耐張絕緣子串750千伏耐張絕緣子串監(jiān)測技術研究

（1）750千伏耐張絕緣子串監(jiān)測操作裝置的研究內(nèi)容

輸電線路中耐張絕緣子串的監(jiān)測采用活化間隙法進行監(jiān)測，這種監(jiān)測方法存在著測量準確度差的問題，并且，由于750千伏耐張塔絕緣子片數(shù)量多，工作人員進行監(jiān)測的時間長、使用的監(jiān)測工具較為笨重，費時費力。操作裝置的操作性不強成為了帶電作業(yè)開展難度大的重要原因，為了改善這種情況，需要合理設計操作裝置，明確規(guī)范其適用范圍，抓住重點解決的問題和改進方向，進而達到解決塔上監(jiān)測讀數(shù)困難、操作復雜、工具笨重、作業(yè)人員勞動強度大、危險性高等問題。

（2）主要工作原理分析

耐張絕緣子串帶電監(jiān)測的主要工作原理就是通過在機械機構部分沿著絕緣子軸線方向步進，到達絕緣子測量的最佳規(guī)定位置時停止，將兩只監(jiān)測臂伸入絕緣子上下的連接鋼帽位置，在彈簧的作用下貼緊鋼帽，進而通過監(jiān)測臂上的高壓作用于絕緣子，產(chǎn)生電流，得到絕緣子的電阻值。

電阻值的下降變化是由于絕緣子性能優(yōu)劣表現(xiàn)出來的，因此，從電性能來說，其性能變化的本質是電阻值的下降，因此，絕緣子的電阻值是衡量絕緣子性能優(yōu)劣的根本指標。

（3）監(jiān)測裝置的主要構成

監(jiān)測裝置系統(tǒng)主要包括機械裝置部分、電路控制部分和軟件系統(tǒng)三個部分。

（4）控制電路部分

控制電路部分的設計主要是通過后臺計算機和現(xiàn)場控制器結合，由現(xiàn)場控制器的直流供電路、整流電路等進行數(shù)據(jù)的采集、信號的采樣等。工作流程結構主要是：高壓產(chǎn)生電路-信號采樣電路-信號調理電路-模數(shù)轉換電路-智能單元CPU，通過顯示驅動電路與顯示器、數(shù)字量輸出鎖存與驅動電路等執(zhí)行器器件最終驅動電路。

（5）系統(tǒng)軟件

絕緣子絕緣能力下降，嚴重威脅著輸電線路的運行安全。耐張絕緣子串監(jiān)測裝置的系統(tǒng)軟件是通過記錄每次測量電阻值，將其匯總，并由專業(yè)的技術人員對其進行測試的每次電阻變化程度進行分析比對。經(jīng)過系統(tǒng)軟件對測量結果的比對和分析，顯示出絕緣子的優(yōu)劣程度變化及是否需要進行更換，最后匯總并建立主要的桿塔的兩相絕緣子的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，對相關的絕緣子電阻、電流數(shù)據(jù)和劣化程度分析進行備份，便于專業(yè)的技術人員對數(shù)據(jù)觀察。

系統(tǒng)軟件的應用主要是為了進行絕緣子電阻和其他的數(shù)據(jù)匯總和分析，由技術人員的分析，找到線路上絕緣子劣化的普遍原因，并針對其劣化的一般性原因進行相應的對策研究，延緩絕緣子劣化的速度和絕緣性能的降低速度，保證電路系統(tǒng)能夠安全、正常運行。

750千伏帶電監(jiān)測耐張絕緣子串的工作原理為將高壓線路上絕緣子串視為夾在兩個金屬電極之間的連續(xù)絕緣體，理論條件下，監(jiān)測到的電壓分布曲線是根據(jù)電磁場理論計算的電廠強度按照絕緣子軸向的變化曲線，并在一般條件下呈光滑的“U”連續(xù)曲線。當絕緣子的導通性存在問題時，在曲線上就會表現(xiàn)為該處曲線發(fā)生變化，絕緣子發(fā)生故障時會使某處曲線產(chǎn)生下凹，最終絕緣子會損壞。

