[发明专利]一种单片绝缘子自然积污特性试验系统及其试验方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种输变电设备外绝缘领域，特别是一种单片绝缘子自然积污特性试验系统及其试验方法。

背景技术

输变电外绝缘问题自电力系统诞生以来就始终是威胁着电力系统安全的严重问题之一。随着人类社会的不断发展，生产生活对电力系统的依赖也越来越强，与此同时，电力系统电压等级不断提高，事故影响越发严重，污闪问题的危害也越来越大。

为了降低污闪的几率、减少污闪的影响，研究人员做了很多工作，目前针对绝缘子污秽闪络的产生和发展已经有了较为成熟的理论。采用人工涂污的方式，研究人员针对绝缘子的污闪特性也有较为深入的研究。

专利文献CN105891642 A公开的一种110kV悬式绝缘子带电积污试验装置包括上下分别设置有顶板(6)和底板(7)的罐体(1)、雾产生装置(2)、固体颗粒产生装置(3)、监测仪器(4)和试验电源(5)，所述罐体(1)通过雾通道(9)外接雾产生装置(2)，罐体(1)通过固体颗粒通道(10)外接固体颗粒产生装置(3)，所述固体颗粒通道(10)穿入罐体(1)连接设置于罐体(1)内部的环状管(8)，所述罐体(1)还通过探头与采样管道(15)外接有监测仪器(4)；还包括呈上下设置的两根高压套管(14)，所述高压套管(14)均伸入罐体(1)，在罐体(1)内两根高压套管(14)分别通过铜导线(16)连接待测绝缘子(18)的顶端和底端，待测绝缘子(18)还通过绝缘绳(17)连接顶板(6)。该专利适用于110kV电压等级以下悬式绝缘子的带电积污试验，但该专利采用人工积污，误差比较大，且成本高，试验精度低。

专利文献CN204374177U公开的一种输电线路导线绝缘子污秽实时监控系统包括现场监控模块、线路监控分机、高压取电模块、监控中心主机、通信模块；所述的高压取电模块安装在输电线路导线上，为所述的现场监控模块和线路监控分机提供电力；所述的现场监控模块由若干绝缘子密盐监测仪组成，设置在输电线路导线绝缘子上，负责收集输电线路导线绝缘子污秽情况数据，将数据发送给所述的线路监控分机，所述的线路监控分机利用所述的通信模块将各个现场监控模块采集的数据无线传输给所述的监控中心主机。该专利可实时收集数据，但该专利结构复杂，只能监控积污情况，不能试验对各种条件下多参数对积污影响，因此，无法主动改进积污现象，只能被动监测。

专利文献CN103592580 A公开的一种绝缘子雾霾与污闪在线监测系统包括监测终端与监控装置，所述监测终端包括信号连接的太阳能供电模块、电容介质电流采集装置、绝缘子泄漏电流采集装置、单片机与GSM短信模块，其中：太阳能供电模块，为所述监测终端供电；电容介质电流采集装置，用于测量电容介质的电流；绝缘子泄漏电流采集装置，用于测量绝缘子的泄漏电流；单片机，用于采集电容介质的电流信号和绝缘子的泄漏电流信号后，经过程序固化的公式计算后得出反映绝缘子闪络的雾闪值，比较雾闪值与既定的门槛值，并根据比较的结果决定是否做出“注意、危险”的两级雾闪报警；GSM短信模块，用于接收电容介质的电流信号和绝缘子的泄漏电流信号的测量并发送至监控装置；所述监控装置包括GSM短信终端设备和监控主机，其中：GSM短信终端设备，用于通过GSM短信模块接收来自单片机计算后的雾闪值；监控主机，用于在人机界面显示GSM短信终端设备接收到的实时监测结果和历史数据曲线。该专利可实现注意与危险两级雾闪报警，为设备运行管理单位采取降压运行或者安排绝缘子清扫计划等措施作为参考依据，但该专利结构复杂，只能监控积污情况，不能试验对各种条件下多参数对积污影响，因此，无法主动改进积污现象，只能被动监测。

关于各种因素对绝缘子积污过程的影响目前并无太多深入的研究。现有的研究方式主要有三种：第一种方法是通过测量实际输电线路上带电运行的绝缘子上的污秽数据，分析绝缘子的自然积污特性；第二种方法是通过搭建大型的人工积污试验室，使绝缘子快速积污得到试验数据进行分析；第三种方法是搭建大型的自然积污试验室，通过绝缘子的自然积污得到积污数据，同时利用配套设备收集积污室附近气候数据，从而得到所需数据，进行分析。