交流输电线路劣化瓷绝缘子自动检测技术研究-电测与仪表.doc

交流输电线路劣化瓷绝缘子自动检测技术研究* 刘晓伟 王力农 王军华 李小春 （武汉大学电气工程学院，武汉 430000） 摘要：针对500kV及以上电压等级的架空输电线路瓷质绝缘子没有有效检测方法的问题，分析了现有绝缘子检测方法的优缺点及适用范围，提出了500kV及以上线路绝缘子自动检测装置的设计指标，并提出了一种适用于目前主流绝缘子串类型及布置方式的新型绝缘子自动检测装置设计方案。 关键词：输电线路；瓷质绝缘子；自动检测装置 中图分类号：TM216 文献标识码：A 文章编号：1001-1390（2016）00-0000-00 The research of automatic detection technology for faulty porcelain insulators on AC transmission lines Liu Xiaowei, Wang Linong, Wang Junhua, Li Xiaochun (School of Electrical Engineering, Wuhan University, Wuhan 430000, China) Abstract: To solve the problem of that there is no effective method of detecting porcelain insulators on overhead transmission lines above 500 kV, this paper analyzed the strengths, weaknesses and scope of existing insulators detection methods, it proposed the design specifications applying to automatic detection devices for line insulators above 500 kV, and proposed a new insulator automatic detection device design scheme, which is suitable for the mainstream type of insulator strings and arrangement. keywords: transmission lines, porcelain insulators, automatic detection device  0 引言 绝缘子作为连接高压输电线路杆塔与输电线的连接部件，不仅要求具有良好的绝缘性能，还要求具有较强的机械强度，并且由于绝缘子长期处于强电场、强机械应力、日晒雨淋等恶劣环境中，出现故障的几率很大，而绝缘子是否安全运行对电力系统影响极大[1]。按照输电线路运行规程，运行中的绝缘子需要定期检测其绝缘性能，瓷质绝缘子由于其绝缘劣化的外在特征不明显，一直是检测的重点。 目前传统绝缘子检测方法主要是以分布电压检测法、绝缘电阻法及脉冲电流法等为典型的电量测量法和以超声波检测法、激光多普勒振动法以及红外热像仪法等为代表的非电量测量法[2-3]。实际运行检修作业中，220 kV及以下线路使用传统检测仪器，基本能满足运行要求；对于500 kV及以上线路，传统类检测仪器实际作业中操作困难，尤其针对750 kV以上线路，绝缘子带电检测作业暂时属于技术空白。 近年来，我国电力系统迅速发展，尤其是超高压、特高压输电系统大力发展，使得电网安全稳定运行至关重要，一旦出现劣化绝缘子发生闪络，造成绝缘子串的掉串和电力线路的导线落地等，将造成非常严重的电力事故。随之，绝缘子检测机器人的研究越来越受到重视，绝缘子检测机器人解决了传统检测方式劳动强度大，安全性差，检测效率低的问题[4]，适用于500 kV及以上电压等级线路绝缘子的检测，可有效提高线路运行维护水平。但现有绝缘子检测机器人普遍存在适用性差、重量大，易受电磁环境干扰，数据传输误码率高等问题。因此，目前迫切需要一种能够适应现有主流绝缘子类型及其布置方式，并能快速准确检测输电线路绝缘子的方法和装置。 本文分析了现有绝缘子检测方法的优缺点及适用范围，详细介绍了110 kV～1000 kV架空输电线路瓷质绝缘子的类型、参数及布置方式，提出了绝缘子自动检测装置的设计指标，并设计了一种新型绝缘子自动检测装置技术方案，能够适应目前主流绝缘子类型及相应布置方式，对解决目前超特高压输电线路绝缘子没有有效检测手段的问题，提供了新思路。 1 绝缘子检测方法 绝缘子在实际运行时，长期处于强电场及强机械应力作用下，会存在老化或劣化现象。尤其是瓷质绝缘子结构不