绝缘子污秽度的在线监测
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灰密(NSDD)的测量一.概述现场污秽严重程度可以通过测量来自于现场或安装在试验站场地的标准形绝缘子的ESDD和NSDD两者来确定,也可直接测量其他型式绝缘子的ESDD和NSDD,并应对污秽物的化学成份进行分析。
测量分析的目的是为确定绝缘子要求的爬电距离提供信息。
本附录介绍二种测量ESDD和NSDD的方法,并介绍如何进行污秽的化学分析。
现场污秽严重程度应在7片标准盘形悬式绝缘子串(为避免端部的影响最好为9片)或至少14个伞裙的标准长棒形绝缘子上进行标准化测量。
将不带电的绝缘子尽量悬挂在线路或母线绝缘子的等高处。
盘型悬式绝缘子 长棒型绝缘子图C1 测量ESDD和NSDD的绝缘子串带电绝缘子为标准形绝缘子或实际运行绝缘子。
在绝缘子运行3年~5年连续积污后开始测量。
测量时间选在每年积污期结束时测量污秽度,具体测量时间根据当地多年气象规律或局部气候和环境条件确定,测量间隔时间为一年。
即在每年积污期结束时将靠近导线上片2和片3、片4和片5等依此类推进行ESDD和NSDD测量,并对化学成份进行分析。
每次测量ESDD和NSDD可分别在A、B、C三相上进行。
在整个合适的时段内所记录到的ESDD/NSDD值的最大值为污秽度的值。
注1:对直流绝缘子,应分别测量绝缘子的上表面和下表面的ESDD和NSDD。
注2:污秽度测量除记录ESDD、NSDD或SES等数据外,还应记录风速。
二.测量污秽度的必要设备测量ESDD和NSDD的设备如下:·蒸馏水或去离子水·电导率仪·量筒·温度探头·医用手套·滤纸·胶带·漏斗·带标签的容器·干燥器或干燥箱·洗涤盆·天平·脱脂棉、刷子、海棉三.测量ESDD和NSDD的污秽收集方法为避免失去污秽,应不接触绝缘子的绝缘体表面;带清洁的医用手套。
测量之前,容器、量筒等应清洗干净,以保证无任何电解质。
绝缘子污秽在线监测系统软件的设计与开发的开题报告一、选题背景随着我国电力系统的不断发展壮大,电网的负荷不断增加,对绝缘子的安全性和可靠性提出了更高的要求。
绝缘子的污秽是影响其安全性和可靠性的主要因素之一,尤其是在高海拔、沙漠、海岸等环境下,绝缘子污秽更为严重。
因此,及时发现和预防绝缘子污秽对提高电网安全稳定运行水平具有重要意义。
随着计算机技术的不断发展,绝缘子污秽在线监测系统逐渐得到了广泛应用。
绝缘子污秽在线监测系统主要采用传感器进行绝缘子表面污秽状态的实时监测,并将监测数据通过网络传输到监测数据中心进行分析和处理,对污秽状态进行评估和预测,并对绝缘子进行保护和维护,从而提高电网的安全稳定运行水平。
二、选题意义设计开发绝缘子污秽在线监测系统软件,有以下几个方面的意义:1.提高电网的安全稳定运行水平。
绝缘子污秽是造成电网故障和事故的主要原因之一,及时提出预警和预防措施可以有效地避免电力系统的安全事故。
2.降低运维成本。
绝缘子污秽在线监测系统软件可以实时监测绝缘子污秽状态,及时预警绝缘子异常情况,通过对绝缘子进行保护和维护,有效地降低了维护成本。
3.提高电力系统智能化程度。
随着科技的发展,电力系统应用的数码技术应越来越多。
通过设计开发绝缘子污秽在线监测系统软件,可以提高电力系统智能化程度,实现电网的智慧化运行。
三、研究内容和研究方法1.研究内容(1)设计绝缘子污秽在线监测系统软件的功能需求和性能需求。
