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绝缘子泄露电流原理绝缘子是电力系统中用于支持和固定导线或设备，同时起到隔离电流的作用。
然而，在实际运行中，绝缘子可能会出现泄露电流，这是由于绝缘子的绝缘性能受到各种因素的影响导致的。
本文将介绍绝缘子泄露电流的原理以及可能的原因和影响。
绝缘子泄露电流是指在额定工作电压下，绝缘子表面或内部出现的微弱电流。
根据其产生的机理不同，泄露电流可以分为表面泄露电流和体积泄露电流两种。
表面泄露电流主要是由于绝缘子表面存在污秽物或湿度引起的。
当绝缘子表面被污秽物覆盖时，污秽物上的水分会形成导电路径，从而导致泄露电流的发生。
而湿度过高也会导致绝缘子表面形成潮湿导电层，同样引起泄露电流。
此外，表面泄露电流还可能受到环境温度、风速等因素的影响。
体积泄露电流则是由于绝缘子内部存在缺陷或损坏导致的。
绝缘子的内部通常由绝缘材料组成，而绝缘材料可能存在气泡、裂纹、异物等缺陷。
这些缺陷会导致绝缘材料的绝缘性能下降，从而引起泄露电流。
此外，绝缘子在运行过程中可能受到机械应力、温度变化等因素的影响，导致绝缘材料的损伤，进一步加剧泄露电流的发生。
绝缘子泄露电流的产生会对电力系统的正常运行产生一定的影响。
首先，泄露电流会导致电力系统的能量损耗增加，引起线路温升，降低系统的效率。
其次，泄露电流可能会导致设备的绝缘性能下降，加剧设备的老化和故障率。
最重要的是，泄露电流可能引起设备的击穿，导致系统的短路和停电事故的发生，对电力系统的安全稳定造成威胁。
为了减少绝缘子泄露电流的发生，我们可以采取一系列的措施。
首先，加强绝缘子的清洁和维护工作，定期清除绝缘子表面的污秽物，保持表面的干燥和清洁。
其次，注意环境因素的影响，合理选择绝缘子的安装位置和材料，避免绝缘子受到湿度和污染物的影响。
此外，加强绝缘子的质量监督和检测，及时发现和修复绝缘子的缺陷和损伤，确保绝缘子的正常运行。
绝缘子泄露电流是电力系统中一个重要的问题，对系统的安全稳定性有着重要的影响。
了解和掌握绝缘子泄露电流的原理和产生机制，采取相应的措施进行预防和处理，对于保障电力系统的正常运行具有重要意义。
输电线路综合在线监测系统关键技术分析金鼎(杭州凯达电力建设有限公司，浙江杭州3l l100)应用科技啸i妻]随着计算机技术的蓬勃发展，为实现线珞状态数据的积累、综合、处理和辅助决震提供了高效率的工具。
本文在分析输电线路综合在线监测系统构架基础E。
就其中关键技术进行分析，对于今后输电线路综合在线监测具有一定帮助。
[关键词]输电线路；在线监测；检测技术；系统构架由于输电线路分散在广阔的地域E、所组成的设备检测参数众多、存储数据量巨大，所以对输电线路的管理和维护的工作量非常大。
为提高输电线路的管理水平，增强电力系统运行的可靠性，要求线路运行管理部门对其所管辖的线路的运行状况有全面的了解和掌握，对线路的缺陷和故障隐患有重点、有次序地安排检修，并为即将进行的检修工作做好入力、物力的准备。
因而，如何科学地掌握输电线路的运行状态并安排检修已成为线路管理部门—个重要的课题。
1系统构架输电线路在线监测系统主要分为四个部分，即后台监控中心、线路监测终端、通信网络、监测信息。
结合国内外输电线路在线监测系统研究成果。
本文研制的输电线路综合在线监测系统的总体设计思路是：在监测范围内，每基高压杆塔上安装一台监测终端，定时测量杆塔附近的气候参数，根据所采集的气、候信息结合后台设定的定时采集条件，在特定气候条件满足时，启动泄漏电流、分布电压和图像的采集。
每个终端都安装有一个防盗报警器，当出杆堵塔材被盗现象时，防盗报警器发送信号至终端，终端启动摄像头进行拍照。
监测终端与后台监控中心之间可以通过G PR S／G SM两种模式进行数据传输，终端可以向后台上传采集数据，后台可以向终端及时查询数据，修改配置等。
同时，通过G S M网络，监控人员还可以通过手机，使用短消息方式，向终端发送命令，修改配置，查询数据。
后台监控中，涟机与数据库连接，即时存储各种数据，监控软件使用专家系统，系统分析采集来的各种数据，通过通用界面显示数据，同时根据所得数据，绘制各种图表，判断绝缘子情况，并在达到危险值时及时向监控人员通浅肖息的方式预警。
