浅谈输电线路运检中绝缘子故障与检测方法

浅谈输电线路运检中绝缘子故障与检测方法

杨文忠

(国网甘肃电力公司白银供电公司输电运检室)

摘要：绝缘子作为实现电气绝缘和机械固定的绝缘空间，被广泛应用在输电线路之中，对保障电网正常运行有着重要作用。然而需要注意的是，绝缘子在实际应用时依然会出现一些故障，给输电线路的安全与可靠造成了极大影响，需要加强对其故障的检测及修复。本文简单介绍输电线路中绝缘子的常见故障，并就其检测方法展开探讨。

关键词：输电线路；绝缘子；故障；检测

绝缘子是输电线路中必不可少的重要部分，对保护输电线路的安全与稳定有着重要作用。绝缘子通常是由玻璃、陶瓷或合成材料支撑，自身性能受外在环境，尤其是恶劣气候的影响极大，容易在受到影响后出现故障。因此，在输电线路运检中加强对绝缘子故障的检查很有必要，是避免输电线路出现严重故障及事故的有效途径。

一、输电线路中绝缘子的常见故障

（一）绝缘子老化

绝缘子在长期使用过后，会逐渐开始老化，自身性能逐渐下降，难以充分保障发挥其绝缘功能。在外界因素或者长期高负荷的影响下，绝缘子的老化速度将会大幅提升，从而进一步加快绝缘子性能降低的速度。如果不及时对这一故障问题进行修复处理的话，那么绝缘子的性能会逐渐降低并出现绝缘性能完全丧失的情况，对输电线路的安全运行有着极大的威胁。

（二）绝缘子破损

在实际应用过程中，绝缘子很可能会出现破损的情况，从而导致输电线路的安全运行面临着巨大的威胁。实际上，绝缘子破损是输电线路绝缘子故障中极为常见的一种，这是因为绝缘子在使用过程中容易受到个各种因素的影响而出现破损，例如制造质量问题、机械损伤或破坏、老化、过电压击穿、导线金具发热绝缘超温炸裂、受潮、粉尘污染污秽放电击穿等，都可能导致绝缘子出现破裂故障，需要进行检点检测。

（三）绝缘子污秽度过高

一般来说，输电线路中的绝缘子都需要进行定期清扫，从而确保绝缘子足够洁净。这是因为绝缘子表面的污秽度过高的话，会在一定程度上影响其绝缘性能，从而影响输电线路的正常运行。当在潮湿天气情况下时，脏污的绝缘子甚至容易发生闪络放电，也就是绝缘子周围的气体或液体电解质被击穿并沿绝缘子表面放电的现象，使得电极之间的电压迅速下降到零或接近于零。同时闪络通道中的火花或电弧会使剧院表面局部过热造成炭化，损坏表面绝缘，给输电线路的安全运行带来不可轻视的巨大威胁。

（四）绝缘子电阻过低

当绝缘子的电阻过低时，会导致其绝缘性能受到一定影响，更可能会导致输电线路短路，给电网的安全运行带来巨大破坏。导致绝缘子电阻过低的原因非常多，诸如绝缘子自身质量较差、绝缘子安装过程存在失误、恶劣气候影响等，都可能会导致绝缘子在运行时出现局部绝缘性能丧失的情况，进而降低其电阻。绝缘子低电阻故障造成的损害较为严重，需要在检测时加以重视。

二、输电线路运检中绝缘子故障的检测方法

（一）绝缘子老化故障的检测方法

绝缘子老化故障的检测较为困难，这是因为绝缘子的老化情况一般需要结合其生产信息和实际使用信息进行判断，各种外界因素也会对绝缘子老化速度造成以一定的影响，同时绝缘子老化故障还必须与绝缘子其它故障的检测结合起来，在充分排除其它故障的基础上加以准确判断。因此，常规的绝缘子老化故障检测方法，如观察法、超声波法等，虽然都能在一定程度上对绝缘子的老化情况进行检测，但往往都存在一定的不足，无法充分实现对绝缘子老化故障的通用化高效检测。近年来，以核磁共振为基础的复合绝缘子老化检测方法得以研究和应用，利用H原子核的磁共振特性来确定分子结构，并进一步确定绝缘子中含H量的变化情况，并以此为依据来判断绝缘子的老化情况。