(2)分析系统软件的总体架构和模块划分,建立系统软件的功能模块和系统流程图。
(3)开发绝缘子污秽在线监测传感器,实现绝缘子污秽数据的实时采集和传输。
(4)设计绝缘子污秽在线监测系统软件的可视化界面,实现对数据的可视化展示和操作。
(5)开发绝缘子污秽评估算法和预测模型,实现对绝缘子污秽状态的评估和预测。
2.研究方法(1)通过文献综述和需求调研的方式,了解国内外绝缘子污秽在线监测系统的研究现状和需求。
(2)采用面向对象的方法,建立系统软件的功能模块和系统流程图,并采用分层结构设计,将系统分为数据层、逻辑层和用户界面层。
输电线路绝缘子污秽监测浅析摘要:输电线路绝缘子表面污秽导致电网污闪,严重威胁电力系统的安全运行。
本文在综合分析目前主要监测方法,指出存在的问题,比较不同方法的优劣势,提出光波在线监测绝缘子盐灰密法,测量更加准确、适用性更强,该方法能采用人工神经网络模型中的多层前馈算法表征盐灰密值和可测变量之间的关系,希望能为相关人士提供参考性借鉴。
关键词:输电线路;绝缘子;污秽;监测引言:20世纪90年代开始我国区域性大规模污闪事件时有发生,最典型的如一九九零年和二零零一年我国电网内大面积的二次污闪事件,给供电生产带来了经济损失。
伴随着供电容量、输电电压等级的增加和输变电设施工作环境的挑战,中国电网抗污闪工作局面仍然非常严峻。
输电线路绝缘子因长时间裸露于外界环境中表面上会产生大量污垢层,而在雾、雨等天气条件下由于吸附水分会而引起其电气强度明显降低,极易出现污闪,从而导致大规模断电、线路跳闸等严重事故。
所以,为确保输电线路的正常工作,对绝缘子开展污秽检查就变得尤为重要。
1目前主要监测方法1.1人工检测法人工测量绝缘子污秽度指通过对用于污秽监测的盘型模拟绝缘子进行盐灰密检测,将绝缘子空挂处于运行线路环境中,这样测得的数据接近绝缘子实际污秽状况。
模拟绝缘子串一般为三片组成绝缘子串,挂于选定的污秽测点杆或塔横担上,通常每年12月至2月开始测量工作。
污秽收集测量方法主要分为四步,模拟绝缘子串中按规定比例取出一定的单位体积的污秽物质,再置入规定体积的蒸馏水中,然后用电导仪测定污液的电导率和溶液温度,经查表运算后得到等值的盐密ESDD。
(1)(2)(3)式中,θ为溶液温度(单位:℃);b取决于温度θ的因数;σ0在温度0℃下的体积电导率(单位:S/m);σ20在温度20℃下的体积电导率(单位:S/m);S a为绝缘子表面盐度;V为蒸馏水的体积(cm3);A为绝缘子的表面面积(cm)。
用电子秤称量干燥后的滤纸重量,然后将测量了盐密值的蒸馏水用漏斗过滤,用干燥箱烘干后,最后称其重量,计算出绝缘子灰密值NSDD。
变电站绝缘子污秽度在线检测技术研究第一章引言随着变电站建设的不断发展,变电站愈发普遍,变电站绝缘子也得到了广泛的应用。
变电站绝缘子是保证电力设备正常运行的核心部件,它对维护设备的安全运行和电力系统的稳定运行起着至关重要的作用。
然而,变电站绝缘子在长期的使用过程中,由于受到环境因素和使用条件的限制,容易受到污染,而污染程度的增加会直接影响设备的正常运行,造成事故的发生。
因此,对变电站绝缘子进行污秽度的在线检测技术的研究和应用,对于保障电力系统的安全稳定运行具有重要意义。
本文就变电站绝缘子污秽度在线检测技术进行了系统的研究和分析,为相关专业人士提供了有益的参考。