0 引言接触网绝缘子是接触网带电体与接地体保持电气绝缘的重要设备，在接触网带电运行状态下，绝缘子长期承受27.5 kV电压及各种短时过电压，并承担着接触悬挂张力系统及气象因素产生的各种机械负荷，对电气化铁路牵引供电系统能否正常工作影响巨大。
因此，要求接触网绝缘子有足够的电气绝缘强度和机械负荷强度。
绝缘子在污染的空气中，表面会积累粉尘和各类含有导电粒子的污染物，在潮湿天气下会导致绝缘性能明显下降，绝缘子表面产生局部放电，严重时，表面空气被击穿发生闪络，变电所自动跳闸中断供电，若连续发生闪络，往往不能用自动重合闸来恢复供电[1-2]。
随着我国高速铁路骨干网和重要区域网的建成运营，纵横交错的庞大高速铁路网对牵引供电系统可靠性提出了更高要求，其中，绝缘子污闪防治是提高牵引供电系统可靠性的重要措施。
近年来，接触网绝缘子污闪已成为频繁性事故之一（部分污闪事故统计见表1）。
电气化铁路接触网绝缘子污闪预警检测技术综述孙忠国：中国铁道科学研究院，副研究员，北京，100081张文轩：中国铁道科学研究院，助理研究员，北京，100081王卫东：中国铁道科学研究院，研究员，北京，100081摘 要：分析造成接触网绝缘子污闪的因素，系统阐述接触网绝缘子污闪预警检测技术的发展现状及污闪防治技术管理措施。
从接触网运营维修管理的角度，说明研究基于泄漏电流检测技术的接触网绝缘子污闪预警检测系统具有现实意义，并提出接触网绝缘子污闪预警技术的发展方向和需要解决的关键技术难题。
关键词：电气化铁路；接触网；绝缘子；污闪；泄漏电流；检测技术中图分类号：U225.4+3 文献标识码：A 文章编号：1001-683X（2016）10-0068-05表1 2006—2013年部分接触网绝缘子污闪事故统计基金项目：中国铁路总公司科技研究开发计划项目（2013J010-A-4）接触网绝缘子污闪，轻则造成短时断电停车，重则造成接触线断线，长时间中断供电，甚至引起牵引供电系统振荡，造成更大面积停电，严重影响供电稳定和设备安全，破坏列车运行秩序。
2012年第36期中，臭氧、灰尘等）闪等故障。
据统计，的闪络，响，密度监测法、随着科技的发展，品，络，利用GSM、CDMA、测，大范围的推广应用。
测技术，和维护的成本，一、在线监测系统的设计高压输电线路绝缘子闪络在线监测系统由闪络电流传感器、信号处理单元、太阳能供电单元、无线通信网络单元组成，如图1所示。
太阳能充电储能系统保证了监测设备能够长时间运行，无线网络实现了故障发生时能够及时通知工作人员故障的原因及地点。
绝缘子发生闪络故障时，发生绝缘子击穿，引起电力系统对地的工频续流，造成短时间的工频接地故障。
输电线路接地杆塔流过较大的工频续流，能产生一个工频交流电磁场。
本文提出的监测系统利用电感线圈直接测量工频电磁场来识别绝缘子是否发生闪络。
这种故障定位方法简单、可靠，而且不依赖于任何测距算法，原理上没有故障定位误差。
一旦发生故障，监测装置会主动唤醒周边的其他监测装置，并发送故障数据信息，然后数据信息以“手牵手”接力的方式传送到数据汇集单元，最后汇聚节点通过GPRS 网关传输到监控中心。
如果中间某一个监测单元因故障不能实现“手牵手”通信链路，则监测单元会自动搜索周围其他良好的监测提取工频50Hz的工频信号为绝缘子在线监测系统提供了一定的科学数据，为识别和判断绝缘子闪络提供了可靠的保证。
为了尽可能多的获取信号中真实的数据和减少CPU处理数据的负担，本文采用 Butterworth有源低通模拟滤波器滤除信号中的300Hz以上的信号成分，如图2所示。
滤波器是通过RC滤波电路和相同比例放大电路的输电线路绝缘子闪络在线监测系统的研究董京胜 李 干摘要：针对传统输电线路绝缘子检测方法存在费时、费力、欠可靠等缺点，提出了一种实用的新型的绝缘子闪络在线监测系统。
该监测系统利用低功耗的MCU和无线射频模块通信，实现了绝缘子闪络的实时在线监测和状态检修，提高了电力系统供电的可靠性。
监测系统具有数据远传功能，通过GPRS、无线自组网解决了长距离信号采集传输的难题，降低了设备后期维护的成本。
