一種基于多光譜的復(fù)合絕緣子檢測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種檢測方法，尤其是一種基于多光譜的復(fù)合絕緣子檢測方法，屬于電力絕緣子檢測的技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]絕緣子作為輸電線路的重要組成部分，在保證電力系統(tǒng)安全運(yùn)行中發(fā)揮著重要的作用。復(fù)合絕緣子不僅具有憎水性能、憎水迀移性能、等效直徑小和較好的防污閃性能，而且具有強(qiáng)度高、重量輕、不易破碎、運(yùn)輸方便、運(yùn)行維護(hù)簡便等特點(diǎn)，在交、直流輸電線路中大量使用，并且新建的500kV及以上電壓等級的交、直流工程中也開始批量甚至全線使用，其掛線運(yùn)行效果良好，已經(jīng)成為輸變電設(shè)備外絕緣防污閃有效的方法。
[0003]隨著復(fù)合絕緣子使用數(shù)量的逐漸增多，使用年限的逐漸增大，在強(qiáng)電場、酸雨、酸霧、導(dǎo)線負(fù)荷、覆冰、風(fēng)壓、溫度驟變等作用下，其出現(xiàn)的絕緣子劣化、憎水性下降、機(jī)械強(qiáng)度降低、電氣性能下降、密封破壞、絕緣子脆斷掉串等問題也日趨增多?，F(xiàn)有的檢測瓷和玻璃絕緣子的方法僅限于檢測瓷玻璃絕緣子零(低)值情況，尚不能有效地發(fā)現(xiàn)和判斷運(yùn)行中復(fù)合絕緣子出現(xiàn)的問題，因此有必要針對復(fù)合絕緣子的運(yùn)行狀況，提出切實(shí)可行的帶電檢測手段，提前發(fā)現(xiàn)復(fù)合絕緣子缺陷，指導(dǎo)復(fù)合絕緣子的運(yùn)行維護(hù)，提高電力系統(tǒng)的安全和可靠運(yùn)行水平。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明公開了一種基于多光譜的復(fù)合絕緣子檢測方法，基于可見光、紅外、紫外等三種光譜的復(fù)合絕緣子帶電檢測技術(shù)，將可見光、紅外、紫外三種檢測手段有機(jī)地結(jié)合起來，優(yōu)勢互補(bǔ)，易對絕緣子進(jìn)行帶電檢測，能夠及時發(fā)現(xiàn)復(fù)合絕緣子缺陷，便于開展大面積的巡檢。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的具體方案如下:
[0006]一種基于多光譜的復(fù)合絕緣子檢測方法，包括以下步驟:
[0007]步驟一:選擇檢測設(shè)備，具體包括可見光檢測設(shè)備、紅外檢測設(shè)備和紫外檢測設(shè)備;
[0008]步驟二:在相同運(yùn)行工況下，對同一復(fù)合絕緣子利用檢測設(shè)備進(jìn)行可見光檢測、紅外檢測及紫外檢測，獲得該復(fù)合絕緣子的檢測圖像，檢測圖像包括可見光圖像、紅外圖像和紫外圖像；
[0009]步驟三:對可見光圖像的局部放電發(fā)光點(diǎn)、紅外圖像的局部過熱點(diǎn)和紫外圖像的電暈放電點(diǎn)進(jìn)行比較，若三者部位具有一致性，則確定存在局部放電的部位；
[0010]步驟四:在相同運(yùn)行工況下對同一線路同一基桿塔的不同復(fù)合絕緣子的可見光圖像、紅外圖像和紫外圖像進(jìn)行比較，比較內(nèi)容包括局部放電發(fā)光點(diǎn)、紅外過熱點(diǎn)相對溫升、紫外電暈放電點(diǎn)光子數(shù)；
[0011]步驟五:針對每個復(fù)合絕緣子，建立多光譜檢測數(shù)據(jù)庫，根據(jù)一定周期的檢測的數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，找出存在的數(shù)據(jù)差異，以掌握該復(fù)合絕緣子運(yùn)行狀況的變化趨勢，然后進(jìn)行判斷復(fù)合絕緣子缺陷。