第二章变电站绝缘子的分类及特点2.1 绝缘子分类变电站绝缘子根据用途和结构的不同,可以分为以下几类:1. 悬垂绝缘子2. 耐张绝缘子3. 支柱绝缘子4. 悬式绝缘子2.2 绝缘子特点变电站绝缘子在使用过程中存在以下特点:1. 绝缘子表面容易受到污染2. 常温下,绝缘子材质的介电常数是恒定不变的,但在高温和高压下,介电常数会随着温度和电场的变化而发生相应的改变。
3. 绝缘子表面电势分布不均匀,电晕放电容易发生。
第三章变电站绝缘子污秽度的影响因素3.1 气象条件因素气象条件因素包括温度、湿度、风速、降雨等因素,对变电站绝缘子的污秽度有着重要的影响。
气温高、风速大、降雨频繁的时候,绝缘子表面会因为灰尘等污染物质粘附在表面上,导致绝缘子污染的严重程度增加。
3.2 工作电压工作电压直接影响绝缘子表面电场强度大小,从而影响绝缘子的电场分布情况。
电场过大容易导致电晕放电,也会促进绝缘子表面的污垢沉积,导致绝缘子污秽度的增加。
3.3 污秽度的累积绝缘子长期处于污染的环境中,表面的污垢积累会不断地增加,导致绝缘子的电场分布不再均匀,引发电晕放电,大大影响绝缘性能。
因此,变电站绝缘子污秽度的在线检测技术必须涵盖这些影响因素,才能有效地监测绝缘子的污秽度。
第四章变电站绝缘子污秽度检测技术4. 1 传统污秽度检测技术传统的绝缘子污秽度检测技术主要包括视觉检测和手工抽取样品化验检测。
绝缘子污秽度的在线监测电力设备外绝缘污闪,是阻碍电力系统安全运行的难题之一。
合成绝缘子和玻璃绝缘子的应用,并未从根本上改变防止污闪课题在电力系统中的重要性。
涂、擦、爬、仍然是运行设备防污闪的基本措施。
及时掌握外绝缘污秽度,是适时采取防止污闪措施的科学基础。
(一)绝缘子表面污秽度参数量的选择与测量绝缘子的污秽度,指的是绝缘子所处一定的地理区域的污秽程度。
国际大电网会议第33学术委员会042工作组,推荐了五种常用的绝缘子污秽的测量方法,即1)等值盐密法2)表面电导法3)污闪梯度法4)最大泄漏电流法5)电流脉冲计数法盐密、电导、梯度和泄漏电流是4个表征污秽度的参量。
(1)等值盐密法等值盐密法主要是测量外绝缘的单位表面积上等值附盐量。
以每平方厘米多少克Nacl来等值于绝缘子表面上的实际污密。
此等值Nacl量与实际污层分别溶于相同容积和相同温度的蒸馏水中具有相同的电导率。
此盐量称为等值盐密。
等值盐密是国内人工污秽试验中常用的污秽度参量,被作为利用人工污秽试验来确定某处绝缘子行为的基础。
等值盐密的测量,应在实际运行的绝缘子上进行。
可以测得绝缘子表面的污物分布。
但这种方法只测量了污物有效分量的等值量,而没有考虑湿润、电弧发展过程等影响。
同时,测量污秽等值盐量时,使用水量的多少,影响测定值的准确度,有时可以相差几倍。
此方法简单易行,对测量的技术要求不高,在我国电力系统已应用多年。
现执行的污区划分标准就是根据等值盐密确定的,但此参量难于实现实时自动化监测。
盐密是一个平均的概念,时效性差。
又因污物成分的不同。
测量的结果可能会导致很大的差异。
(2)表面电导法表面电导实际上是流经污秽绝缘子的工频电流与施加电压之比。
绝缘子电导是决定绝缘子性能的表面综合状态(污层的污秽量和湿润度等),所以被认为是确定污秽度的合适方法。
此法反映污闪过程中积污和潮湿两个阶段。