绝缘子泄漏电流在线监测的研究现状 Research Status of Insulator Leakage Current Online Monitoring ABSTRACT: High voltage transmission line insulators have the dual function for both of electrical insulation and mechanical support. To ensure that the transmission lines can normally operate under the condition of all kinds of overvoltage .Insulators are normal or not, to the safety and reliability of the power system plays a decisive role. Related data have shown that the high voltage transmission line insulator pollution flashover accident damages and economic losses caused by far are more than that of over-voltage and lightning overvoltage. So a new type of insulator leakage current online monitoring system is of great significance and has an important practical value and to improve the security and stability of power system. In this paper, in order to achieve the purpose of catenary insulators' on-line monitoring,summarizing the characteristics of contaminated insulators.Based on surface discharge theory, in view of leakage current flowing through the insulators' surface contamination, an on-line monitoring scheme of catenary insulators' contamination is proposed and key issues are analyzed. KEY WORD: Insulator；On-line monitoring；Leakage current
摘要： 高压输电线路中绝缘子担负着电气绝缘和机械支撑的双重作用，要保证输电线路在过电压情下能正常运行，绝缘子的工作状态将对电力系统的安全可靠运行起着极为重要的作用。相关数据表明，高压输电线路绝缘子污闪事故的危害程度和造成的经济损失，己经远远超过了操作过电压和雷电冲击过电压对电力系统的影响。所以研究输电线路绝缘子泄漏电流在线监测系统具有重要的实用价值，对提高电力系统的安全可靠运行具有重大现实意义。本文以实现绝缘子污秽在线监测为目的，总结国内外污秽绝缘子运行状态表征参数的基础上，基于绝缘子的污秽沿面放电机理，针对流经污秽绝缘子表面的泄漏电流，提出了接触网绝缘子污秽在线
监测的设计方案，并就其中的关键问题进行了详细分析。 关键词：绝缘子；在线监测；泄漏电流
1 引言 随着我国工农业的发展和人民生活水平的提高，电力工业也得到迅猛的发展，电力对人们生产生活来说已经不可或缺，那么提高电力系统运行的安全性和可靠性，也就成为了电力人所关注的重点。在电力系统中，高压电网运行的许多故障是由于绝缘不良所引起的，而高压绝缘子是高压电网绝缘的薄弱环节。绝缘子是将电位不同的导电体在机械上相互连接的重要部件，其性能的优劣对整个输电系统的安全起着非常重要的作用。尤其是对于输电线路中的绝缘子，除了应具有一的电气绝缘性能以外，还应具备耐受自然环境和污染等的侵袭，以保证安全供电的要求。据统计，由于污秽而引起的绝缘子闪络事故目前在电网总事故中已经占到第二位。为了防止污闪事故的发生，需要对绝缘子的染污状况做出及时准确的判断，以便在危险来临之前，采取必要的措施。电力部门通常采用增加绝缘子串中绝缘子的数目、采用耐污绝缘子、在绝缘子表面涂憎水涂料、采用有机合成绝缘子、对绝缘子进行定期清洗等几种防污闪措施。