本发明专利技术公开了一种盘式绝缘子状态在线远程检测方法及装置，首先通过计算得监测点绝缘子串低电位端绝缘子的污秽电导；在计算得出绝缘子污秽的表征值，用以表示绝缘子污秽程度；在实验室中建立绝缘子串低电位端的绝缘子电压和绝缘子串电压的比值Kn与污秽电导的关系，确定绝缘子串中存在零值绝缘子的数量；本发明专利技术的绝缘子串零值绝缘子检出的指标非常简单，直接指出零值绝缘子的数量。当串中绝缘子数量比较多时，通常可以允许同时存在几个零值绝缘子，从而明确指出绝缘子数量，将可根据轻重缓急安排检修。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及远程监测
，尤其涉及输电线路盘式绝缘子状态监测的远程监 测装置及方法。
技术介绍
输电线路的安全，对国家安全、国民经济及人民生活至关重要。随电网的发展，为 维护线路安全经历了从故障检修，定期检修到目前的智能检测状态检修阶段。关于绝缘子 状态的监测内容有绝缘子污秽状态监测、零值绝缘子监测、绝缘子结冰监测、绝缘子金属附 件监测等等。目前前三者在在线远程监测上受到比较多的关注，其他的仍处在人工检查水 平。现有的监测装置，基本上是处在各自独立的状态。现将与本专利技术有关的方面加以叙述： A.当前表征绝缘子污秽的若干方法 当前表征绝缘子污秽状态的方法有多种，例如： 1、污层电导率法 它是德国进行人工污秽使用的指标，被欧洲一些国家长期使用着。该方法是在污 层饱和受潮条件下测定绝缘子的电流电压，从而求得电导，进一步求得电导率。此法是一种 实验室方法，在绝缘子在线实时远程检测中存在困难。其原因有： 1)绝缘子运行电压测量困难 污层电导率法，首先要测量绝缘子电导。绝缘子电导是由其电压与其污层的电流 求得的。绝缘子电压很高，在变电站内是可以用高压电压表或电压互感器测量的，由于高压 电压互感器庞大以及价格昂贵，在变电站以外的各绝缘子串的线路电压不可能都用电压互 感器测量，目前尚无廉价的、轻巧的和有效的绝缘子电压的测量方法。 2)不能随时满足检测条件 在线实时远程检测要求能在任何需要的时刻进行测量。污层电导率法要求在污层 饱和受潮下测量。这在实验室中是很容易实现的，但在实际运行中测量时，并不是总能满足 的，例如，大多数运行时间内，环境相对湿度不会是100 %的，也就是说在大多数时间里检测 装置是处在失效状态。实际上污层电导率法的测量结果还与污层温度有关，要在特定的温 度下的测量，才能唯一地表达污层状态，这条件与相对湿度一样也不能总是能满足的。 3)检测是在绝缘子污闪的危险性最大时进行 当满足检测条件时，绝缘子污秽在饱和受潮状态，这时电导最小。可能发生这样情 况，当检测条件未具备时，污秽已经达到或超过允许状态，当检测条件具备时，绝缘子可能 就发生污闪或已经发生污闪。所以，这种检测方法不能用来作在线远程污秽检测。 总之，污层电导率法，因测量设备困难，以及在绝大多数时间内，环境温度、环境相 对湿度等条件无法满足。不能应用于在线远程检测绝缘子污秽状态。2、等值盐密度法 此法由于其设备简便在国内广泛采用。此法同样是实验室方法，不能应用到在线 远程检测中。此外此法还存在一些本质上的缺陷，以致污秽电导与盐密度失去对应关系。 1)测量时的溶液电导率与运行时的污秽电导率并不是--对应 等值盐密度法是以从绝缘子表面洗刷下的溶液的电导率来表示绝缘子污秽的电 导。对于我国，洗刷水量为300ml，然而实际运行中绝缘子污秽最多吸收大约在10ml水。某 些污秽成分在300ml水中完全可以溶解、电离，在10ml的水中，则可能只有少量溶解、电离。 因而测得的绝缘子污秽的电导就偏大。这个偏大值随污秽的化学成分、数量而变化。而绝 缘子的污秽的化学成分与数量是不确定的，所以测定值与绝缘子污秽的实际电导就失去了 一一对应的关系，因此失去了测量的准确度。 2)污秽电导还与灰度有关 绝缘子的电导除与能电离的污秽有关外，与不电离的物质也有关系。如Si02是基 本上不溶于水的物质，也基本上不导电。但它可以吸收大气中的水分，而大气中的水分是可 以导电的。另外水分改变了，其它的电解质的电离度也改变了，自然污秽电导也改变了。也 即盐密度不是确定绝缘子污秽电导的唯一因数。 3)污秽电导还与污秽分布有关 因风向、雨水等因素的影响，绝缘子表面的污秽的分布是各色各样的。同样的盐密 度、同样的绝缘子污秽化学成分、同样的污秽数量，由于绝缘子表面污秽分布的不同，其电 导也是不同。将绝缘子泄漏电流流动方向垂直方向作已一封闭路径，在该路径上没有污秽， 并且绝缘子表面的电导为零，显见整个绝缘子的电导为零。而只要绝缘子表面有可电离的 污秽，用等效盐密法测定不可能为零。这就说明污秽的分布状态会影响等值盐密度法的正 确性。 3、泄漏电流法 此法测量绝缘子污秽电流的某些特征来表征绝缘子的污秽。如测量绝缘子污闪前 的最大污秽电流、运行电压下的最大脉冲电流幅值、超过一定幅值的污秽电流脉冲数、临界 污闪时的电流波形等方法。由于能容易实现在线实时远程检测，因而受到人们的重视，在一 些国家地区得到比较广泛的应用。