复合绝缘子由于重量轻、强度高、耐污闪性能强、制造维护方便等优点,被广泛应用于电力系统中。但长期运行过程中,复合绝缘子也易发生击穿、污闪事故,因此需要对运行中的复合绝缘子进行针对性的检测,以预防电力安全事故,保障电力运行。以下是对复合绝缘子检测的详细介绍:
一、检测项目
复合绝缘子的检测项目通常包括但不限于以下参数:
- 外观检查:检查复合绝缘子表面是否平整、无裂纹、无气泡等缺陷。
- 机械性能:包括抗张强度、抗弯强度等,用于评估复合绝缘子的强度和承载能力。
- 绝缘性能:用来评估复合绝缘子的耐电流、耐电压等绝缘性能。
- 介质损耗角正切:用于评估绝缘材料的介质损耗特性。
- 温度特性:测试复合绝缘子在不同温度下的性能变化,包括热膨胀系数、绝缘电阻等。
- 耐候性:评估复合绝缘子在长期暴露于户外环境中的耐候性能。
- 盐雾腐蚀性能:评估复合绝缘子在盐雾环境下的耐腐蚀性。
- 疲劳性能:测试复合绝缘子的疲劳性能,包括频率特性、耐久性等。
- 红外热像检测:用于检测复合绝缘子表面的热点、局部过热等异常情况。
- 电子显微镜观察:用于观察复合绝缘子微观结构、材料缺陷等。
- 追踪性能:评估复合绝缘子的抗追踪能力,即材料表面电导是否容易形成电弧迹。
- 机械冲击性能:测试复合绝缘子在冲击载荷下的耐受能力。
- 火焰传播特性:评估复合绝缘子材料的火焰传播性能。
- 尺寸精度:检测复合绝缘子的尺寸精度,包括长度、宽度、厚度等。
- 外壳防护:评估复合绝缘子外壳材料的抗UV、防水、防腐蚀等性能。
- 放电性能:测试复合绝缘子的耐电晕性能。
- 接头电阻:检测复合绝缘子接头处的电阻,用以评估接头接触性能。
- 噪音级:评估复合绝缘子在工作过程中产生的噪音水平。
- 环境友好性:评估复合绝缘子材料的环境友好性,包括含有害物质的排放等。
- 振动特性:测试复合绝缘子在振动载荷下的稳定性和可靠性。
二、检测方法
常见的复合绝缘子检测方法有:
- 直接观测法:检测人员使用望远镜等设备,在塔下观察护套、伞裙、金具等部位有无开裂、粉化、漏电痕迹等表面缺陷。这种方法简单易行,但难以发现内绝缘故障。
- 紫外成像法:利用紫外成像技术带电检测复合绝缘子表面的碳化通道和电蚀损。局部放电过程中带电粒子复合会放出紫外线,当绝缘子表面形成导电性碳化通道时,局部放电加剧。该方法检测时,要求在夜间、正常温度环境下操作,且检测时正在发生局部放电。
- 红外成像法:红外成像法可以检测局部放电、泄露电流流经绝缘物质时的介电损耗或电阻损耗引起的绝缘子局部温度升高。这种方法适用于复合绝缘子的跟踪观测,可以发现一些发展性的内击穿故障。但仪器造价高,且测量易受阳光、大风、潮气、环境温度等因素的影响。
- 超声波检测法:超声波检测基于超声波在从一种介质进入另一种介质的传播过程中会在两介质的交界面发生反射、折射和模式变换的原理。当绝缘子有裂纹时,超声波在裂纹处会发生反射,通过检测反射波的大小和位置可以判断绝缘子中的缺陷情况。这种方法操作简单、安全可靠、抗干扰能力强,但存在耦合、衰减及超声换能器性能问题,在远距离遥测上目前尚未有重大突破,不适合现场检测,而主要用于企业生产在线检测以及试验室鉴定。
- 憎水性检测:使用绝缘子憎水性测试仪产品,对复合绝缘子表面的憎水性等级进行检测并判断其级别。这种方法是目前较为主流的检测绝缘子憎水性等级的方法。
此外,还有电场分布测量、破坏性试验(如工频干湿闪络电压对比试验、陡波冲击试验、机械负荷耐受试验、跌落试验等)等方法,可用于复合绝缘子的检测。
三、检测标准
复合绝缘子的检测通常遵循一定的国家或国际标准,如:
- DL/T 1580-2021:交、直流复合绝缘子用芯体技术条件。
- DL/T 2454-2021:高压交、直流系统用复合绝缘子界面特性技术要求、试验方法和界面评价。
- DL/T 1048-2021:电力系统站用支柱复合绝缘子——定义、试验方法及接收准则。
- JB 5892-1991:高压线路用有机复合绝缘子技术条件。
- DL/T 1902-2018:高压交、直流空心复合绝缘子施工、运行和维护管理规范。
检测机构通常能够根据这些标准进行检测,并出具相应的检测报告。
总之,复合绝缘子的检测是一项复杂而重要的工作,需要综合考虑多种因素和方法。通过科学的检测手段和技术手段,可以及时发现复合绝缘子的缺陷和故障,保障电力系统的安全稳定运行。