为了测量污层表面电导,应在污层饱和受潮的条件下,在绝缘子上加适当高的工频交流电压U ,测其泄漏电流I ,表面电导G =I / U绝缘子的污层表面电导率))(/,/(⎰===X D dx f f k G fG πσ (1)这样求得的是整体绝缘子的平均表面表面电导率。
特高压输电线路在线监测技术的应用发布时间:2021-06-24T14:39:01.993Z 来源:《建筑实践》2021年2月下6期作者:刘鑫[导读] 随着社会用电量的与日俱增,输电线路的重要程度也在不断提升,刘鑫国网山西省电力公司输电检修分公司山西省太原市 030001摘要:随着社会用电量的与日俱增,输电线路的重要程度也在不断提升,特别是对特高压输电线路来说,由于其高电压的特殊性质,一旦特高压输电线路出现问题,不能正常的进行工作,那么将会直接对整个电力系统的稳定和安全带来严重的威胁,情况严重时甚至会导致整个电力系统的瘫痪,从而给国家造成巨大的经济损失。
因此,在特高压输电线路进行工作时,必须对其展开在线的实时监测,时刻掌握特高压输电线路的工作状态,这样才可以对特高压输电线路可能出现的问题进行有效的预防和控制。
所以对在线监测技术进行研究是十分必要的。
关键词:特高压;输电线路;在线监测1 特高压输电线路在线监测技术的基本要求与应用范围(1)基本要求。
在社会不断发展、技术不断进步的背景下,特高压输电线路在线检测技术对特高压线路的监测显得更有必要,对线路运行的安全性具有深远意义。
为了根据特高压线路规范化监测系统为线路在线监测提供有利的依据,在线监测装置需要满足的要求如下。
其一,面对社会高速发展,提升线路的在线监测水平。
对在线监测装置的要求之一是不能影响线路运行的稳定性,因此安装的监测装置需要满足电流等外界信号干扰的影响。
其二,在线监测装置不能对线路机械性能造成影响。
输电线路的安装是重点,需要综合多项因素进行考虑,且考虑到人员高空作业的安全性,对线路的设计与安装要尽可能简洁。
其三,需要保证装置在线路运行过程中长期保持稳定性,可以有效抵抗外界的自然恶劣气候等。
其四,输电线路的监测装置会对监测的数据进行实时传输,对此,需要保证其数据传输与数据存储符合标准,便于后期管理人员对数据库中的数据实行统一管理。
(2)应用范围。
绝缘子污秽度的在线监测电力设备外绝缘污闪,是阻碍电力系统安全运行的难题之一。
合成绝缘子和玻璃绝缘子的应用,并未从根本上改变防止污闪课题在电力系统中的重要性。
涂、擦、爬、仍然是运行设备防污闪的基本措施。
及时掌握外绝缘污秽度,是适时采取防止污闪措施的科学基础。
(一)绝缘子表面污秽度参数量的选择与测量绝缘子的污秽度,指的是绝缘子所处一定的地理区域的污秽程度。
国际大电网会议第33学术委员会042工作组,推荐了五种常用的绝缘子污秽的测量方法,即1)等值盐密法2)表面电导法3)污闪梯度法4)最大泄漏电流法5)电流脉冲计数法盐密、电导、梯度和泄漏电流是4个表征污秽度的参量。
(1)等值盐密法等值盐密法主要是测量外绝缘的单位表面积上等值附盐量。
以每平方厘米多少克Nacl来等值于绝缘子表面上的实际污密。
此等值Nacl量与实际污层分别溶于相同容积和相同温度的蒸馏水中具有相同的电导率。
此盐量称为等值盐密。
等值盐密是国内人工污秽试验中常用的污秽度参量,被作为利用人工污秽试验来确定某处绝缘子行为的基础。
等值盐密的测量,应在实际运行的绝缘子上进行。
可以测得绝缘子表面的污物分布。
但这种方法只测量了污物有效分量的等值量,而没有考虑湿润、电弧发展过程等影响。
