Способ контроля состояния полимерной высоковольтной изоляции Советский патент 1990 года по МПК G01R31/12 

ал

«Ј

ел

4

3IS1

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано для контроля состояния полимерных изоляционных конструкций воздушных линий и открытых распредустройств высокого напряжения.

Цель изобретения - повышение точности определения состояния изоляционной конструкции путем увеличения времени регистрации до появления пачек высокочастотных импульсов токов поверхностных частотных дужек.

На фиг.1 приведена блок-схема устройства для осуществления непре- рывного и дистанционного контроля состояния полимерных изоляторов на фиг.2 - фрагмент записи импульсов токов разрядных процессов и их переход в пачки высокочастотных импульсов то- ков постоянной амплитуды.

Устройство для осуществления способа контроля состояния полимерной высоковольтной изоляции содержит траверсу 1 опоры линии электропередачи, полимерную изоляционную конструкцию 2 устройство 3 приема токов разрядных процессов, блок обработки и анализа сигналов, блок 5 индикации результатов (или же микропроцессор 6 с блоком индикации в виде дисплея).

Разрядные процессы, возникающие в полимерной конструкции 2, принимаются устройством 3 сигналы усилива кется, обрабатываются и анализируются блоком k и выводятся на блок 5 индикации. Экспериментально установлено, что разрядные процессы, протекающие на поверхности полимерных изоляторов до появления трека в них, характеризуются единичными импульсами разных амплитуд с большой скважностью (фиг.2а). До появления локального разрушения полимерного материала в зоне максимального значения электрического поля или дефекта структуры материала единичные импульсы токов переходят в высокочастотные импульсы, т.е. в пачки импульсов длительностью 2-10 с, время появления каждой пачки импульсов такой длительности составляет 20-70 с (фиг.25). С течением времени на поверхности материала образуется точечное черное науглероженное разрушение, и время от времени в этой точке протекают яркие белые микродужки, которые на ленте с записью токов характеризуются пачкой импульсов

длительностью 20-70 с, например 50 с (фиг.2Ь).

Следующий этап развития разрушения материала - продвижение ярких белых микродужек в направлении противоположного электрода с оставлением черн проводящей дорожки (трека) на нем. Этот этап по токам характеризуется появлением непрерывной пачки импульсов практически одинаковой амплитуды длительностью 100-200 с, например 160 с (фиг.2з).

Таким образом, в процессе контрол состояния полимерных изоляционных конструкций наблюдаются три момента: появление пачек импульсов длительностью 2-10 с и периодически повторяющиеся) появление точечного разрушения материала и оазаитие трека от точечного разрушения в направлении к противоположному электроду. Последни два момента являются критическими состояниями изоляционной конструкции

Способ осуществляется следующим- образом.

Осуществляют воздействие испытательным напряжением на изоляционные конструкции, регистрацию поверхностных частичных дужек (ПЧД) и оценку состояния изоляции при данных условиях загрязнения и увлажнения их поверхности, увеличивая время регистрации до появления пачек высокочастотных импульсов токов ПЧД, по длительности которых определяют состояние изоляции. Увеличивают время регистрации токов ПЧД и при длительности зарегистрированных пачек импульсов токов ПЧД 2-10 с изоляционную конструкцию определяют как предаварийную, требующую усиленного контроля. Увеличивают время регистрации токов ПЧД и при длительности зарегистрированных пачек импульсов токов ПЧД 20-70 с изоляционную конструкцию определяют как аварийную, требующую восстановления изолирующих свойств. Увеличивают время регистрации токов ПЧД и при длительности зарегистрированных пачек импульсов токов ПЧД 100-200 с изоляционную конструкцию определяют как аварийную, требующую срочной замены.

На стенде, имитирующем реальные эксплуатационные условия работы полимерных изоляционных конструкций как высоким напряжением, так и комплексом климатических факторов, промежу5. 1

ток времени от начала эксплуатации полимерной изоляционной конструкции до появления точечного трека исчисляется годами, время от начала появления трека до горения длительных (более 70 с) микродужек - месяцами, а время от начала горения длительных микродужек до перекрытия конструкции днями и в неблагоприятных условиях - часами.

После появления пачек импульсов длительностью 2-10 с и особенно посл появления точечного разрушения полимерную изоляционную конструкцию либо заменяют в плановом порядке, либо восстанавливают его изолирующие свойства путем очистки науглероженной точки с последующим смазыванием самовулканизирующимся герметикой и ведут за ней усиленный контроль. При обнаружении трека на поверхности материала, длина которого пропорциональна длительности пачки непрерывных импульсов одинаковой амплитуды (100-200 с), для исключения перекрытия изоляции и аварийного отключения линии необходима немедленная замена конструкции.

Таким образом, использование предлагаемого способа позволяет значи- тельно повысить надежность контроля состояния высоковольтной изоляции, исключить внезапный отказ линии электропередачи, а также запланировать замену изоляционной конструкции после появления точечного трека.

Формула изобретения 1. Способ контроля состояния полимерной высоковольтной изоляции,

состоящий в том, что воздействуют на изоляционную конструкцию высоким напряжением, регистрируют токи поверхностных частичных дужек и оценивают уровень изоляции при заданных условиях загрязнения и увлажнения

поверхности, отличающийся тем, что, с целью повышения точности

определения состояния изоляционной конструкции, регистрацию токов поверхностных частичных дужек проводят до появления пачек высокочастотных импульсов токов, а оценку уровня изо5 ляции осуществляют по длительности пачек высокочастотных импульсов тока. 2. Способ поп.1,отлич аю- щ и и с я тем, что, с целью выявления изоляционных конструкций в пред0 аварийном состоянии, регистрацию токов поверхностных частичных дужек проводят до появления пачек высокочастотных импульсов тока длительностью 2-10 с.

5 3. Способ поп.1, отличающийся тем, что, с целью выявления изоляционных конструкций, требующих восстановления изолирующих свойств, регистрацию токов поверхно0 етных частичных дужек проводят до появления пачек высокочастотных импульсов тока длительностью 20-70 с.

4. Способ по п.1, отличающий с я тем, что, с целью выявления изоляционных конструкций в аварийном состоянии, регистрацию токов поверхностных частичных дужек проводят до появления пачек высокочастотных импульсов тока длительностью 100-200 с.

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано для контроля состояния полимерных конструкций воздушных линий и открытых распредустройств высокого напряжения. Цель изобретения - повышение точности определения состояния изоляционной конструкции - достигается путем увеличения времени регистрации до появления пачек высокочастотных импульсов токов поверхностных частичных дужек (ПЧД) по способу, состоящему в воздействии испытательным напряжением на объект контроля и регистрации токов ПЧД. За счет измерения длительности пачек высокочастотных импульсов ПЧД устанавливается состояние изоляционной конструкции. При длительности 2-10с изоляция находится в предаварийном состоянии, при длительности 20-70 с возможна замена изолятора и восстановление его свойств, при длительности 100-200 с изоляция находится в аварийном состоянии. За счет этого обеспечено более точное определение состояния изоляции. В описании приведено устройство, реализующее способ, которое содержит траверсу опоры линии электропередач 1, полимерную изоляционную конструкцию 2, блок 3 приема токов разрядных процессов, блок 4 обработки и анализа сигналов, индикатор 5 или микропроцессор с дисплеем 6. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.