[实用新型]一种输电线路绝缘子污秽电流采集装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种输电线路绝缘子污秽电流采集装置，属于电力通信网络维护技术领域。

背景技术

输电线路的外绝缘要求在大气过电压，内部过电压及长期运行电压下均能可靠运行，但沉积在绝缘子表面上的固体，液体和气体污秽微粒与雾、露、雨、融冰、融雪等恶劣气象条件的同时作用，将使绝缘子的电气强度大大降低，从而使得输电线路的外绝缘不仅可能在过电压的作用下发生闪络，更频繁的是在长期运行电压下发生污秽闪络，造成停电事故。

常说的绝缘子污秽放电，是指在工作电压下的沿污秽绝缘表面发生的全面闪络。这种闪络，不是由于作用电压的升高，而是由于绝缘子表面绝缘能力降低引起的结果。污秽有独特的放电机理，它与绝缘子表面积污、表面污层湿润，以及绝缘子本身耐污特性因素有关。

随着我国工农业生产的迅速发展，电网的分布范围也越来越大，输电电压等级也不断提高，而且伴随经济的快速发展，各种工农业污染物不断增多，以及环境的破坏造成沙尘暴等天气因素，使电力线路和设备的污闪不断加重，造成的危害也越来越大。据统计，污闪事故已占到整个电力系统事故的第二位，仅次于雷害事故，而污闪事故的损失却是雷害事故的十倍。这主要是因为发生污闪时，一个区域内的绝缘子积污、受潮程度差不多，容易发生大面积多点污闪事故，闪络引起跳闸后绝缘性能很难自动恢复，这往往又导致事故的扩大和长时间停电。污闪事故涉及面广，停电时间长，经济损失大，是电力安全发供电的一大威胁。

国内目前防污闪的措施基本上是绝缘子的定期清扫、加大爬电距离、刷RTV涂料、采用有适当绝缘裕度的防污型绝缘子等。但是有计划的检修清扫并不能杜绝事故的发生，一场沙尘暴和烟尘的排放都有可能使前功尽弃；加大爬电距离，虽然提高了绝缘子的绝缘与裕度，但是每个地区的污秽等级，很难准确的确定，而且串长也是受限制的，不能无限制的增加，随着污染的加重，此方法并不能从根本上解决问题；刷RTV涂料，虽然够保证绝缘子安全运行一段时间，但RTV涂料也有一个有效期问题，有效期过了需要重新刷涂，但是在上一次的刷涂过程中，由于污秽颗粒的沉降，造成重新刷涂中很难将绝缘子的污秽洗干干净，重新刷图的效用也是一个未知数，而且很浪费。

采用有适当绝缘裕度的防污型绝缘子，如半导体釉绝缘子，半导体老化后会失效，而且在天气比较寒冷的地区烘干效果不甚明显，对防污闪作用不大。实际上我们在发供电的并不清楚输电线路的运行情况、积污情况，一旦发生事故，往往造成很大损失。

对输电线路进行在线监测，是保证绝缘子安全可靠运行的关键。目前在输电线路的检修方面，我国的指导方针是要有绝缘子的故障检修、计划检修逐步过渡到状态检修，而绝缘子的在线监测是实现状态检修的关键。

我国对这件在线监测的重要性早在60年代就有所认识，并提出过不少带电试验的方法，但行之有效的却不多。原因之一是缺少关于绝缘子污秽程度的全面真实的信息。

若干年来，国内外一直在寻找行之有效的方法，有很多方法被尝试用于绝缘子的在线监测问题。这些方法可大致分为非电量测量法和电量测量法。其电量测量法包括绝缘电阻法即泄露电流法。顾名思义就是通过测量绝缘子绝缘电阻来判断绝缘子的绝缘情况，绝缘电阻的测量是通过泄露电流的测量来实现的。研究表明：绝缘子污闪时泄露电流与其表面污秽程度有密切的关系。污闪是否发生与泄露电流密切相关，当泄漏电流越大，发生污闪时的污闪电压就越低。泄露电流是电压、气候、污秽三要素综合作用的结果，是动态参数。绝缘子的泄漏电流与所加电压成正比。

目前，国内外使用绝缘子泄露电流作为污秽闪络的报警参数在线监测装置，如西安兴西科技发展有限公司的绝缘子在线监测系统，澳大利亚红相公司的绝缘在线监测系统，它通过高灵敏度的电流传感器测得流经绝缘子的泄露电流值之后，以无线通信的方式，将测量结果送到处理中心进行信息集中处理，在这些在线监测装置中，泄露电流的报警值大多是通过对绝缘子临闪前的最大泄露电流与闪络电压之间的关系求出的，或者是通过临闪前的最大泄露电流用概率统计的方法求出。

国外在20世纪90年代针对输电线路在线监测技术开展了系统研究，如澳大利亚红相公司开发的绝缘子在线监测系统，国内很多家研究所等科研单位陆续开展了绝缘子在线监测系统技术的研究，并在2000年之后研发了具有完整功能的输电线路在线监测技术。其中，GSM的普及应用在很大程度上促进了该技术的迅速发展，有效解决了远距离数据传输问题。从事在线监测技术研发的厂家迅速增加。但是由于前期产品运行稳定性差，用户经验缺乏，精确度不高，和无法为用户提供有效生产信息等原因，导致泄露电流在线监测技术无法再进一步推广。