同时,测量污秽等值盐量时,使用水量的多少,影响测定值的准确度,有时可以相差几倍。
此方法简单易行,对测量的技术要求不高,在我国电力系统已应用多年。
现执行的污区划分标准就是根据等值盐密确定的,但此参量难于实现实时自动化监测。
盐密是一个平均的概念,时效性差。
又因污物成分的不同。
测量的结果可能会导致很大的差异。
(2)表面电导法表面电导实际上是流经污秽绝缘子的工频电流与施加电压之比。
绝缘子电导是决定绝缘子性能的表面综合状态(污层的污秽量和湿润度等),所以被认为是确定污秽度的合适方法。
此法反映污闪过程中积污和潮湿两个阶段。
为了测量污层表面电导,应在污层饱和受潮的条件下,在绝缘子上加适当高的工频交流电压U ,测其泄漏电流I ,表面电导G =I / U绝缘子的污层表面电导率))(/,/(⎰===X D dx f f k G fG πσ (1)这样求得的是整体绝缘子的平均表面表面电导率。
第35卷2007年6月云 南 电 力 技 术YUNNAN ELECTR I C POWER Vo l 35N o 3Jun 2007收稿日期:2007-04-01输电线路污秽绝缘子在线监测周 峰(云南省送变电工程公司,云南 昆明 650216)摘要:研究模糊报警模型在污秽绝缘子在线监测系统中的应用问题。
提出要提高报警的可靠性必须利用电晕电流、泄漏电流、温度、湿度与绝缘子污秽程度的非线性关系,进行报警。
关键词:污闪;绝缘子;在线监测系统;模糊报警中图分类号:TM21 文献标识码:B 文章编号:1006-7345(2007)03-0024-021 前言多年来我国污闪事故不断,一次污闪事故损失的电量可达几万至几千万k W h ,而间接损失更是无法估计,因此,开展污闪课题的研究有着重大的现实意义。
绝缘子运行状态的在线监测技术是实现输电线路由计划检修向状态检修的必然要求。
目前,国外的状态检修已由原来的低水平,局部的状态检修阶段,进入了由计算机管理的具有监测、判断、告警专家系统的高级阶段。
绝缘子在线监测技术正是顺应这一趋势,必将在输电线路由计划检修向状态检修的转变中发挥重要作用。
2 污闪的机理和监测特征量的选择2 1 污闪过程及机理1)绝缘子表面的染污过程;2)绝缘子表面污层湿润过程;3)干燥带形成和局部电弧发展过程;4)局部电弧发展贯穿两极过程。
2 2 污秽参数1)等值附盐密度是指绝缘子表面每c m 2的面积上附着的污秽中导电物质的含量所相当于N ac l 的含量,简称等值盐密度。
2)表面污层电导率(SPLC )是指污秽绝缘子表面每c m 2的电导。
以表面污层电导率为特征量在实际应用中还很难推广,一般多用于污闪机理和特性研究中作为特征参数。
3 模糊报警模型的建立1)在以往的在线监测系统中,一般都采用恒值报警模型。
所谓恒值报警,是指系统设定一个泄漏电流限值,若现场测得的泄漏电流值超过该限值,系统发出污秽报警。
绝缘子污秽度的在线监测电力设备外绝缘污闪,是阻碍电力系统安全运行的难题之一。
合成绝缘子和玻璃绝缘子的应用,并未从根本上改变防止污闪课题在电力系统中的重要性。
涂、擦、爬、仍然是运行设备防污闪的基本措施。
及时掌握外绝缘污秽度,是适时采取防止污闪措施的科学基础。
(一)绝缘子表面污秽度参数量的选择与测量绝缘子的污秽度,指的是绝缘子所处一定的地理区域的污秽程度。
