一种线路绝缘子运行工况地面检测方法与流程

本发明属于输电线路带电检测领域，特别是涉及一种线路绝缘子运行工况地面检测方法。

背景技术：

绝缘子是一种特殊的绝缘控件，能够在架空输电线路中起到重要作用。绝缘子由陶瓷、玻璃或复合材料制成；在使用过程中，绝缘子不应该由于环境和电负荷条件发生变化导致的各种机电应力而失效，否则绝缘子就不会产生重大作用，会损害整条线路的使用和运行寿命，因此，定期采用无损检测手段监测检测绝缘子的运行情况，尽早发现故障隐患，可以避免因绝缘子发生故障威胁到电网安全。

目前针对绝缘子的无损检测手段包括电场分布检测法、红外线检测法、陡坡试验法、改进水扩散试验法等，但这些方法或灵敏度低或复杂耗时、具有破坏性，或检测条件要求高，因此绝缘子运行中，需要一种简单、标准的检测方法来确定绝缘子内部是否存在缺陷。

中国专利公布号（cn108693453a）公开了一种复合绝缘子内部缺陷的主动红外热像检测装备及方法，包括可调制光幅射激励加载装置、红外热像采集装置、控制及数据处理分析装置。控制可调制光辐射热激励加载装置对复合绝缘子施加可控热激励，使复合绝缘子表面形成动态温度场数据；控制红外热像采集装置采集动态温度场数据；利用控制及数据处理分析装置对动态温度场数据进行识别和分析装置对动态温度场数据进行识别和分析，获取复合绝缘子内部缺陷的具体情况。因此，该发明提供的复合绝缘子内部缺陷的主动红外热像检测装置及方法，能够解决现有的复合绝缘子缺陷的检测方法灵敏度低，复杂耗时，具有破坏性，检测条件要求高的问题。但是，此装置结构复杂，在使用检测过程中仍有耗时长、灵敏度低、误差大的问题，因此，需要一种更加简洁的方案。

中国专利申请公布号（cn107589176a）公开了一种绝缘子超声波检测系统及应用该系统的检测方法，用于对瓷质绝缘子的内部缺陷进行在线检测，所述系统包括耦合贴附于绝缘子的瓷套弧形外壁的探头组，所述探头组与超声波检测仪相连接；所述超声波检测仪通过所述探头组向所述绝缘子发出超声波，并根据接收到的反射波的波形图确定所述绝缘子的内部缺陷。该发明所述的绝缘子超声波检测系统及应用该系统的检测方法，可以实时有效的判断绝缘子内部的缺陷，第一时间作出反应，减小了工作强度。此发明需要制做专门检测系统，在使用过程中额外增加成本，需要的检测条体高，不便于推广使用。因此，需要对现有技术做出改进，提供更加方便的方案。

技术实现要素：

针对上述现有技术，本发明要解决的问题是提供一种线路绝缘子运行工况地面检测方法，用于对110-220kv输电线路绝缘子检测，以解决现有检测方法灵敏度低，复杂耗时、具有破坏性、检测条件要求高的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种线路绝缘子运行工况地面检测方法，包括以下步骤：

s1:使用高频脉冲信号检测装置对杆塔的接地回路进行检测，采集线路绝缘子的脉冲信号的特征频谱。

s2:对采集到的频谱数据进行分析出瓷质故障绝缘子特征频谱，找出零值绝缘子；分析采集到的瓷质绝缘子特征频谱，脉冲信号出在3mhz-5mhz，且脉冲信号幅值超过5万判定该塔杆存在故障绝缘子。

s3：找出异常复合绝缘子特征频谱，分析复合绝缘子运行状况；脉冲信号中包含2v，且脉冲信号持续出现判定该杆塔上的复合绝缘子出现严重污秽，根据2v脉冲信号出现数量判定复合绝缘子污秽程度，同一相位角多次出现大于10个2v脉冲信号判定会出现污闪跳闸故障。

s4:找出故障复合绝缘子特征频谱，判断出故障复合绝缘子；脉冲信号中包含3v，且脉冲信号持续出现判定该杆塔复合绝缘子出现老化，根据3v脉冲信号出现数量判定复合绝缘子老化程度，同一相位角多次出现1个以上3v脉冲信号判定会出现绝缘子击穿跳闸故障。

s5:对复合绝缘子频谱特征分析判断绝缘子运行年限范围,根据绝缘子老化程度制定检修策略；脉冲信号中没有1.5v以上脉冲信号，可判定绝缘子运行年限相当于ⅲ级污秽区运行5年及以下绝缘子，且同一相位角频繁出现脉冲信号个数越多年限越大，绝缘子状态较好可长期运行；脉冲信号出现在于1.5v小于2.5v脉冲信号，判定绝缘子运行年限相当于ⅲ级污秽区运行5—10年的绝缘子，同一相位角频繁出现脉冲信号个数越多年限越大，复合绝缘子状态逐渐下降需加强监测；脉冲信号中出现大于3v脉冲信号，可判定绝缘子运行年限相当于ⅲ级污秽区运行10年以上复合绝缘子，同一相位角频繁出现脉冲信号个数越多年限越大，复合绝缘子已经发生老化现象不利于长期运行，应逐步更换。

本发明应用的原理是：当绝缘子内部介质发生局部放电或不完全击穿的现像时，通过杆塔的接地回路中会出现由此形成的放电脉冲信号，通过高频脉冲信号检测装置检测接地回路中的放电脉冲信号，采集到故障绝缘子产生的特征频谱。

