的紅外診斷判斷準則為標準《DL/T 664 帶電設備紅外診斷應用規(guī)范》的附表I.2,復合絕緣子本體溫差超過0.5-1.0 K時,應引起注意。同時,在進行紅外檢測時,考慮到現場紅外檢測易受外界光照反射、角度、對焦清晰度影響,測試誤差較難控制,因此在實際的現場測試時各檢測單位會將上述判據放寬為2.0K。為輔助判斷,對于有懷疑的絕緣子,應進行多次跟蹤檢測、開展相間比對輔助判斷。
另外,在進行復合絕緣子紅外檢測時,還要注意以下事項:
a、避免陽光、其他可見光影響
由于復合絕緣子屬電壓致熱型設備,其溫度場測試容易受到外部環(huán)境影響。陽光、可見光較強時,會造成絕緣子向陽面、背陽面溫度的差異,造成芯棒不同側面的溫差。如圖3所示,當天測試外界陽光較強,此時紅外測溫的最高點位于陽光反射較強的傘裙表面,同時芯棒向陽面測點(SP1)與背陽面測點(SP2)溫度分別為27.9℃、25.0℃,其溫差達到了2.9 K,陽光造成的溫差極有可能將芯棒內部可能存在的熱點淹沒,造成漏判。因此在測試時,最好在陰天進行。
b、合理設置測試距離、反射率、風速等參數,反射率應設置在0.85至0.95之間,登塔、在塔下測試應合理設置測試距離(可以攜帶測距儀、風速儀等設備勘定測試環(huán)境參數);
c、測試時盡量選擇與絕緣子芯棒垂直的角度,同時注意對焦,對于過于模糊地紅外照片,應予以放棄。應將絕緣子芯棒熱點與芯棒其他較遠位置比較確定溫升。
d、測試時記錄時間、環(huán)境濕度、溫度,并給出紅外照片,以便后續(xù)分析。
e、發(fā)現紅外照片測試參數設置不對時,一般紅外儀器的軟件都有測試圖像的反演功能,利用軟件對測試參數進行修改、重新計算溫升,可以一定程度減少測試參數設置不正確帶來的影響(但與實際測試時正確設置參數相比,準確度仍然較差)。
f、桿塔過高時,測試距離較遠,紅外儀分辨率有限,將無法測出溫升,可以通過加裝調焦鏡頭的方式提升測試距離。
接下來看復合絕緣子內部缺陷的紫外特征: 復合絕緣子碳化通道和蝕損等缺陷引起電暈時,利用紫外成像儀可對電暈實現觀測。紫外法的優(yōu)點是檢測距離遠,對電暈的檢測靈敏度高,利于盡早發(fā)現缺陷,對導通性缺陷的檢測靈敏度高于紅外法。紫外法的缺點是能檢測的缺陷類型較受限,并非所有缺陷都產生穩(wěn)定電暈,如芯棒表面的裂紋只有受潮后才會產生電暈,但此時絕緣子表面雨滴也可能產生電暈。紫外法對光照有一定要求,對檢測位置要求較高,只有在放電的正面才能得到放電圖像,因此紫外對于絕緣子局部缺陷的判斷則主要處于輔助地位,通常與紅外法配合使用。
缺陷絕緣子的紫外特征:
①芯棒破開的絕緣子,同時檢測紅外與紫外時,絕緣子出現非正常放電的區(qū)域與溫升超標區(qū)域一致;(如果檢測同時存在溫升與紫外放電,則其存在缺陷的概率非常高)
②局部護套破損、護套長條形開裂的端部會有顯著紫外放電;
另外,局部積污嚴重導致的端部爬電,也會導致絕緣子護套受損。對復合絕緣子而言,如果紫外檢測發(fā)現護套表面有集中、穩(wěn)定的放電,就要考慮護套受損的可能,需要進行仔細檢查,如果護套破損,應盡快更換。
復合絕緣子進行紫外檢測時,紫外測試依據標準:《DL/T 345-2010 帶電設備紫外診斷技術應用導則》;診斷方法包括設備本身的判斷、三相設備之間的比對判斷兩類,一般在嚴重放電時,紫外光子數值較大,很容易判斷,如果紫外光字數較少、不穩(wěn)定,則需要多次跟蹤檢測、開展相間比對。
另外,在進行復合絕緣子紫外檢測時,還要注意以下事項:
①設置合理的增益
增益設置過低時檢測靈敏度不夠,設置過高則容易受到外界光纖干擾,一般開始測試時設置增益為最大值,根據光子數的飽和情況逐漸調整增益;
②風速不宜大于5m/s;
風速過大時將影響觀測到的紫外光子數;
③避開遮擋、避開電磁干擾;
④宜在夜晚或陰天檢測;
⑤表面污穢過重、復合絕緣子憎水性喪失也會產生紫外信號,需要加以區(qū)分;
總之,對于懷疑存在芯棒缺陷的絕緣子,可同時開展紅外、紫外檢測,如同時存在溫升與紫外放電,則其存在缺陷的概率非常高;如果懷疑其憎水性等級降低,可使用HVD-HC1絕緣子憎水性帶電檢測儀進行憎水性等級測試;
②紅外測試需合理設置參數、保證測試圖像清晰度,否則測試結果偏差較大,登塔測試效果顯著優(yōu)于塔下測試;
③對于電蝕通道,產生紅外、紫外異常信號的往往是電蝕通道的端部;
④內部缺陷產生的溫升初期不明顯,往往需要多次跟蹤測試、結合相間比對最終確認;
⑤紫外測試對芯棒破損缺陷的靈敏度更高,但對于內部缺陷主要依靠紅外測試。

海沃迪電氣是絕緣子精益化治理成套解決方案專家型企業(yè),公司主營產品涵蓋了絕緣實驗室檢測儀器、絕緣帶電檢測儀、絕緣子校準檢測等,實現了對絕緣子產品的全流程檢測服務。