国际大电网会议第33学术委员会042工作组,推荐了五种常用的绝缘子污秽的测量方法,即1)等值盐密法2)表面电导法3)污闪梯度法4)最大泄漏电流法5)电流脉冲计数法盐密、电导、梯度和泄漏电流是4个表征污秽度的参量。
(1)等值盐密法等值盐密法主要是测量外绝缘的单位表面积上等值附盐量。
以每平方厘米多少克Nacl来等值于绝缘子表面上的实际污密。
此等值Nacl量与实际污层分别溶于相同容积和相同温度的蒸馏水中具有相同的电导率。
此盐量称为等值盐密。
等值盐密是国内人工污秽试验中常用的污秽度参量,被作为利用人工污秽试验来确定某处绝缘子行为的基础。
等值盐密的测量,应在实际运行的绝缘子上进行。
可以测得绝缘子表面的污物分布。
但这种方法只测量了污物有效分量的等值量,而没有考虑湿润、电弧发展过程等影响。
同时,测量污秽等值盐量时,使用水量的多少,影响测定值的准确度,有时可以相差几倍。
此方法简单易行,对测量的技术要求不高,在我国电力系统已应用多年。
现执行的污区划分标准就是根据等值盐密确定的,但此参量难于实现实时自动化监测。
盐密是一个平均的概念,时效性差。
又因污物成分的不同。
测量的结果可能会导致很大的差异。
(2)表面电导法表面电导实际上是流经污秽绝缘子的工频电流与施加电压之比。
绝缘子电导是决定绝缘子性能的表面综合状态(污层的污秽量和湿润度等),所以被认为是确定污秽度的合适方法。
此法反映污闪过程中积污和潮湿两个阶段。
为了测量污层表面电导,应在污层饱和受潮的条件下,在绝缘子上加适当高的工频交流电压U ,测其泄漏电流I ,表面电导G =I / U绝缘子的污层表面电导率))(/,/(⎰===X D dx f f k G fG πσ (1)这样求得的是整体绝缘子的平均表面表面电导率。
表面电导法测量比较麻烦,测量的分散性也较大,同时还受污秽分布不均匀的影响。
又由于绝缘子的结构形式,金属附件部位污层间断等因素对表面电导率测量值的影响(如脚、帽的存在),对测量电压和作用时间都有要求。
即需要容量较大、内阻足够小的电源来完成。
因此,此方法的应用受到一定的限制。
局部表面电导率的测量方法,可以克服整体平均与积分表面电导率存在的问题。
但是由于测量方法不同,测量结果也不同。
这两个参数有一定的联系,但并不等价。
(3)绝缘子闪络梯度法绝缘子闪络梯度是单位泄漏距离污闪电压。
即工频污闪电压除以绝缘子泄漏距离的总长度。
此法反映污闪全部过程。
污闪电压梯度和污闪电压的本质是一样的。
它们是表征绝缘子性能的最直接的污秽参量。
测量现场闪络的方法如下。
安装各种型式及不同长度的绝缘子串。
采用自动重合型式断路器,操作接通或断开恒压电源:1)采用不同长度的绝缘子串分别和熔丝串联与电源接连。
最短绝缘子串闪络后,利用熔丝动作,使闪络串被辨别出来,并防止进一步的闪络,或者使绝缘子串完全隔离开来。
2)在不同长度的绝缘子串上增加它的长度,经过指定时间后,可找到最小的耐受长度。
为了得到比较可靠的统计数据,试验可以重复多次。
一种较快的和更满意的方法,是设置多个各种长度的绝缘子串试品,从每种长度的闪络百分率来估计闪络概率。
3)另一种方法是:在每串绝缘子链上装熔丝,每次闪络熔断一根熔丝,增加一片绝缘子,最终每串绝缘子将增长到耐受水平的有效长度。
绝缘子闪络梯度法的优点是试验真实绝缘子,并测量它们的污闪性能。
但此方法费用较大,对电源设备及测量仪器的要求很高。
