220kV输电线路支柱绝缘子断裂故障研究分析

220kV输电线路支柱绝缘子断裂故障研究分析

卿飞

国网广元供电公司四川广元628000

摘要：在我国现阶段的电力系统运行的过程中，为了能有效的保障电缆引下线和终端塔身的安全距离，在电缆终端塔上支柱绝缘子是非常有必要的。在电力系统长时间的运行过程中，由于受到强风等扭曲弯矩以及自身的重力的原因，会发生一些断裂等故障，发生故障将会在一定程度上影响整个电力系统输电运行的安全稳定性。

关键词：输电线；电力系统；故障

引言

在我国现阶段的现代化社会发展的过程中，为了能更好的确保电力基础设施为各行业的发展提供重要的电力资源，在电力系统输电线路的安装过程中，通过对容易产生的故障进行有效的分析和研究，探讨导致输电线绝缘子断裂的原因，通过采取合理有效的措施，可以更好的确保我国电力系统的安全稳定运行，推动我国现代化社会经济的不断发展进步。

1输电线路中绝缘子的现状分析

传输线绝缘体易受环境因素的影响，例如温度变化大，雷击和运行期间的高温。存在诸如老化，雷击和绝缘体失效等问题。传输线绝缘子的外观图。因此，对传输线绝缘子操作的理解和统计将有助于传输线的稳定运行。目前，输电线路绝缘子缺乏定期的故障检查和运行检测，绝缘子在输电线路的安全运行中存在隐患。有许多类型的传输线绝缘体，例如玻璃绝缘体，陶瓷绝缘体和复合绝缘体。绝缘子的性能受外部环境的影响，如温差，冰雪，雷电，高温天气等。绝缘子主要受电力和机械力的影响，包括雷击。电流，工频电流，工作负荷和外力冲击的影响，这些因素可能导致输电线路绝缘子失效，进而影响输电线路的稳定性，特别是在热带雨林气候中，由于降雨区域产生雷电和雷电天气越来越重要，分析和监测输电线路绝缘子的故障更为重要。

2输电线路绝缘子的故障分析

2.1绝缘子破损

传输线绝缘体的破损是指绝缘体的外部或内部部件的故障。这种故障可能使绝缘体与传输线分离，从而导致线路接地。在传输线绝缘子的失效分析中，应首先考虑绝缘子。

2.2绝缘子低阻值

在安装过程或自然环境的影响下，绝缘子可能在运行过程中失去局部绝缘效应，这将导致绝缘子的低电阻。如果没有及时更换，传输线将出现短路故障。因此，维护人员必须注意绝缘子串的低电阻。

2.3绝缘子污秽度

在输电线路绝缘子的长期运行中，由于表面积尘，绝缘子的污染会增加，绝缘子的灰尘密度和盐密度会增加，这会导致绝缘子的减少。绝缘子的绝缘能力，会影响输电线路的运行安全。

3输电线路绝缘子的运行检测方法

3.1绝缘子破损的检测方法

3.1.1观察法。观测方法是一种简单方便的故障检测方法，技术人员用望远镜观察地面。这种检测方法可以检测常见的绝缘体表面故障，例如外露的芯棒，外包层的损坏，绝缘伞的表面腐蚀以及外包层上的沟槽。观察方法存在很大问题，它只能定量地获得检验结果，对定性检验结果影响不大，结果很不可靠。

3.1.2激光多普勒振动法。激光多普勒振动方法利用裂纹绝缘体与振动中心频率下的普通绝缘体之间的差异来检测故障，该方法使用超声波发生器处理绝缘体，绝缘体将经受微小振动，然后使用激光多普勒振动计。测试绝缘子以获得绝缘子的振动中心频率，并根据频率值获得绝缘子的性能。

3.1.3超声疗伤法。超声波探伤用于检测陶瓷绝缘体。其工作原理：如果传输线的绝缘子有裂缝，超声波将进入或直接通过故障绝缘子，然后反射和折射，超声波可以通过反射和折射的超声波来检测。超声波修复方法检测速度慢，成本高，不能用于传输线绝缘子性能等级的分类，不能检测绝缘子的位置，这些缺点严重阻碍了该方法的广泛应用。

3.2绝缘子低阻值的检测方法

3.2.1绝缘电阻测定法。众所周知，当绝缘体失效时，其绝缘电阻值将减小，并且可以根据绝缘体的电阻值判断是否存在故障。当检测绝缘子的电阻值时，测试环境的干燥度（空气相对湿度小于80％）和绝缘子表面的清洁度应该得到保证，以防止外部环境对电阻值检测的影响绝缘子。绝缘电阻测量方法是目前使用最广泛的方法，检测技术非常成熟，检测仪器种类繁多，但工作量大，环境要求高。