1.直接測量法

750 千伏帶點監(jiān)測耐張絕緣子串的方法主要是通過對各絕緣子電壓的測量，得到絕緣子電壓的分布曲線，并與理論計算的絕緣子電壓分布圖曲線進行比較，由于絕緣子的主要性能的優(yōu)劣是通過其電阻值的下降表現(xiàn)出來的，因此，抓住其本質為電阻值的下降，再經(jīng)過對實際測量的電壓分布曲線與理論曲線的比較分析，就可以得出絕緣子的好壞及其出現(xiàn)問題的位置，這種直接測量的方式是比較常用的一種絕緣子電壓監(jiān)測方式。

2.直接測量法的不足

直接測量絕緣子串每個絕緣子的電壓，并經(jīng)過對比實際電壓測量曲線與理論曲線分布圖得出絕緣子好壞及位置的方法存在一定的缺陷，主要在于絕緣子投入正常運營之后由于各種原因會導致絕緣子串的實際電壓分布和理論分布存在一定的偏差，有些條件下偏差的范圍較大，分析過程十分復雜，無法獲取較為精確的結果。

在輸電線路的運行過程中，絕緣子長期承受著電流的高壓和自然環(huán)境的變化的影響，其使用的瓷絕緣子為內(nèi)膠裝結構，其內(nèi)部的鐵帽、瓷件、膠裝粘合水泥的膨脹系數(shù)不同，導致絕緣子的絕緣性隨著運行時間的推移而逐漸降低，甚至出現(xiàn)絕緣能力喪失的情況。絕緣子絕緣能力下降，絕緣子老化、破損，嚴重威脅著輸電線路的運行安全，220千伏及以下線路，絕緣子串和輸電線之間的距離并不大，因此，可以使用間接帶電監(jiān)測絕緣子的方法。但是，在750千伏輸電線路中，高電壓情況下，使用間接帶電監(jiān)測方法并不適合，所以，必須要對750千伏耐張絕緣子串監(jiān)測需要進行相關的技術研究。

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絕緣子串是兩片或多片絕緣子組合在一起，柔性懸掛架空線導線。絕緣子串主要承受張力。在輸電線路中，只有將絕緣子組成串后才能滿足機械和電氣的要求。由于使用要求的不同，絕緣子串有多種形式，其受力情況區(qū)別很大，因為要將絕緣子串與桿塔和導線相連。絕緣子串的電氣特性主要是指絕緣子串在正常電壓時絕緣子片之間的電壓分布，在過電壓作用下絕緣子串可能閃絡的途徑，以及雙串或多串絕緣子對電容電壓等。

耐張絕緣子串是當前輸電線路架設過程中常用的產(chǎn)品，是架設輸電線路過程中的重要元件，在輸電線路的運行過程中，絕緣子長期承受著電流的高壓和自然環(huán)境的變化的影響，絕緣子絕緣能力下降，絕緣子老化、破損，嚴重威脅著輸電線路的運行安全。750千伏耐張絕緣子串的塔上監(jiān)測存在著讀數(shù)困難、裝置操作不靈活等問題，需要相關的人員針對這些問題，應用新技術、新材料、改進監(jiān)測的工具，解決耐張絕緣子串的監(jiān)測操作困難的問題，進而保障輸電線路的架設安全和線路的正常使用。

耐張絕緣子串受力情況與懸垂絕緣子串完全不同，在正常運行情況下，懸垂絕緣子串只承受垂直荷重不承受導線張力，而耐張絕緣子串恰恰相反，它主要承受導線的全部水平張 力。

與懸垂絕緣子串一樣，當每串所需絕緣 子聯(lián)數(shù)確定之后，就要選好掛線點的方法。 因為掛線點是絕緣子串受力較為集中的地方，因此我們要選擇結構簡單、轉動靈活、 施工方便、受力清晰的掛線方式。正因為如 此，架空輸電線路的掛線方式雖然很多，但 通常所用的主要一點掛線方 式和兩點掛線方式兩種。這兩種掛線方式由于上下、左右都可以自由轉動，所以這種掛線結構既適合于轉角的變化，又適合于導線向下傾角的需 要。

耐張線夾用來將導線或避雷線固定在非直線桿塔耐張絕緣子串，起錨作用，亦用來固定拉線桿塔的拉線。