3输电线路绝缘子污秽程度在线监测的必要性

　　随着经济的发展和城市人口的集中，各种能耗、工业废气、交通运输设备废气等的排放量逐年增加，大部分地区的空气污染逐年恶化，我国许多地区都发生过输电线路的污闪事故，由于某一地区的设备基本处于同一的气象、环境条件下，往往容易造成大面积的污闪事故，损失巨大，是灾难性的电网事故。因此，国家电力公司在《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》中将"防止污闪事故"作为一项要求，要高度重视防污闪的工作，完善防污闪管理体系，落实防污闪的各项措施：1．准确划分线路污秽区等级，线路绝缘子的泄漏比距应大于线路路径污秽区等级的要求；2．加强运行维护，根据线路污秽区等级、气候特点、绝缘子积污情况、规程要求等，确定绝缘子的合理清扫周期或对绝缘子表面采取RTV涂料。

　　3．1规程要求

　　根据DL／T596-1996《电力设备预防性试验规程》和DL／T741-2001《架空输电线路运行规程》中规定："绝缘子表面污秽物的等值盐密测量每年进行一次：""所测盐密值与当地污秽等级是否一致，结合运行经验，将测量值作为调整耐污绝缘水平和监督绝缘安全运行的依据。盐密值超过规定值时，应根据情况采取调爬、清扫、涂料等措施"；

　　《架空送电线路运行规程》中规定："绝缘子清扫每年一次，根据污秽情况、盐密测量、运行经验调整周期。"现在供电企业一般都对电气设备实行定期检修和状态检修相结合的办法，当绝缘子外绝缘已达到线路路径污秽区等级配置要求时，结合日常运行维护、检修情况规定控制盐密值，测得的盐密值若低于控制盐密值时就可以适当延长清扫周期。

　　3.2输电绝缘子在线监测的必要性

　　要随时检测输电线路绝缘子的污秽程度，有必要研制一种在不停电情况时检测绝缘子的污秽程度的仪器，其必要性为：

　　1)为线路的状态检修提供绝缘子污秽状态评估的依据，确定线路是否要进行清扫；

　　2)为工频电压下由于绝缘子污秽产生的泄漏电流，能反映绝缘子绝缘性能的真实状况；

　　3)对线路绝缘子进行在线检测，可跟踪某一地区某一地点污秽性质及气象变化规律，划分该地区的污秽等级，核定该线路原定的污秽等级是否正确，线路绝缘配合是否合适；

　　4)在相同的环境下，可定量比较不同种类、型号绝缘子的污秽程度和绝缘子表面积污速率；

　　5)可以判断线路绝缘子清扫质量如何，是落实清扫"质量检查制"的有效办法，提高运行管理水平；

　　6)可以对绝缘子上RTV涂料的效果进行检测，间接判断RTV涂料是否失效；

　　7)在输电线路运行状态下检测，不需停电，可以提高主设备的供电可靠率。

　　4线路绝缘子污秽程度判定仪的原理及特点

　　根据电网运行的需要，苏州供电公司与苏州热工研究院的科技人员经过共同探讨，通过调研、收集国内外各方面的信息，在实验室和线路铁塔的大量试验，终于研究开发出了在输电线路运行状态情况下测量流过杆塔接地装置的脉冲泄漏电流，判断绝缘子污秽程度的"绝缘子污秽程度判定仪"。

　　4．1绝缘子污秽程度判定仪的原理

　　该判定仪的基本原理为：一是绝缘子承受了较高的电压；二是绝缘子表面有导电性的污秽。当环境湿润，如大雾、露水、毛毛雨时。绝缘子表面污秽层中的导电性物质电导增加，绝缘电阻下降。在正常工作电压下泄漏电流上升，泄漏电流的焦耳热效应使绝缘子表面局部烘干；，干燥区表面电阻增大，绝缘子表面的电压分布随之改变，干燥区所分担的电压剧增，当电压超过击穿电压时，该处就发生局部沿面放电，形成泄漏电流的脉冲；：若绝缘子串中所有绝缘子的干燥区均被击穿，就形成大的泄漏电流的脉冲，由于这些脉冲电流时间很短，并不会造成绝缘子串的沿面闪络：当空气湿度较大时，润湿、烘干、击穿会间隙性交替出现。如绝缘子污秽程度较重，泄漏电流的脉冲幅值就大、数量也多：反之，如绝缘子污秽程度较轻，泄漏电流的脉冲幅值就小、数量也少；所以，可以在输电线路运行状态情况下检测流过杆塔接地装置的脉冲泄漏电流，进行数据处理后，判断该杆塔上绝缘子的污秽程度：

　　4．2绝缘子污秽程度判定仪的特点

　　该判定仪属泄漏电流脉冲计数法．为智能化携带型仪器、采样速率高达50MHz．可检测到单个泄漏电流脉冲，采用技术处理排除了：工频、中频的干拢信号，以高频放电脉冲电流的幅值和频次作为判断的依据，不受杆塔自然接地或有两处接地的影响，对环境温度和湿度自动检测并对检测出的脉冲电流自动修正，仪器有大屏幕液晶显示，通过键盘和液晶屏进行人机对话，可以观看实时脉动波形，能存储不同杆塔的数据和脉冲波形，通过串行口与计算机联接，可供技术人员分析，还可积累数据，不断提高线路运行管理水平。

　　该判定仪内置蓄电池和交流充电装置，电池充满电后，可连续工作2．5小时以上．可满足野外工作的需要。其技术参数为：

　　1)输入阻抗：50Ω

　　2)输入电流：0～100rev(输入脉冲幅值0-100mV)；

　　3)输入脉冲宽度：≥100nS；

　　4)采样速率：50M／s

　　5)A／D转换分辩率：8位：

　　6)时钟：内置电池模块，日历时间不需人工设置；

　　7)数据储存时间：1年。

　　该判定仪的工作原理为检测输电线路运行时绝缘子表面污秽层在润湿、烘干、击穿过程中脉冲电流，当环境湿度较低时，泄漏电流的脉冲数量很少，很难判断，所以，工作条件要求：环境湿度≥75％，最宜在晴天的凌晨有露水时或在有雾、毛毛雨的情况下进行检测；当天气下雨时．泄漏电流的焦耳热效应无法使绝缘子表面局部烘干，判定仪不能使用；当风力过大，同样无法使绝缘子表面局部烘干，所以，工作条件

　　要求：风力≤4级。

　　受江苏省科技厅的委托，江苏省电力公司在2003年10月主持召开了"绝缘子污秽程度判定仪"鉴定会，鉴定委员会一致认为：该判定仪设计合理，技术先进，能真实反映绝缘子表面的污秽程度，为线路的状态检修提供依据，同时也能判断线路清扫质量，其就地测试判断的功能和仪器的便携特点，填补了目前现场判断线路绝缘子污秽程度工具的空