CN102156249A - 一种高海拔特高压直流绝缘子长期带电测评方法 - Google Patents

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Abstract

一种高海拔特高压直流绝缘子长期带电测评方法，将各类型及不同布置方式的直流绝缘子悬挂于方型塔架，并外置可拆卸式紫外灯、红外灯及滴雨装置，并设有具备长期运行能力的直流电压发生器，一套直流带电绝缘子泄漏电流长期监测系统，一套带电绝缘子憎水性状况实时测量系统，红外热成像仪、紫外成像仪各一套，以及基于连续或离散时间存储序列的长期带电考核基础数据系统。本发明能够对直流绝缘子在各种布置方式下的长期带电运行致使电性能变化情况进行真型测评，具备不停电、实时监测能力。

Description

一种高海拔特高压直流绝缘子长期带电测评方法
技术领域
本发明属于绝缘子电性能测评方法，尤其是在高海拔特高压直流绝缘子长期带电测评方法技术领域。
背景技术
作为世界上电压等级最高的±800kV云南至广东直流输电系统已经投入运行。线路所经地区高山峻岭、日照强烈，外绝缘将遭受严酷考验。
绝缘子材质、制作工艺等需满足长期带电运行的工况要求。常规性的电气或机械负荷试验由于受试验仪器、场地、试验周期等所限，一般会在较短时间内完成。高压、超高压输电线路由于有多年的运行经验，绝缘子样式及电气、机械耐受能力已经受考验。但特高压直流绝缘子由于研究内容多在较短时间内完成，尤其缺乏长期的带电运行经验。对于商业运行线路来说，受制于运行条件限制，它不是开展试验研究工作的便利平台。另外，目前投运的云广直流输电系统线路所经地区一半以上海拔高度超过2000m，高海拔对于长期带电运行的直流绝缘子电气性能的影响研究是必须要考虑的。
一种高海拔特高压直流绝缘子长期带电测试装置，在解决了海拔高度、电源问题、试品布置等基本方面的问题后，进一步对绝缘子泄漏电流、憎水性、红外热成像图谱、紫外成像图谱等绝缘子带电运行关键技术参数，结合考核点处的外界气象条件，进行统筹比对，提供了完备的测评方法。
发明内容
本发明的目地在于通过提供的各类型及不同布置方式的直流绝缘子悬挂用方型塔架，外置的可拆卸式紫外灯、红外灯及滴雨装置，具备长期运行能力的直流电压发生器，一套直流带电绝缘子泄漏电流长期监测系统装置，一套带电绝缘子憎水性状况实时测量系统，红外热成像仪、紫外成像仪各一套，以及基于连续或离散时间存储序列的长期带电考核基础数据系统，等外在条件，形成一套完备的高海拔特高压直流绝缘子长期带电测试装置，为特高压直流绝缘子的性能改进、设备选型、运行经验积累提供研究条件。
本发明是通过下列技术方案实现的。
一种高海拔特高压直流绝缘子长期带电测评方法，其特征是，设有直流电压发生器通过直流引流线将直流电压引至方型塔架侧；并在侧塔与直流引流线之间设置有直流引线耐张绝缘子用于将高压直流电压能引至方型塔架；将“V”、“Y”型串绝缘子悬挂、“I”、“II”、
Figure BSA00000442878100011
型串绝缘子悬挂、耐张绝缘子悬挂悬挂在方型塔架上；在方型塔架两侧设置有泄漏电流测量前置机；并在方型塔架一侧设置有气象站前置机；在方型塔架的塔身下层横梁或支撑腿部位安装有可拆卸式红外灯，同时在方型塔架塔身下层横梁或支撑腿部位安装有可拆卸式紫外灯；在方型塔架上安装有滴雨装置，设有高压引接线将布置的测试品高压端连接后引接至上层横梁中部的正极性或负极性电压引流线处。
本发明正负极性直流电源经方型塔顶部横梁引入。方型塔下层横梁为各类型绝缘子提供各种布置方式的挂点。可拆卸式紫外灯、红外灯及滴雨装置就近安装于方型塔下层横梁或支撑腿部位。泄漏电流长期监测传感器前置机安装于方型塔下层横梁上，监测数据经电缆传至控制室监控后台。考核点的气象观测站安装于方型塔下层横梁上，观测数据经电缆传至控制室监控后台。红外热成像图谱、紫外成像图谱以及绝缘子表面憎水性特性监测可于地面远距离观测或于方型塔架上近距离观测。通过绝缘子表面水珠夹角分析软件可对拍摄的绝缘子敷水表面照片进行分析，实时检测带电绝缘子表面憎水性状况。所有检测的数据以连续时间序列或离散时间点的方式存入后台长期带电考核基础数据系统。
本发明的有益效果是：
1.可对瓷、玻璃、复合绝缘子进行长期的特高压直流电压性能考核。