本发明的有益效果是：

（1）该检测方法适合用110-220kv输电线路绝缘子检测；

（2）该检测方法为带电检测，无需要线路停电即可对故障绝缘子进行检测；

（3）通过高频脉冲信号检测装置，每次检测自动采集多组频谱数据，可以对整基杆塔上所有绝缘子的运行状况进行判别；

（4）此方法可以检测瓷质绝缘子与复合绝缘子；

（5）此检测方法不需要登杆在地面上就可以完成运行中的绝缘子检测。

综上所述，本发明提供一种线路绝缘子运行工况地面检测方法，用于对110-220kv输电线路绝缘子检测：

（1）可以对收集到的频谱数据进行分析找出了瓷质故障绝缘子特征频谱，快速找出杆塔存在的判断零值绝缘子；

（2）找出了异常复合绝缘子特征频谱，掌握复合绝缘子运行状况；

（3）找出了故障复合绝缘子特征频谱，及时发现故障避免事故发生；

（4）通过对复合绝缘子频谱特征分析判断绝缘子运行年限范围，判断绝缘子老化程度为制定检修策略提供依据。

因此，可以解决现有检测方法灵敏度低，复杂耗时、具有破坏性、检测条件要求高的问题。此方法有效的判断绝缘子内部的缺陷，并第一时间作出反应，减小了工作强度，并能够根据特征频谱制定出合理的检修方案。

附图说明

图1为本发明线路绝缘子运行工况地面检测方法流程图。

图2为本发明实施例一的瓷质绝缘子检测的故障绝缘子的特征频谱。

图3为本发明实施例一的瓷质绝缘子检测的正常绝缘子的特征频谱。

图4为本发明实施例二的复合绝缘子检测的会出现污闪跳闸故障的绝缘子的特征频谱。

图5为本发明实施例三的复合绝缘子检测的会出现复合绝缘子击穿跳闸故障的绝缘子的特征频谱。

图6为本发明实施例四的复合绝缘子检测的可长期运行的绝缘子的特征频谱。

具体实施方式

下面结合附图来进一步说明本发明的具体实施方式。

实施例一

一种线路绝缘子运行工况地面检测方法，使用高频脉冲信号检测装置对杆塔的接地回路进行检测，采集线路绝缘子的脉冲信号的特征频谱，对采集到的频谱数据进行分析出瓷质故障绝缘子特征频谱，找出零值绝缘子；分析采集到的瓷质绝缘子特征频谱，脉冲信号出在3mhz-5mhz，且脉冲信号幅值超过5万判定该塔杆存在故障绝缘子。如图2所示，检测的瓷质绝缘子有故障绝缘子存子，在3mhz-5mhz处明显出现特征频谱并且脉冲幅值超过5w，可以判断此杆塔处存在零值绝缘子。如图3所示，检测的瓷质绝缘子在3mhz-5mhz无明显特征频谱，无故障绝缘子存在。

实施例二

根据采到到绝缘子特征频谱，找出异常复合绝缘子特征频谱，分析复合绝缘子运行状况；脉冲信号中包含2v，且脉冲信号持续出现判定该杆塔上的复合绝缘子出现严重污秽，根据2v脉冲信号出现数量判定复合绝缘子污秽程度，同一相位角多次出现大于10个2v脉冲信号判定会出现污闪跳闸故障。如图4所示，脉冲信号包含2v并且在同一相位角频繁出现大于10个2v脉冲信号，因此判定该绝缘子长期运行会出现污闪跳闸故障。

实施例三

根据采到到绝缘子特征频谱，找出故障复合绝缘子特征频谱，判断故障出复合绝缘子；脉冲信号中包含3v，且脉冲信号持续出现判定该杆塔复合绝缘子出现老化，根据3v脉冲信号出现数量判定复合绝缘子老化程度，同一相位角多次出现1个以上3v脉冲信号判定会出现绝缘子击穿跳闸故障。如图5所示，脉冲信号中包含3v，同一相位角频繁2个3v脉冲信号，可以判断此处复合绝缘子会发生击穿跳闸故障。

实施例四

根据采到到绝缘子特征频谱，对复合绝缘子频谱特征分析判断绝缘子运行年限范围,根据绝缘子老化程度制定检修策略；脉冲信号中没有1.5v以上脉冲信号，可判定绝缘子运行年限相当于ⅲ级污秽区运行5年及以下绝缘子，且同一相位角频繁出现脉冲信号个数越多年限越大，绝缘子状态较好可长期运行；脉冲信号出现在于1.5v小于2.5v脉冲信号，判定绝缘子运行年限相当于ⅲ级污秽区运行5—10年的绝缘子，同一相位角频繁出现脉冲信号个数越多年限越大，复合绝缘子状态逐渐下降需加强监测；脉冲信号中出现大于3v脉冲信号，可判定绝缘子运行年限相当于ⅲ级污秽区运行10年以上复合绝缘子，同一相位角频繁出现脉冲信号个数越多年限越大，复合绝缘子已经发生老化现象不利于长期运行，应逐步更换。如图6所示，脉冲信号中没有1.5v以上脉冲信号，可判定绝缘子运行年限相当于ⅲ级污秽区运行5年及以下复合绝缘子，复合绝缘子状态较好可长期运行。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。