这些方法在绝缘子的实际运行中都起着积极的作用，但是不能实时、动态、全面的反映绝缘子的染污状态，无法做到提前预防污闪事故的发生。因此，研制适应于电力系统需求的绝缘子在线监测系统，全天候的监测高压电网绝缘子的运行状况，以便提前采取措施避免电网运行故障的发生，提高电网运行的安全性和可靠性，促进绝缘子从目前的计划检修向状态检修过渡具有重要的意义。基于上述背景，本文提出的输电线路绝缘子在线监测系统可以减少检测人员上杆塔带电检测的次数，缩短检测周期，及时消除由于绝缘子闪络造成的事故，还可以为运行部门制订合理的检修计划提供科学依据。 2 污秽和泄露电流的形成机理分析 2.1 绝缘子监测特征量的选择 为了确定绝缘子的污秽程度，定量的划分污秽水平，需要表征污秽绝缘子运行状态的特征量。在进行了大量的研究后，人们提出了很多参数，主要有以下几种: （1）等值盐密法： 等值附盐密度是指绝缘子表面每平方厘米的面积上附着的污秽中导电物质的含量相当于的NaCL含量(mg/cm2)，由于它只与绝缘子的污秽量、成分和性质有关，所以称为污秽的静态参数。它是表征绝缘子在自然环境下积污最普遍的特征量之一，直观的反映了绝缘子的污秽程度。但是，等值盐密法也存在着一些不足:一方面，测量时需对接触网进行停电，而且测量程序繁琐，不能作为实时在线监测参数;另外，污秽物成分复杂，包括强电解质成分和弱电解质成分，而强电解质和弱电解质会因为试验和实际中污秽物湿润程度的差异，导致测量结果有较大分散性，难以准确评价绝缘子的实际污秽状态。因此，等值盐密作为污秽度特征量较多在实验室作为静态参数使用。 （2）表面污层电导率法 表面污层电导率是指污秽绝缘子表面每平方厘米的电导。该参数是在污秽绝缘子受潮和施加比运行电压低的电压下测得的，从而把特征量与污秽及电压直接联系起来，比静态参数前进了一大步。但因测试电压低，而且受污层分布不均匀的断层带影响，并不能反映污秽层在高电压下的真实变化，故称为表征污秽绝缘子运行状态的半动态参数。 （3）污闪梯度法 绝缘子的污闪电压梯度是污闪电压与绝缘子串长的比值，是表征绝缘子污秽程度最直接理想的参数，一般以绝缘子的最短耐受串长或最大污闪电压梯度来表征。此法最接近于实际运行中绝缘子的工作状态，可直接表征当地自然环境下的污秽度以用于绝缘选择。但是该法也有较大缺点:一是悬挂串数要多，因为单串绝缘子的污闪概率不高，所得结果是否代表当地的最短耐受串长，或最大污闪电压梯度，也不易做出结论;二是
悬挂时间要长，由于污秽已达临界状态而引起污闪的环境条件不足或者绝缘子表面的积污速度较慢等原因，要得出一个结论可能需要数年时间。 （4）泄露电流法 泄漏电流是指在作用电压下流过电气绝缘体表面的电流。这里所指的污秽绝缘子泄漏电流是指在运行电压下污层受潮时流过绝缘子表面的电流。显然，它是污秽程度、环境条件以及运行电压三个主要因素的综合反映和最终结果，称为反映污秽绝缘子表面污秽特性的动态参数。由于泄漏电流能较全面地反映绝缘子污秽状态，对泄漏电流的检测和分析作为污秽绝缘子在线监测的一种方法近年来引起大量关注。这主要是因为绝缘子泄漏电流和污秽沿面放电的发展过程密切相关，包含了丰富的信息，可以综合反映污秽程度、受潮程度、绝缘子耐受电压以及绝缘子形状等因素的影响，而且便于连续在线监测。同时绝缘子的泄漏电流变化也可以反映污秽的积累变化过程，所以对绝缘子泄漏电流估算方法的研究对于判断污秽绝缘子的运行状态具有重要意义。 除了上面介绍的几种特征量外，还有其他的一些特征量也可以用来表征绝缘子污秽程度，但同泄漏电流相比，也都有各自的不足之处。另用污秽的日沉降密度、污液电导率和盐浓度这些特征量来表征绝缘子的污湿特征，但这些参数所能说明的程度都很有限，同测量泄漏电流相比科学性上要差的很多。
2.2 绝缘子表面污秽的形成 绝缘子表面沉积的污秽，基本上来自于该地大气中环境的污染，也受大气条件的洗涤(例如，风吹和雨的冲洗)，还与绝缘子本身的结构、表面光洁度有着密切的关系。大气环境中充满各种气态、液态污染物和固体微粒，固体微粒中直径较大者周围运动着在重作用下垂直降落绝缘子表面污秽的积聚直径较小的微粒呈悬浮状态，也在绝缘子一方面取决于促使微粒接近绝缘子表面的力，另一方面也取决于微粒和表面接触时保持微粒的条件。污秽微粒在绝缘子表面上的沉积，受风力、重力是最重要的。