同时,现场测量不容易捕捉到时机,由于自然污秽的积污水平达到临界状态,与引起污闪的气象条件不可能同时发生,往往是污秽度已经达到临界水平,但没有出现充分的潮湿的条件而测量不到临界的污闪电压。
此法现场运用受设备和条件的限制,普遍使用有难度。
(4)最大泄漏电流法最大泄漏电流(I h)是指在指定的时间内,在运行电压作用下的绝缘子上,记录到的最大峰值脉冲电流。
一般被认为是可用于测量地区污秽程度的合适参数。
假如,同一绝缘子在现场暴露于自然污秽中,并且在运行电压下受潮,可以记录到最大泄漏电流I h,对此绝缘子的地区污秽,可以用此最大泄漏电流I h来代表。
在线监测最大泄漏电流I h的方法与实验室测量方法基本一致。
示意图如图1。
图1 泄漏电流测量示意图专用环型电流传感器,安装于绝缘子的接地端,即套在最后一片绝缘子的挂环处。
利用人工污秽试验方法,在指定的施加电压U下,可以测量作为污秽度S 函数的最大泄漏电流I h。
泄漏电流I h的大小随着试品的湿润程度的增加而增加。
在饱和受潮的条件下,I h达到最大值。
随着污液的流失,I h也会减小。
试验可得到I h-S关系曲线,也可以对指定污秽度,得到I h与施加电压的函数。
因此,采用此法便于把现场和实验室测量进行比较,可以连续记录气象条件和施加电压对污秽绝缘子的联合影响。
它可用作统计基础,确定地区污秽度。
也可根据泄漏电流的测量,采用统计的方法决定污闪危险性。
当I h增加到或超过临界电流I c时,就可能会发生闪络。
相应施加的电压值是临界电压U c,临闪前半周期泄漏电流脉冲峰值的下限I max,被认为非常接近于I c 的理论值。
所以泄漏电流的临界值也能被试验决定。
目前,国内普遍采用此法作为绝缘子污秽在线监测与报警设备的基本工作原理。
(5)泄漏电流脉冲记数法运行电压下,记录一定周期内流经绝缘子表面超过某一幅值的泄漏电流脉冲数,称为泄漏电流脉冲记数法。
电流脉冲频率和幅值增加到一定程度时,绝缘子发生污秽闪络。
因此可将泄漏电流脉冲幅值和重复率的某一定值作为污秽绝缘子临界闪络的条件。
采用电子计算机技术,测量泄漏电流脉冲容易、准确和可靠。
还可根据要求,通过测量全电流波形来完成。
如图1,采用专用的污秽泄漏电流监测仪,来完成对泄漏电流脉冲的记录处理工作,分别对预先标定的多个不同幅值的泄漏电流脉冲进行计数。
此法同样综合反映了污闪的全部过程。
根据经验,脉冲计数可被用于监测污秽绝缘子的状况和给出污闪报警信号。
这对于监督绝缘子是否需要带电冲洗和喷涂RTV涂料较适宜。
此方法经济、可靠,并能在正常运行条件下,对大量绝缘子提供连续监督、分析比较以及评价的依据。
因此在我国和一些其他国家地区都有应用。
(6)几个参量的综合评价污闪全过程包括:积污、潮湿、干带和局部电弧发展四个阶段。
等值盐密法只反映了积污的一个阶段。
表面电导法反映了污闪过程中的积污和潮湿二个阶段。
泄漏电流脉冲记数法、最大电流法和绝缘子闪污梯度法都反映了闪污全过程。
并能够在污闪发生之前测定出污秽严重程度并给予报警。
比较上述几种方法可知,采用泄漏电流最大幅值和泄漏电流脉冲数这两个泄漏电流特征量,来表示绝缘子污秽度的参数是较为理想的,不仅易接近绝缘子污秽实况,而且可实现在线监测与报警。
(二)污秽度的报警(1)污秽绝缘子的泄漏电流预警参量前面已经指出I h、N及I m在表征污闪过程方面的作用;I h增大表示绝缘子表面污秽加重;N出现表示有干带电弧发生,同时也预示绝子表面污层的电阻降到引起干带和电弧的数值;高幅值电流脉冲增加预示闪络即将到来。
