高絕緣子帶電檢測順序

提出在輸電網(wǎng)采用火花間隙法進(jìn)行帶電測試時(shí)的檢測順序應(yīng)遵循zui先發(fā)現(xiàn)低、零值絕緣子的原則。針對(duì)懸式絕緣子絕緣特性老化進(jìn)行綜合分析并結(jié)合現(xiàn)場運(yùn)行實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)提出一種更為安全的檢測順序。
〔關(guān)鍵詞〕 懸式絕緣子 火花間隙 帶電測試 檢測順序
1 引 言
　　隨著電力市場發(fā)展的需要，帶電作業(yè)顯得日益迫切。近來，電力系統(tǒng)在開展帶電作業(yè)項(xiàng)目及數(shù)量上均有較大增幅。
　　懸式絕緣子作為輸電網(wǎng)的重要組件之一，在運(yùn)行中長期經(jīng)受著強(qiáng)電場、自然侵蝕、復(fù)雜機(jī)械應(yīng)力等因素的作用，必然會(huì)逐漸劣化（劣化率約為0.3%）。若在絕緣子串中存在低值、零值情況，發(fā)生跳閘后的重合成功率很低，極易造成大面積、長時(shí)間的惡性停電事故。所以，及時(shí)、有效地防止絕緣子故障就成為一項(xiàng)極為重要的工作。
　　帶電檢測低、零值絕緣子的方法有：測量絕緣電阻法、交直流耐壓法、火花間隙法、干擾測量儀法、　高頻互感器測量法和紅外線熱像儀測量法等。火花間隙檢測裝置因其簡便易用、價(jià)格低廉的特點(diǎn)，被較多應(yīng)用于工作現(xiàn)場。其工作原理是利用被測運(yùn)行中絕緣子上所存在的分布電壓是否能將測試桿上的火花間隙擊穿為判據(jù)，來確定絕緣子是否劣化。適用于63～330 kV懸式絕緣子帶電檢測。
2 采用火花間隙法的帶電測試順序
　　目前，采用火花間隙法進(jìn)行帶電測試時(shí)的檢測順序有兩種截然不同的觀點(diǎn)：
（1） 從地電位側(cè)絕緣子開始逐片測量；
（2） 從導(dǎo)線側(cè)絕緣子開始逐片測量。
　　究竟何種觀點(diǎn)正確？必須進(jìn)行分析判斷。
2.1 絕緣子串分布電壓理論分析
　　圖1和圖2分別是絕緣子串示意圖和絕緣子串等效電路。在交流電壓作用下的絕緣子串，無論其片數(shù)多少，其分布電壓（絕緣子串在系統(tǒng)運(yùn)行相電壓下，每一片絕緣子所承受到的電壓）曲線都具相同的特征：電壓分布曲線呈兩端高、中間低的馬鞍形。這是由于絕緣子的自身電容C以及對(duì)導(dǎo)線雜散電容C1、對(duì)地的雜散電容Ce所致。從分布電壓值中可以看出，靠近導(dǎo)線側(cè)的數(shù)片絕緣子所承受的電壓較高，電場強(qiáng)度較大。

圖2 絕緣子串等效電路
　　我們從多年的現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)可知，直線桿塔上靠近導(dǎo)線*、二片絕緣子污穢往往zui嚴(yán)重。這是因?yàn)閵A雜著灰塵的氣流上升時(shí)，首先遇到靠近導(dǎo)線的首片絕緣子瓷裙，并會(huì)在線夾迎風(fēng)面形成一個(gè)氣旋，氣旋使得灰塵容易在瓷裙形成積聚。另一方面，靠近導(dǎo)線的首片絕緣子電場強(qiáng)度較高，附近的灰塵、雜質(zhì)被電離后，一部分在電場力作用下被吸附在絕緣子瓷裙內(nèi)面。懸式絕緣子瓷裙內(nèi)面又不能被自然降雨沖洗到　，所以隨著時(shí)間的推移，灰塵、雜質(zhì)會(huì)較多積附在靠近導(dǎo)線的首片絕緣子瓷裙內(nèi)面，使絕緣子的閃絡(luò)電壓降低。另一方面，直線桿塔上的絕緣子串靠近地電位側(cè)因上方空間落下的污濁物（如：灰塵、鳥糞等），雖然有雨水可以不定期沖刷，但在降低絕緣子本身的絕緣特性期間，將使絕緣子的閃絡(luò)電壓降低而引發(fā)事故。
總結(jié)上述分析，可以得出以下結(jié)論：
（1） 在同等電氣運(yùn)行條件下，靠近導(dǎo)線側(cè)的絕緣子與靠近地電位側(cè)的絕緣子和其它位置的絕緣子相比易首先產(chǎn)生絕緣特性老化。
（2） 在同等自然環(huán)境作用下，直線桿（塔）導(dǎo)線側(cè)的絕緣子與靠近地電位側(cè)的首片絕緣子，由于其空間位置的特殊性，較其它位置的絕緣子容易首先產(chǎn)生絕緣特性老化。
2.2 帶電檢測應(yīng)遵守的規(guī)定
在現(xiàn)場使用火花間隙測試桿進(jìn)行帶電檢測低值、零值絕緣子，從安全的角度應(yīng)當(dāng)遵守下列規(guī)定：
（1） 檢測前，應(yīng)對(duì)檢測器進(jìn)行檢測，保證操作靈活，測量準(zhǔn)確。
（2） 針式及少于3片的懸式絕緣子不得使用火花間隙檢測器進(jìn)行檢測。
（3） 檢測63 kV及以上電壓等級(jí)的絕緣子時(shí)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)同一串中的零值絕緣子片數(shù)達(dá)到表1中片數(shù)時(shí)應(yīng)立即停止檢測。如絕緣子串的總片數(shù)超過表的規(guī)定時(shí)，零值絕緣子片數(shù)可以相應(yīng)增加。
（4） 應(yīng)在干燥天氣進(jìn)行。

