一种线路绝缘子运行工况地面检测方法技术

本发明专利技术属于电力技术领域，具体涉及一种线路绝缘子运行工况检测方法，包括如下步骤：第一步、通过高频检测仪器检测采集待检测杆塔上的绝缘子产生的频谱数据，每一杆塔每次检测采集多组频谱数据；第二步、使用绝缘子串泄露电流脉冲分析软件对收集到的多组频谱数据进行分析，针对不同的绝缘子频谱图得出不同的分析结果。该检测方法通过高频检测仪器采集整基杆塔绝缘子发出的放电脉冲信号，并通过绝缘子串泄露电流脉冲分析软件对这些信号数据进行分析，从而可判断异常复合绝缘子特征频谱、故障复合绝缘子特征频谱，并且通过对复合绝缘子频谱特征分析判断绝缘子运行年限范围，判断绝缘子老化程度为制定检修策略提供依据。

A Ground Detection Method for Line Insulator Operating Conditions

【技术实现步骤摘要】
一种线路绝缘子运行工况地面检测方法
本专利技术属于电力
，具体涉及一种线路绝缘子运行工况地面检测方法。
技术介绍
电力设备的改造工程不断地进行，服役期限接近或超过临界极限的设备比例数仍然很高，尤其是高压配电装置，包括高压断路器。高压断路器运行的实践表明，影响其工作可靠性的重要部件是绝缘子，其机械强力度是必须检查的重点，绝缘子的破坏会导致用户停电或者其他事故。绝缘子在输电线路中的用量庞大、种类繁多，是线路电力设备的关键部件之一，占有非常重要的地位，直接关系到输电线路的安全稳定运行。当绝缘子所处环境较为恶劣且表面存在污秽时，其局部电场较强，有较大可能出现电晕和电弧放电现象。因此我国开发并利用接触网悬挂状态检测监测装置（简称4C系统）进行接触网部件的运行状态监测，其中也包括了对接触网绝缘子的检测。目前绝缘子在线检测方法主要采用人工巡检方式，这种人工巡检维护方式存在很多问题。人工巡检维护主要是工作人员定期在输电线路中对绝缘子的状态进行人眼观察或专用检测设备进行检测，人眼观察有一定的主观性，存在一定的安全隐患，依靠专用检测设备的方法操作复杂、造价高、检测速度慢，消耗人力和物力很大。随着输电线路智能巡检机器人技术和数字图像处理技术的发展，对于图像处理与识别技术在电力设备状态检测中的应用，已经进行了一些有益的探索，如基于图像识别的刀闸状态识别、仪表自动读数等。通过图像识别技术与机器人巡检技术相结合，机器人逐渐地代替(或部分代替)值班人员进行输电线路电力设备的巡检，即时发现运行设备的异常、缺陷和故障。依靠智能机器人进行输电线路电力设备巡检，不仅节省了人力，也为及时的发现设备运行过程中的故障和存在的故障隐患打下基础。公告号为：CN106383274B的专利公开了一种输电线路绝缘子带电检测方法，通过对待测绝缘子串伞裙边沿的电场数值进行测量，获得电场序列；对电场序列求局部电场极小值并对极小值按顺序标号，极小值序号就是绝缘子伞裙序号；以极小值序号为横坐标，极小值为纵坐标，绘制出电场分布曲线，进而利用现有的电场法诊断技术判断绝缘子是否存在导通性缺陷。该检测方法通过局部电场极小值识别绝缘子伞裙，为电场法所使用的轴向电场曲线提供了被测点位置信息，克服了现有电场法检测仪不能准确识别绝缘子伞裙的不足，但是该检测方法使用原有仪器传感器依靠绝缘子伞裙作为触发信号来测量绝缘子电场，不能测到金具与第一伞裙之间的部位的电场值，对绝缘子高压端道通行缺陷监测不方便，步骤复杂，智能化低，而对绝缘子中部的导通性缺陷的一维纵向电场分布曲线畸变不明显，难以判断。能检测到绝缘子高压端最小缺陷长度为7厘米，中部最小缺陷长度为15厘米。公布号为CN109580713A的专利公开了一种绝缘子在线检测方法。该技术方案首先开发了一种专用于绝缘子在线检测的装置，将该装置套接于绝缘子串顶端位置且完全贴合绝缘子，利用其上的红外探测器向下探测绝缘子温度，将探测到的绝缘子温度信息通过485线发送至主板ram板，与初始存储于主板中的绝缘子串型号、材质等信息进行比对，进而根据温度异常情况判定绝缘子状态，并分析潜在原因，最后将比对结果通过2G网络发送至后台服务器，输出结论。该检测方法鉴于提取绝缘子体表温度判定绝缘子状态，并通过人工分析其潜在原因，需要人工参与分析，而其潜在原因比较多，不能进一步判定绝缘子是否存在异常或者故障，更不能判断分析出其污秽程度和运行年限，该检测方法分析比较浅显，对异常、故障、污秽程度等进一步分析没有太大的帮助，达不到检测的根本目的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术中存在的问题提供一种线路绝缘子运行工况地面检测方法，该检测方法适用于110—220kV输电线路绝缘子在线检测，通过高频检测仪器采集整基杆塔绝缘子发出的放电脉冲信号，并通过绝缘子串泄露电流脉冲分析软件对这些信号数据进行分析，从而可判断异常复合绝缘子特征频谱、故障复合绝缘子特征频谱，并且通过对复合绝缘子频谱特征分析判断绝缘子运行年限范围，判断绝缘子老化程度为制定检修策略提供依据。