[0012]步驟四中，若某支復(fù)合絕緣子具有發(fā)光點(diǎn)、相對溫升大于1K、紫外電暈放電光子數(shù)多于參比絕緣子，則表明該支絕緣子存在缺陷。
[0013]所述利用檢測設(shè)備進(jìn)行檢測，該檢測需要特定的環(huán)境條件，環(huán)境條件需要滿足:
[0014]可見光局部放電檢測、紅外檢測和紫外檢測三種檢測應(yīng)在同一時間段內(nèi)進(jìn)行，環(huán)境條件需要為晴朗的夜晚，風(fēng)速彡0.5m/s，濕度彡85%，無電磁干擾，背景輻射均衡，可見光表面形態(tài)檢測應(yīng)在與上述夜晚的風(fēng)速、濕度、電磁干擾及背景輻射條件相同的晴朗白天。
[0015]所述步驟二中，可見光檢測包括絕緣子表面缺陷檢測及絕緣子異常放電檢測；
[0016]檢測絕緣子表面缺陷，包括絕緣傘裙出現(xiàn)裂紋、龜裂、粉化、燒蝕現(xiàn)象，外覆層有侵蝕的溝槽和痕跡，絕緣傘裙閃絡(luò)，傘裙或外覆層開裂，外覆層破碎，芯棒外露；
[0017]絕緣子異常放電觀測，若復(fù)合絕緣子表面存在局部放電，局部放電會有發(fā)光現(xiàn)象，在夜間或者光線較暗時，利用高倍望遠(yuǎn)鏡或者長焦相機(jī)能夠觀測到放電發(fā)光現(xiàn)象。
[0018]所述步驟二中，紅外檢測，是指通過紅外熱像儀檢測復(fù)合絕緣子的溫度變化，復(fù)合絕緣子在運(yùn)行中其絕緣物質(zhì)的變化與發(fā)熱聯(lián)系在一起，局部放電、泄漏電流流過絕緣物質(zhì)時的介電損耗或電阻損耗均可引起絕緣子局部溫度的升高，根據(jù)發(fā)熱現(xiàn)象能發(fā)現(xiàn)交流復(fù)合絕緣子的局部破損和放電缺陷。
[0019]所述步驟二中，紫外檢測，是指通過紫外線成像儀檢測和記錄絕緣子表面的電暈和放電情況，局部放電和電暈過程中帶電粒子復(fù)合向外大量輻射紫外線，放電產(chǎn)生的紫外線大部分波長在240?280nm內(nèi)，探測這部分波長的紫外線，作為判斷設(shè)備放電的依據(jù)，紫外檢測系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)到單位時間內(nèi)的電暈脈沖數(shù)，確定放電強(qiáng)度，用于檢測那些微小但穩(wěn)定的局部放電，檢測出絕緣子劣化故障。
[0020]復(fù)合絕緣子檢測時，重點(diǎn)檢測部位包括靠近導(dǎo)線端的復(fù)合絕緣子和復(fù)合絕緣子的傘群、護(hù)套。
[0021]若出現(xiàn)以下情況之一，則可判定該絕緣子失效，應(yīng)予更換:①傘套脆化、粉化或破裂；②傘套出現(xiàn)漏電起痕與蝕損，且累計(jì)長度大于絕緣子爬電距離的10%或蝕損深度大于所處位置材料厚度的30% 絕緣子各聯(lián)接部位密封失效、出現(xiàn)脫膠、裂縫和滑移；④閃絡(luò)后傘裙表面被電弧灼傷的絕緣子。
[0022]本發(fā)明的有益效果:
[0023]本發(fā)明基于可見光、紅外、紫外等三種光譜的復(fù)合絕緣子帶電檢測技術(shù)，將可見光、紅外、紫外三種檢測手段有機(jī)地結(jié)合起來，優(yōu)勢互補(bǔ)，易對絕緣子進(jìn)行帶電檢測，能夠及時發(fā)現(xiàn)復(fù)合絕緣子缺陷，便于開展大面積的巡檢。
【附圖說明】
[0024]圖1復(fù)合絕緣子紫外圖像；
[0025]圖2復(fù)合絕緣子可見光圖像；
[0026]圖3復(fù)合絕緣子紅外圖像；
【具體實(shí)施方式】
:
[0027]—種基于多光譜的復(fù)合絕緣子檢測方法，具體包括:
[0028]I)在合適的外界條件下，選用合適的可見光、紅外和紫外檢測設(shè)備。
[0029]2)在相同運(yùn)行工況下，對同一復(fù)合絕緣子的重點(diǎn)檢測部位進(jìn)行可見光、紅外和紫外檢測，
