Методы испытаний силовой арматуры и изоляторов
Изоляторы являются незаменимым компонентом в высоковольтных линиях электропередачи. Их роль в основном отражается в двух аспектах. Они могут соединять проводник с высоким потенциалом с опорой с низким потенциалом и выдерживать механические силы, такие как гравитация и ветер проводника, поэтому они должны соответствовать требованиям механических характеристик; во-вторых, они также должны обеспечивать изоляцию между ними, что является требованием к их электрическим характеристикам. Структура изолятора относительно проста, а стоимость изготовления относительно низкая. Его важность не меньше, чем любого другого оборудования и устройств, составляющих энергосистему. Изоляторы в линии электропередачи работают параллельно. Любая проблема с любой цепочкой изоляторов приведет к выходу из строя линии электропередачи. В тяжелых случаях это приведет к длительному отключению электроэнергии, что нанесет большой вред безопасной работе энергосистемы и повседневной жизни людей.
В настоящее время в Китае используются три метода (только для справки):
1. Метод сопротивления изоляции
В процессе онлайн-обнаружения изолятора измерение сопротивления изоляции достигается путем измерения тока утечки. Высоковольтные изоляторы передачи, как правило, состоят из дисковых подвесных изоляторов с простой конструкцией, высокой механической прочностью, низкой скоростью старения и могут использоваться на линиях передачи любого уровня напряжения после последовательного соединения. Их эквивалентная схема может быть представлена последовательно-параллельной RC-цепью. Проблема метода сопротивления изоляции заключается не только в точном измерении тока, она также зависит от следующих факторов: (1) Изменение напряжения линии передачи напрямую влияет на величину тока утечки, а значение изменения тока, вызванное изменением напряжения, теоретически достаточно, чтобы быть эквивалентным значению изменения тока при ухудшении состояния одного или двух изоляторов. (2) Ток утечки изолятора тесно связан со степенью загрязнения его поверхности. Конструкция башни, степень старения изолятора, форма изолятора и погодные условия, такие как температура, влажность и даже скорость и направление ветра, оказывают влияние на величину тока утечки изолятора. Поэтому значение тока утечки также является переменной во времени величиной при нормальных обстоятельствах. Существует проблема, как правильно определить, есть ли в гирлянде изоляторов худшие изоляторы, то есть как установить стандарт оценки.
2. Метод измерения электрического поля
Композитный изолятор на высоковольтной линии можно упростить как непрерывный изоляционный материал, зажатый между двумя металлическими электродами, а навес изолятора не оказывает никакого влияния на распределение электрического поля. В этой упрощенной модели кривая A изменения напряженности электрического поля и потенциала вдоль осевого направления изолятора, рассчитанная в соответствии с теорией электрического поля, является гладкой при нормальных условиях; когда в изоляторе есть дефект проводимости, потенциал в этом месте становится постоянным, и в соответствующем положении возникает искажение с понижением в середине и увеличением на обоих концах. Таким образом, измерение осевого распределения электрического поля гирлянды композитного изолятора может обнаружить внутренний дефект проводимости изоляции изолятора.
3. Метод импульсного тока
Так называемый метод импульсного тока заключается в оценке состояния изоляции изолятора путем измерения тока коронного импульса изолятора. Принцип заключается в следующем: в гирлянде изоляторов с плохими изоляторами, поскольку сопротивление изоляции деградировавшего изолятора очень низкое, напряжение, которое он несет в гирлянде изоляторов, также мало, поэтому напряжение, переносимое другими нормальными изоляторами на гирлянде изоляторов, должно быть значительно больше напряжения, переносимого в нормальных условиях, и поскольку сопротивление контура становится меньше, а явление коронного разряда изолятора усиливается, ток коронного импульса неизбежно увеличится. В соответствии с явлением, что количество и амплитуда импульсов коронного разряда увеличиваются, когда на линии есть плохие изоляторы, широкополосный датчик тока коронного импульса вставляется в заземляющий провод башни для извлечения сигнала тока коронного импульса. С помощью определенных методов обработки сигнала достигается цель обнаружения плохих изоляторов на низковольтном конце.