2.3 檢測順序
　　在采用火花間隙法進(jìn)行帶電測試時(shí)的檢測順序應(yīng)遵循zui先發(fā)現(xiàn)低、零值絕緣子的原則。如果絕緣子串中存在有低、零值絕緣子時(shí)，zui先檢測的目標(biāo)絕緣子即為低、零值絕緣子。在絕緣子串中存在的若干片低、零值絕緣子能夠被檢測人員首先確定，這樣才能zui大限度確保檢測工作的安全。否則，若已存在的低、零值絕緣子使絕緣子串的電壓降至線路運(yùn)行電壓臨界值時(shí)，這時(shí)進(jìn)行絕緣子檢測的工作人員若將一片良好的絕緣子做檢測短接，接地短路及人身傷亡事故將不可避免。
　　根據(jù)zui先發(fā)現(xiàn)低、零值絕緣子的原則，筆者認(rèn)為前文提出的兩種測量順序皆有欠妥之處。在使用火花間隙進(jìn)行帶電檢測低、零值絕緣子時(shí)，正確的操作順序應(yīng)當(dāng)為：
（1） 測量前對(duì)絕緣子串*行目測，盡可能發(fā)現(xiàn)有裂紋、掉瓷現(xiàn)象的絕緣子，并首先對(duì)其進(jìn)行測試；
（2） 從導(dǎo)線側(cè)開始逐片進(jìn)行部分測試（110 kV測量3片；220 kV測量4片；330 kV測量8片）；
（3） 再從地電位側(cè)開始對(duì)剩余的絕緣子逐片進(jìn)行測量。
　　注意：當(dāng)發(fā)現(xiàn)同一串中的低、零值絕緣子片數(shù)達(dá)到表1片數(shù)時(shí)應(yīng)立即停止檢測。目前，《電業(yè)安全工作規(guī)程》（電力線路部分），關(guān)于帶電檢測絕緣子章節(jié)對(duì)使用火花間隙檢測絕緣子時(shí)所應(yīng)遵循的順序還沒有相應(yīng)的明確規(guī)定。　另外根據(jù)DL415-91《帶電作業(yè)用火花間隙檢測裝置》適用范圍中明確規(guī)定“適用于帶電檢測63～330 kV發(fā)電廠、變電所和輸電線路懸式絕緣子串零值或低值絕緣子的可調(diào)式固定火花間隙檢測裝置”。《電業(yè)安全工作規(guī)程》（電力線路部分）第213條中指出“使用火花間隙檢測器檢測絕緣子時(shí)，應(yīng)遵守下列規(guī)定：……檢測35 kV及以上電壓等級(jí)的絕緣子時(shí)……”。其應(yīng)用電壓等級(jí)范圍與DL415-91中的相關(guān)規(guī)定不一致。筆者認(rèn)為從帶電檢測的安全角度考慮使用火花間隙檢測器檢測絕緣子應(yīng)針對(duì)63 kV及以上電壓等級(jí)的絕緣子較為妥當(dāng)。
3 結(jié)束語
　　我們應(yīng)該看到使用火花間隙法檢測絕緣子因其簡便易行、設(shè)備造價(jià)低廉而較為廣泛的存在著。雖然眼下紅外檢測技術(shù)以其高精度的檢測優(yōu)勢在輸電網(wǎng)設(shè)備上的應(yīng)用已越來越廣泛，但因其造價(jià)高昂在一定程度上制約了它的發(fā)展。因此，使用火花間隙法檢測絕緣子還會(huì)在一段時(shí)間內(nèi)廣泛存在。建議有關(guān)安全管理監(jiān)督部門盡快修訂、完善有關(guān)帶電檢測絕緣子的有關(guān)規(guī)定，督促采取合理安全的檢測方式使用火花間隙法進(jìn)行絕緣子檢測。避免輸電設(shè)備事故及人身事故的發(fā)生！