2.绝缘子可进行“I”串、“V”串、“Y”串、“II”串、
Figure BSA00000442878100012
串、耐张等常规或特殊悬挂
3.与考核点处的气象环境条件配合，可对带电绝缘子的泄漏电流进行长期监测，对带电绝缘子的红外像、紫外像图谱进行实时观测，对带电绝缘子的憎水性状况进行实时观测；
4.考核点处外置紫外灯、红外灯及滴雨装置，人为设置更为严酷的类比恶劣自然环境的直流绝缘子考核条件。
5.基于时间序列，对监测的各类型数据进行分类存储。
6.带电考核处于2100m实际海拔高度下，可实现相较平原地区更为严酷的外绝缘考核。
7.考核点处直流电压在±600kV～±1000kV连续可调，可长期运行；直流电源具备±1200kV/500mA工况下长期运行能力。
下面结合附图及实例进一步阐述本发明内容。
附图说明
图1为成套直流绝缘子带电考核方式示意图；
图2长期带电考核基础数据系统示意图。
图中标号与图形示意符号为：
1、2-直流电压发生器，3、4-直流引流线，5、6-直流引线耐张绝缘子，7-“V”、“Y”串绝缘子悬挂，8-“I”、“II”、
Figure BSA00000442878100021
串绝缘子悬挂，9-耐张绝缘子悬挂，10、11-
Figure BSA00000442878100022
泄漏电流测量前置机，12-
Figure BSA00000442878100023
气象站前置机，13、14-
Figure BSA00000442878100024
红外灯，15、16-
Figure BSA00000442878100025
紫外灯，17、18-
Figure BSA00000442878100026
滴雨装置，19、20-高压引接线，21-侧塔。
图1示出了成套直流绝缘子带电测试装置示意图。直流电压发生器1、2为正负极性独立的直流电压发生器；经直流引流线3、4将直流电压引至方型塔旁的侧塔21；实际直流绝缘子的带电测试可根据研究需要，任意选择正极性电源或负极性电源。电源引线耐张绝缘子5、6能够确保特高压直流电压能顺利引至方型塔架。各种绝缘子悬挂7、8、9可按不同的悬挂的方式悬挂在方型塔架上，如果根据需要绝缘子挂点还可扩充至上层横梁。泄漏电流测量传感器前置机10、11布置于绝缘子低电位端，信号通过电缆引至后台长期带电考核基础数据系统。气象站前置机12布置在方型塔架上，其测量的风速、风向、气压、雨量、温度、湿度等参数通过信号线缆传至后台长期带电考核基础数据系统。红外灯13、14布置在方型塔架上，紫外灯15、16也布置在方型塔架上，如果需要亦可根据布置于地面，主要用于模拟苛刻自然环境。滴雨装置17、18安装于方型塔架上，同样可根据需要调整位置，用于模拟苛刻自然环境。高压引接线19、20将布置的各类型试品高压端连接后根据试验电压情况引接至上层横梁中部的正极性或负极性电压引流线处。
图2示出了置于后台的绝缘子长期带电性能考核基础数据系统。本发明的基础数据基于时间序列归类。泄漏电流监测数据、气象参数监测数据、基于远距离观测的红外图谱、紫外图谱以及基于绝缘子表面憎水性能照片分析出的憎水性数据等测量数据、计算数据、原始图片以时间序列方式分类存储。基础数据系统亦预留了扩充模块用于添加特殊参量的测试数据。

Claims (1)

1.一种高海拔特高压直流绝缘子长期带电测评方法，其特征是，设有直流电压发生器(1)、(2)通过直流引流线(3)、(4)将直流电压引至方型塔架侧；并在侧塔(21)与直流引流线(3)、(4)之间设置有直流引线耐张绝缘子(5)、(6)用于将高压直流电压能引至方型塔架；将“V”、“Y”型串绝缘子悬挂(7)、“I”、“II”、型串绝缘子悬挂(8)、耐张绝缘子悬挂(9)悬挂在方型塔架上；在方型塔架两侧设置有泄漏电流测量前置机(10)、(11)；并在方型塔架一侧设置有气象站前置机(12)；在方型塔架的塔身下层横梁或支撑腿部位安装有可拆卸式红外灯(13)、(14)，同时在方型塔架塔身下层横梁或支撑腿部位安装有可拆卸式紫外灯(15)、(16)；在方型塔架上安装有滴雨装置(17)、(18)，设有高压引接线(19)、(20)将布置的测试品高压端连接后引接至上层横梁中部的正极性或负极性电压引流线处。
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