本专利技术的技术方案是：一种线路绝缘子运行工况地面检测方法，适用于对110—220kV输电线路绝缘子的检测，包括如下步骤：第一步、通过高频检测仪器检测采集待检测杆塔上的绝缘子产生的频谱数据，每一杆塔每次检测采集多组频谱数据；第二步、使用绝缘子串泄露电流脉冲分析软件对收集到的多组频谱数据进行分析，针对不同的绝缘子频谱图得出不同的分析结果。具体的，所述的第一步中待检测杆塔上的绝缘子为瓷质绝缘子或者是复合绝缘子。具体的，待检测的待检测的所述的杆塔上的绝缘子为瓷质绝缘子时，通过分析采集的瓷质绝缘子频谱找出瓷质故障绝缘子特征频谱，进一步找出杆塔存在的零值绝缘子。具体的，待检测的所述的杆塔上的绝缘子为复合绝缘子时，通过分析采集的复合绝缘子频谱图找出异常复合绝缘子特征频谱和故障复合绝缘子特征频谱。具体的，通过对复合绝缘子特征频谱分析判断绝缘子运行年限范围，以便判断绝缘子老化程度。具体的，所述的步骤一使用的高频检测仪器为高压绝缘子检测仪。高压输电线路上，当绝缘子内部介质发生局部放电或不完全击穿的现象时，通过杆塔的接地回路中会出现由此形成的放电脉冲信号，若检测这个放电脉冲信号，即可发现绝缘子发生故障的状况，而故障绝缘子特别是零值绝缘子将大大降低高压线路的绝缘水平。脉冲信号出现在3MHZ—5MHZ，且脉冲幅值超过5万（临界值）即可判定该杆塔上存在故障绝缘子，脉冲信号越密集，且脉冲幅值越高说明故障越严重，故障严重程度可以近似认为与脉冲信号密集程度和脉冲幅值高低成正比关系。本专利技术的有益效果是：本检测方法使用高压绝缘子检测仪，该检测仪利用宽频钳型电流传感器套入杆塔接地引线，通过采集绝缘子发出的极其微弱的漏电脉冲电流信号，对所采集的漏电脉冲信号进行幅值和FFT频谱分析，观测比较一个工频周期内有或无故障绝缘子存在时脉冲波形和频谱之间的差异，找出故障绝缘子产生的特征频谱，达到地面检测故障绝缘子的目的。该检测方法适用于110—220kV输电线路绝缘子在线检测，高频检测仪器采集整基杆塔绝缘子发出的放电脉冲信号得到特征频谱，并通过绝缘子串泄露电流脉冲分析软件对这些信号数据进行分析形成频谱图，从而可判断异常复合绝缘子特征频谱、故障复合绝缘子特征频谱，并且通过对复合绝缘子频谱特征分析判断绝缘子运行年限范围，同一相位角频繁出现脉冲信号个数越多年限越大，复合绝缘子已经发生老化现象不利于长期运行，应逐步更换。绝缘子老化程度可以近似认为与脉冲信号的电压和同一相位角脉冲信号个数成正比关系，判断绝缘子老化程度为制定检修策略提供依据。本专利技术提供的检测方法为带电检测，无需线路停电即可对绝缘子进行检测；可以对整基杆塔上所有绝缘子进行运行状况进行判别；可以检测瓷质绝缘子和复合绝缘子；测试人员使用该检测方法不用登杆等高危动作，在地面即可完成运行中的绝缘子检测方便，高效，快捷，两人一组即可完成相应的工作，节省人力，提高了测试效率，具有极大的经济效益。附图说明图1是瓷质绝缘子有故障绝缘子存在的特征频谱图；图2是瓷质绝缘子无故障绝缘子存在的特征频谱图；图3是复合绝缘子状态较好时的特征频谱图；图4是复合绝缘子表面存在污秽时的特征频谱图；图5是长期运行可能会出现复合绝缘子击穿故障的特本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种线路绝缘子运行工况地面检测方法，适用于对110—220kV输电线路绝缘子的检测，其特征在于，包括如下步骤：第一步、通过高频检测仪器检测采集待检测杆塔上的绝缘子产生的频谱数据，每一杆塔每次检测采集多组频谱数据；第二步、使用绝缘子串泄露电流脉冲分析软件对收集到的多组频谱数据进行分析，针对不同的绝缘子频谱图得出不同的分析结果。

【技术特征摘要】
1.一种线路绝缘子运行工况地面检测方法，适用于对110—220kV输电线路绝缘子的检测，其特征在于，包括如下步骤：第一步、通过高频检测仪器检测采集待检测杆塔上的绝缘子产生的频谱数据，每一杆塔每次检测采集多组频谱数据；第二步、使用绝缘子串泄露电流脉冲分析软件对收集到的多组频谱数据进行分析，针对不同的绝缘子频谱图得出不同的分析结果。2.根据权利要求1所述线路绝缘子运行工况地面检测方法，其特征在于，所述的第一步中待检测杆塔上的绝缘子为瓷质绝缘子或者是复合绝缘子。3.根据权利要求2所述线路绝缘子运行工况地面检测方法，其特征在于，待检测的所述的杆塔上的绝缘子...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖春伟，郭晓飞，张逸群，赵元林，孙君录，金会军，申思勉，雷建，阴晓明，王文中，
申请(专利权)人：国网河南省电力公司平顶山供电公司，
类型：发明
国别省市：河南,41