（二）绝缘子破损故障的检测方法

绝缘子破损故障最简单的检测方式是直接观察法，也就是对绝缘子的外观表面进行仔细观察，从而判断绝缘子是否存在破损故障。例如绝缘子的芯棒外露、表面出现腐蚀等情况，都是较为典型的表面破损故障。不过，直接观察法无法对绝缘子内部破损故障进行有效检测，同时也难以对导致表面破损故障的原因进行定性分析，对绝缘子破损故障的修复处理帮助不大。除了直接观察法外，绝缘子破损故障较为常用的检测方法还有激光多普勒振动法与超生探伤法。其中，激光多普勒振动法主要是利用超声波发生器使绝缘子产生振动，并对绝缘子的振动中心频率进行测定，并将测定结果与正常绝缘子的频率进行对比，从而判断出绝缘子是否出现破损故障。而超声探伤法则是利用超声波发生器发出声波，并对超声波的传播情况进行测定。如果绝缘子存在破损，那么超声波就会进入到绝缘子内部，或者直接穿过绝缘子，超声波的传播情况会与在正常绝缘子中进行传播的情况存在差异。相较之下，超声探伤法难以有效对破损位置及破损程度进行确定，同时其检测速度较慢，应用成本较高，因此在实际使用时较少被选择和应用。

（三）绝缘子污秽度的检测方法

在输电线路运检中，绝缘子污秽故障的检测通常是依靠微波辐射测量法来进行检测。顾名思义，该方法就是对绝缘子的微波辐射量进行测量，并对测量结果进行定量分析，从而判断出绝缘子是否存在污秽度过高的情况。该方法之所以能够行之有效，主要是因为绝缘子表面的灰尘量会对测量结果造成影响。通常来说，绝缘子表面的灰尘量越大，那么微波辐射测量结果与正常值的偏差也就越大，从而达到定量分析的目的。由于这种方法的操作过程简单，经济成本低廉，测量结果较为可靠，因此在实际检测中得以大量应用。除此之外，绝缘子污秽度还能通过光传感盐密检测法进行检测，该方法是利用光能的相关参数来对绝缘子表面的盐密及灰密进行测量，并对测量结果进行分析判断，最终得出测量结果，确定绝缘子污秽度。不过，该方法本身对测量数据的精确性要求极高，但在实际应用中难以有效实现。

（四）绝缘子低电阻故障的检测方法

绝缘子低电阻故障的检测方法较为多样，包括绝缘电阻法、分布电压法、电场法、红外热像仪法、泄漏电流法等，每种检测方法都各有其适用性，需要在检测时进行灵活选择。其中，绝缘电阻法时直接对绝缘子的电阻进行检测，从而直接判断出是否存在电阻故障。这种方法的配套设备及技术已经相当成熟，因此在实际应用中被大量选用，不过在其应用过程中需要充分保障检测环境的干燥和绝缘子自身的洁净，同时检测过程的工作量较大。而分布电压法则是对绝缘子附近电压分布情况进行测定，从而判断出是否存在低电阻故障。这种检测方法的优点在于能够根据不同的环境选择相应的检测方式，适用性极强，但同时操作难度也很高，导致其在实际应用时对检测人员的专业要求较为严格。电场法是对绝缘子电场变化曲线进行测定和分析，从而判断出绝缘子是否发生故障，并能找出故障部位。但是，该方法无法对绝缘子外部故障进行有效监测，因此在实际应用时往往要与观察法相结合，避免检测结果出错。红外热像仪法是通过测量温度来判断故障，检测结果极为精准，但是应用成本过高，同时不能用于玻璃绝缘子的故障检测，因此应用较少。至于泄漏电流法则是通过测定绝缘子电流值的方式来得到其电阻值，并对绝缘子的性能进行定性分析，具有较强的实用价值。不过在应用泄漏电流法时，要对绝缘子污秽度及输电线路电压大小进行合理控制，避免二者对测定结果造成影响。

结束语：

绝缘子故障会对整个输电线路的安全、正常运行造成严重影响和破坏，因此需要加强输电线路运检中绝缘子的故障检测。对绝缘子的常见故障如绝缘子老化、破损、污秽度过高、低阻值等进行分析，并以此为基础，对相应的检测方法进行分析与研究，能够有效提高绝缘子故障检测质量及效率，从而保障输电线路的安全与可靠。

参考文献：

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