[发明专利]一种极端气候环境下运行绝缘子检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及绝缘子的检测技术领域，具体涉及一种极端气候环境下运行绝缘 子的检测方法，适用于强风、沙尘、大温差、干旱等极端环境下对运行绝缘子材 料特性、工频耐压特性等进行全方位检测。

背景技术

新疆地处我国西北疆域，受西风气流带影响和副热带天气系统影响，突发性 风沙灾害、强沙尘暴的频数、成灾次数明显，昼夜温差大。随着全球能源互联网 大发展战略的实施，对于高压输电线的需求也不断增多。

强风尘天气对输电线路的损害，除了大风引起的歪杆、倒杆以及断线等造成 的架空输电线路停电故障外，也会因为强风带来绝缘子故障，包括金具的连接处 磨损甚至掉串等事故。工程实际中，由强风尘所引起并造成输电线路的故障的类 型主要有：绝缘子伞裙断裂、金具磨损等。

目前，对极端环境下运行输电线路运行检测，主要集中在金具、导线，对绝 缘子研究较少，且未同时开展类似新疆极端环境的研究，较多研究了温湿度、雨 天对绝缘子的影响，而且偏向于检测线路零值绝缘子或者劣化绝缘子。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷以及片面，本发明的目的在于提出一种高效、可靠 的极端气候环境下运行绝缘子的检测方法。本发明所要解决的技术问题是：为了 实现极端气候环境下绝缘子运行状况的检测，本发明提供一种检测方法，该检测 方法可以实现运行绝缘子材料特性、工频耐压特性的检测。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种极端气候环境下运行 绝缘子检测方法，其特征在于，所述检测方法包括如下步骤：

(1)模拟绝缘子极端气候环境运行：风速0-60m/s，运行时间120min，沙 粒粒径0.1-0.25mm，风向作用角度0^。，30^。，45^。，60^。，90^。；

(2)对绝缘子材料特性进行检验：按照绝缘子材料不同进行分类，针对不 同类别绝缘子特点进行分别检测分析，其中：对玻璃绝缘子进行变形分析，对瓷 绝缘子表面进行磨损和变形分析，对复合绝缘子进行变形、撕裂、磨损情况分析， 同时对所有绝缘子端部或者金具连接处进行磨损检测；分别记录不同风向角度绝 缘子材料特性的变化值，统计出其最大值；

(3)对绝缘子工频耐压特性进行检测：绝缘子两端通过夹具与保护电阻相 接，接入试验回路,试样两端距离为2cm；试验中在低压侧通过万用表测量闪络 电压，经过变比折算成闪络电压；每次实验反复测量3～5次，去掉不良数据，计 算平均值即为实际闪络电压。

进一步地，步骤(1)中，本发明模拟绝缘子极端气候环境运行，具体实现 包括：采用风洞系统实现实验室内环境的风速和风向控制，其调节步进值为1 m/s；采用粉尘控制器实现实验室内环境的粉尘浓度控制。

进一步地，步骤(2)中，所述绝缘子变形分析包括绝缘子主体挠度形变量 和伞裙的变形角度，采用双目视频测量系统分别采集实验前和实验中绝缘子的位 移图像，建立三维坐标系统，记录不同风向角度下绝缘子主体挠度形变量和伞裙 的变形角度。

进一步地，步骤(2)中，所述绝缘子磨损特性分析采用表面粗糙度，利用 表面轮廓法进行测量，如下式所示：

式中，L表示取样长度，z(x)表示不同取样点与轮廓波峰的高度差，其中L 越小，dx越小，表面粗糙度就越精细。

进一步地，步骤(2)中，所述记录不同风向角度绝缘子材料特性的变化值， 统计出其最大值的具体方法包括：在试验过程中通过风洞高速段位置加入颗粒 0.1-0.25mm的沙尘，通过调节风机导流器，实现0^。，30^。，45^。，60^。，90^。调节； 实验的预定风速值为50m/s，从0m/s匀速上升到预定风速的50％开始实验；以 5m/s为步长，每个风速节点耐受强3min；升高风速过程中遇到伞裙起振时，记 录此时风速为起振风速；继续升高风速到预定值的120％；缓慢降低风速至所有 伞裙停止摆动，记录此时风速为停振风速，分别测量4～5组起振风速和停振风速， 从而确定绝缘子材料特性变化明显的风速区间值，根据确定的风速区间值，对绝 缘子施加不同的风向角度，记录每组的数据，并统计出最大值。