但这些方法大多只能起污闪前的警报作用，不能随时地 定量地检测绝缘子的污秽状态，对状态检修参考价值很有限。因为，当这些特征来临时，污 闪就可能接踵而至，其时间可能是数分钟。而且可能在很大区域同时发生。此时再去检修已 经来不及了。之所以这些方法只能作警报用，关键在于污秽电流与绝缘子的积污不是一一 对应的。污秽电流除了与绝缘子的污秽电导自身有关外还与如绝缘子串的电压、绝缘子串 的电压分布、污秽成分、大气环境、……等等因素有关。于是由江皓等在'盘式绝缘子污秽 状态在线远程监测方法及装置'（专利号：ZL 2011 1 0341888. 1)中考虑了影响污秽电流 的温度、相对湿度因素，提出相对电导的表征量。 相对电导法利用绝缘子串流向地的污秽电流、被检绝缘子串所在点的线路电压、 绝缘子串表面附近的温度值、绝缘子串表面附近的相对湿度值以及提供作为标准污秽度的 绝缘子串的污秽电流与温度、相对湿度、绝缘子串的电压的关系式或数据表格，直观地定量 地表征绝缘子的污秽相对于绝缘子标准污秽的比值。克服了污层电导率法只能在污层充分 受潮时才有效，以及绝缘子电压测量困难的缺点。可以在任何时刻定量地描述绝缘子的污 秽状态，实现了基于绝缘子污秽电流的绝缘子污秽状态监测，而不仅仅是污闪警报。为状态 检修提供科学依据。但此方法仍有两个不足之处： 1)需要在线高压测量设备 由于该法需要知道绝缘子串的电压，而输电线上各点的电压并不等于变电站的电 压，且各点的电压也各不相同，于是就产生如同上述需要测量电压的同样困难。 2)需要昂贵的庞大的温度湿度实验室 此方法需要提供作为标准污秽度的绝缘子串的污秽电流与温度、相对湿度、绝 缘子串的电压的关系式或数据表格。为了获得该数据，要有一个庞大的实验室。该试验 室的规模应该相当于目前的人工雾室再加温度、相对湿度发生控制设备。目前1500KV 的人工雾室的容积为24mX 24mX 30m，电源容量约3000KW ; 150KV人工雾室的容积为 18mX 15mX 15m(意大利CESI)。由此可见可以控制温度与相对湿度的试验室的投资及运行 费用，非一般工厂能承担的。其试验设备之所以昂贵，关键在于其设备费随被试的绝缘子串 的电压等级提高而迅速增加。B.当前电网中零值绝缘子监测状态 在电网长期运行中，绝缘子会老化，某些盘式绝缘子会出现绝缘性能降低，甚至于 短路。称它为零值绝缘子。当绝缘子串中零值绝缘子个数达到一定数值时有可能出现闪烁 或造成严重问题。故及时掌握零值绝缘子情况，安排检修，也是当前电网要解决的问题。目 前零值绝缘子远程在线监测装置可分为基于绝缘子放电现象与基于绝缘子泄漏电流等类 型。前者如用红外线检测、紫外线检测、超声检测等检测绝缘子放电现象。然而绝缘子放电 现象出本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种盘式绝缘子状态在线远程检测方法，其特征在于，具体包括如下步骤：(1)获得监测点绝缘子串低电位端绝缘子的污秽电导；(1.1)测量监测点绝缘子串低电位端绝缘子工作状态下的污秽基波电流有效值和主电容基波电流有效值；(1.2)将主电容基波电流有效值乘以主电容容抗，得到基波电压有效值；(1.3)将步骤1.1测量得到的污秽基波电流有效值除以步骤1.2计算得到的基波电压有效值，得到监测点绝缘子串低电位端绝缘子的污秽电导。(2)获得绝缘子污秽程度；将步骤1.3计算得到的监测点绝缘子串低电位端绝缘子的污秽电导除以相同温度、相同相对湿度下的绝缘子标准污秽电导，得到绝缘子污秽的表征值，以该绝缘子污秽的表征值或一天或若干天内的平均值来表示绝缘子污秽程度；(3)确定绝缘子串中存在零值绝缘子的数量；(3.1)在实验室中取与监测点绝缘子串有相同型号、相同绝缘子片数、相同绝缘子串的结构的绝缘子串，令其中有n片绝缘子是零值绝缘子，其中n＝0,1,2,......；在与监测点有相同的温度和相同相对湿度的范围内，建立绝缘子串低电位端的绝缘子电压和绝缘子串电压的比值Kn与污秽电导的关系，Kn为有n片绝缘子是零值绝缘子时，绝缘子串低电位端绝缘子电压和绝缘子串的电压的比值；(3.2)将步骤1.3中得到的绝缘子串低电位端绝缘子的污秽电导代入Kn与污秽电导的关系中，得到Kn值；(3.3)将监测点绝缘子串的运行电压乘以Kn值，得到零值绝缘子临界电压USn；(3.4)将步骤1.2得到的基波电压有效值与零值绝缘子临界电压USn进行比较，若基波电压有效值大于零值绝缘子临界电压USn小于USn+1，则判断绝缘子串中存在n+1片零值绝缘子；其中，USn为有n片绝缘子是零值绝缘子时的零值绝缘子临界电压，USn+1为有n+1片绝缘子是零值绝缘子时的零值绝缘子临界电压。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：钱克猷，江传桂，
申请(专利权)人：钱克猷，江传桂，
类型：发明
国别省市：浙江;33
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。