I min为确定高幅值电流脉冲计数门坎提供了一个参考值。
由此,对绝缘子的污秽报警应由绝缘子表面的污秽程度报警,和绝缘子的耐污能力报警这二部部分组成。
(2)污秽度报警利用运行电压下的最大泄漏电流(I h)带宽作为一个对污秽程度的报警区,设定带宽的下限为门坎,根据三种不同的ESDD分为三个门坎,表示三个不同的污秽程度挡。
第一个门坎下的范围为安全区,带宽内为预警区,带宽上限的部分为严重区。
以盐密为0.05时泄漏电流(I h)值的下限为基点(0.05级区),泄漏电流(I h)值达到和超过这一挡的上限值时,即进入了盐密为0.1的污秽程度区(0.1级区)。
当泄漏电流(I)值达到和超过中挡的上限值时,即进入了盐密为0.2的污秽程h)值达到和超过高挡的上限值时,即进入了度区(0.2级区)。
若泄漏电流(Ih严重危险区。
)幅值大于设定的几个门坎值时,即对绝缘子提一旦被监测的泄漏电流(Ih出不同污秽状况的报警。
(3)绝缘子耐污能力的报警绝缘子耐污能力的测试,主要表现泄漏电流脉冲是否足够大,和污层电阻是否足够低。
也就是说假如污秽一定的情况下,周围及大气环境是否持续恶劣,即是否长时间的湿润。
能否将泄漏电流脉冲放电转变成电弧,电弧维持然绕和逐步发展的条件是否具备。
幅值超过一定值的脉冲数,可以作为指示绝缘子闪络与否的条件。
由此可确定污秽绝缘子,污秽报警条件的判断标准。
影响绝缘子闪络的其他因素的任何改变,都会通过绝缘子泄漏电流特征量的变化清楚地反映出来。
当泄漏电流脉冲数超过一定值,且重复率达到一定水平,即是污秽绝缘子临近闪络的条件。
过去,盐密的测量仅停留在对绝缘子污秽定型的分析上,现在对绝缘子污秽泄漏电流的测量,就可以对绝缘子的污秽进行量化分析。
因此,对于掌握地区污秽度的变化,只需在现场长期地监测运行中绝缘子表面的泄漏电流的特征量,同步跟踪周围环境参量,以及与泄漏电流相关的其他参量的变化。
如所处地的环境温度、大气湿度、运行电压幅值、频率等。
它们将帮助技术人员更好地分析获得I h及N n信息。
建立起天然污秽绝缘子泄漏电流数据库,也就能及时掌握运行中绝缘子的污秽状况。
(三)绝缘子表面泄漏电流测量(1)传感器现场安装利用流经绝缘子表面的泄漏电流作为监测对象,采用全屏蔽式电流传感器取样。
对于直流,用取样电阻获取泄漏电流信号。
被监测的信号经隔离、滤波、放大后,送入A/D模-数转换至计算机同一分析、判断、归档处理。
图4-71为传感器现场安装示意图。
(2)污秽泄漏电流的取样1)交流污秽泄漏电流的取样。
交流传感器是一个特制的环形线圈,它被安装在运行现场悬式绝缘子最后一片(接地端)的挂环处。
也可以安装于柱式绝缘子的接地引下线上(见图2)。
视被监测设备而定,它仅对沿绝缘串表面流过的泄漏电流敏感。
为了方便现场取样安装,取样传感器也可采用环形开口线圈,像钳形电流表取样端一样。
但是采用这种开口传感器长期用于现场运行,抗干扰与密封问题还有待进一步解决。
2)直流污秽泄漏电流的取样。
直流污秽泄漏电流的取样,也可以采用交流式电流传感器取样。
但存在一定的问题。
直流传感器原理较复杂,要进行补偿,且信号容易失真。
优点是磁隔离、简单、比较安全。
另一种可行的取样方式是采用电阻取样。
即采用一个具有过电压自动保护的取样箱获取信号。
这个取样箱安装于设备横担上,或固定在水泥柱上。