3.2.2分布电压测定法。实验证明，正常传输线绝缘子的电压分布是不完整的鞍形，当绝缘子失效时，电压分布将无序。通过阶跃电压测量方法测量北绝缘子的电压分布和普通绝缘子的电压。比较分布以确定被测绝缘子的使用。有许多种类的检测方法，如蜂鸣器测试方法，光电检测干法和火花隙法。与电阻法相比，分布电压测量方法具有各种检测方法，可以在不同的环境中使用，但存在操作困难的缺点。

3.2.3电场测量法。众所周知，绝缘体在良好运行状态下的电场强度的变化在轴向上是平滑的。当绝缘子的连续性失效时，电场强度曲线必然会发生变化。通过比较电场测量方法测量的绝缘子的电场变化曲线和普通绝缘子的电场变化曲线，可以检测出被测绝缘子的故障部分。该方法的精度很高，但无法检测到绝缘子的外部故障。当绝缘体检测到故障时，可以使用组合电场测量方法和观察法线方向的方法来确保绝缘子检测结果的可靠性。

3.2.4红外热像仪法。它已经通过实验证明。当在故障绝缘体的陶瓷部分中发生裂缝时，绝缘体的有缺陷部分产生低阻抗区域，并且当电流通过低阻抗区域时，该部分的温度上升并且电流增加。红外热像仪可以通过测量绝缘子的红外辐射来获得绝缘子的温度值，然后将被测绝缘子的温度分布与普通绝缘子进行比较，以了解绝缘子是否有故障。红外热像仪方法抗干扰能力强，检测结果准确度高，但仪器成本高，不适合检测玻璃绝缘子。因此，在实际使用中，该方法的检测效果不令人满意。

3.2.5泄漏电流法。当传输线的绝缘故障时，绝缘电阻值将减小并且将发生泄漏。漏电流法是通过电流传感器测量绝缘子的电流值，然后可以得到绝缘子的电阻值。根据绝缘子的电阻值，可以得到待测绝缘子的使用条件。漏电流法可以定量测量绝缘子的电阻值，并准确地确定绝缘子的低值和零值。然而，绝缘体的表面污染和传输线电压的大小将影响测量数据的准确性。

3.3绝缘子污秽度的检测方法

3.3.1光传感盐密检测法。光感应盐密度检测方法采用光场分布理论和功能损耗原理来检测绝缘子。当石英棒受到绝缘子的影响时，它将改变高阶模的传输条件，该方法分析了光能的相关参数。测量绝缘体的盐密度和灰密度，以获得绝缘体的工作条件。该方法难以保证测量数据的准确性，难以满足电流绝缘子检测的要求。

3.3.2微波辐射测量法。微波辐射测量方法通过测量绝缘体的微波辐射量来获得检测结果。当绝缘子表面有灰尘时，随着绝缘子表面灰尘量的变化，发射率会影响辐射温度计的变化，并且可以根据测量结果定量检测绝缘子。方法操作简单，运行成本低，使用广泛。

3.4绝缘子电晕放电的检测方法

（1）紫外成像。通过实验已经发现，当经受电晕放电时，绝缘体以紫光的形式辐射。紫外成像方法将电信号转换为光信号，以实现绝缘体的检测。根据检测到的紫外成像模式，技术人员可以了解绝缘子的状况。目前，该技术正在研究和开发中，与实际应用还有一定距离。

（2）无线电波方法。无线电波方法利用绝缘体在放电的情况下产生一定频率的电磁波以获得检测结果的现象。该方法分析获得的电磁波谱，可以得到绝缘子的检测结果。操作简单，但干扰能力差，测量结果不准确。

（3）小球放电方法。球放电方法将被测绝缘体的电压分布与良好绝缘体的电压分布进行比较，以获得被测绝缘体的使用条件。技术人员测量绝缘子两端球的放电距离，并在检测后使用绝缘子情况是确定是否有故障。该测量仪操作简单，成本低，但检测结果不准确，需要改进，以满足当前的要求。

结束语

在我国现阶段的电力系统的运行过程中，通过采取有效的措施，可以更好的确保电力系统的稳定运行，为我国现代化社会的发展提供重要的电力资源。

参考文献：

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