[0030]3)對可見光圖像、紅外圖像和紫外圖像進(jìn)行橫向比較，綜合對比分析所檢復(fù)合絕緣子的運(yùn)行狀況。
[0031]4)在相同運(yùn)行工況下對同一線路同一基桿塔的不同復(fù)合絕緣子或同一復(fù)合絕緣子的不同部位作比較。對可見光圖像、紅外圖像和紫外圖像進(jìn)行縱向比較，比較對應(yīng)部位電暈活動產(chǎn)生的光子數(shù)量或紫外圖像，運(yùn)用絕對溫差法，可有效避免了檢測距離、現(xiàn)場環(huán)境溫度、濕度等外部因素帶來的誤差。
[0032]5)針對每支復(fù)合絕緣子，建立多光譜檢測檔案，根據(jù)每年(次)檢測的數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，找出存在的數(shù)據(jù)差異，包括溫度、濕度等分布變化，以掌握該復(fù)合絕緣子運(yùn)行狀況的變化趨勢，然后進(jìn)行判斷。
[0033]6)檢測發(fā)現(xiàn)的復(fù)合絕緣子缺陷應(yīng)納入設(shè)備缺陷管理制度的范圍，按照設(shè)備缺陷管理流程進(jìn)行處理。
[0034]合適的環(huán)境條件應(yīng)滿足以下要求:鑒于線路負(fù)荷的變化、氣象條件的改變，為便于對比分析和保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，可見光局部放電檢測、紅外檢測和紫外檢測等三種檢測應(yīng)在同一時間段內(nèi)進(jìn)行，因此較為理想的環(huán)境條件為晴朗的夜晚，風(fēng)速彡0.5m/s，濕度彡85%,無電磁干擾，背景輻射均衡，可見光表面形態(tài)檢測應(yīng)安排在相近的晴朗白天。
[0035]合適的可見光、紅外和紫外檢測設(shè)備應(yīng)滿足以下要求:可見光檢測設(shè)備，具有高倍望遠(yuǎn)、長焦距、視頻錄制等功能；紅外檢測設(shè)備，應(yīng)操作簡單，攜帶方便，具有高測量精度和測量范圍、較高的溫度分辨率及空間分辨率、具有大氣條件的修正模型、配備有中、長焦距鏡頭，有目鏡取景器，抗干擾能力強(qiáng)；紫外檢測設(shè)備，操作簡單，攜帶方便，圖像清晰、穩(wěn)定，具有較高的分辨率和動、靜態(tài)圖像存儲功能，能將紫外圖像與可見光圖像疊加，抗干擾能力強(qiáng)。
[0036]可見光檢測，一是檢測絕緣子表面缺陷，包括絕緣傘裙出現(xiàn)裂紋、龜裂、粉化、燒蝕現(xiàn)象，外覆層有侵蝕的溝槽和痕跡，絕緣傘裙閃絡(luò)，傘裙或外覆層開裂，外覆層破碎，芯棒外露等；二是異常放電觀測，若復(fù)合絕緣子表面存在較強(qiáng)的局部放電，局部放電會有發(fā)光現(xiàn)象，在夜間或者光線較暗時，利用高倍望遠(yuǎn)鏡或者長焦相機(jī)能夠觀測到放電發(fā)光現(xiàn)象。
[0037]所述的紅外檢測，是指通過紅外熱像儀，檢測復(fù)合絕緣子的溫度變化，復(fù)合絕緣子在運(yùn)行中其絕緣物質(zhì)的變化常與發(fā)熱聯(lián)系在一起，局部放電、泄漏電流流過絕緣物質(zhì)時的介電損耗或電阻損耗均可引起絕緣子局部溫度的升高，根據(jù)發(fā)熱現(xiàn)象能發(fā)現(xiàn)交流復(fù)合絕緣子的局部破損和放電缺陷。
[0038]紫外檢測，是指通過紫外線成像儀檢測和記錄絕緣子表面的電暈和放電情況。電暈的存在及發(fā)展是絕緣子閃絡(luò)的一個征兆，也是絕緣子老化的一個重要指示特征。在一定外界環(huán)境中，絕緣子污穢受潮或被腐蝕導(dǎo)致其絕緣性能降低，尤其是表面形成導(dǎo)電性碳化通道，均會導(dǎo)致電暈和局部放電現(xiàn)象加劇，局部放電和電暈過程中帶電粒子復(fù)合向外大量輻射紫外線，放電產(chǎn)生的紫外線大部分波長在240?280nm內(nèi)，探測這部分波長的紫外線，可以作為判斷