Şu anda, kompozit izolatörlerin kullanım miktarı çok büyük. Çekirdek çubuk işlemi iyi kontrol edilmezse, burada kusurlar kalacak ve yalıtkanın çalışması sırasında ip kopması ve kopma arızaları meydana gelecektir. Tomurcuktaki arızaları gidermek için kompozit izolatörün göbek çubuğundaki arızaları erken teşhis etmek çok önemlidir. İşletim ünitesi için, canlı algılama yöntemi, güvenilirliği ve ekipman durumu algısını hesaba katmanın en iyi yoludur. Şu anda, kompozit yalıtkanların canlı tespiti için nispeten etkili ve olgun yöntemler, kızılötesi ve ultraviyole testleridir.
1 Dahili Arızaların Kızılötesi Teşhisi
1.1 Dahili Arızaların Kızılötesi Özellikleri
Kompozit izolatörlerin ısı kaynakları esas olarak polarizasyon kaybı, kısmi deşarj, kaçak akım vb. içerir. İlk ikisi, kusurların neden olduğu elektrik alanının aşırı konsantrasyonundan kaynaklanır; kaçak akım ısınması izolatör etek yüzeyinin bozulmasında daha sık görülürken, kaçak akım bozulan kısımda yoğunlaşır ve parça ile çevresi arasında önemli bir sıcaklık farkı vardır. Genellikle, hava boşluğu ve karbonize kanalın sonu, kısmi deşarj nedeniyle "sıcak noktalar" haline gelirken, kanalın orta kısmı, zayıf elektrik alanı nedeniyle daha düşük bir sıcaklığa sahip olma eğiliminde olur.
Örnek 1: Uç ıslanıyor.
500 kV'luk bir hat üzerindeki birçok kompozit yalıtkan, 2-4K'lik bir sıcaklık artışına sahipti. AC ve DC dayanım gerilimi altında sıcaklık artış testi laboratuvarda gerçekleştirilmiştir. Uygulanan voltajın genliği, maksimum çalışma voltajınınkine (1.1Um/) eşittir.
Özellikler: AC yüksek voltaj uygulandığında, yüksek nem altındaki sıcaklık artışı yaklaşık 4-5K'dir; bu, düşük nem altındaki sıcaklık artışından önemli ölçüde daha yüksektir. DC yüksek voltaj testinde, yalıtkanın sıcaklık artışı neredeyse görünmezdir;Farklı nem altındaki sıcaklık artışı farkı, yerinde algılama sırasında sıcaklık artışına neden olur ve bazen sıcaklık artışı yüksektir ve bazen sıcaklık artışı olmaz.(Referans: Kompozit Yalıtkan Kılıf Üzerindeki Nemin Sondaki Anormal Sıcaklık Artışına Etkisi)
Örnek 2: Karbonizasyon Kanalı
500kV'luk bir hat için bir kulenin çift V telli kompozit izolatörlerinden biri kırılmış ve kırılan izolatörün göbek çubuğunda birçok delik oluşmuş ve içinde elektriksel korozyon kanalı oluşmuştu. Kırık yalıtkan A ve aynı grup yalıtkan B, kızılötesi sıcaklık ölçümü için çalışma voltajının altına yerleştirildi.
A izolatörünün ortasındaki sıcaklığın 14.8 derece, B izolatöründen 12.9 derece daha yüksek olduğu bulundu. Test sırasında, yalıtkan A'nın ortasındaki 45-46 birimlerinin sıcaklığının (alçak gerilim ucundaki ilk birim birinci birim ve birimler arasındaki bölümün {{6} olduğu) bulunmuştur. }, çekirdek çubuk korozyonu ile korozyon olmayan arasındaki bağlantı noktasıdır), yalıtkan B'den (1.9 derece) daha yüksektir. A ve B izolatörlerinin yüksek gerilim uçlarının her ikisinin de sıcaklıkları çok az farkla 15 derece civarındadır.
Elektrik korozyon kanallarına sahip izolatörlerin kızılötesi özellikleri vardır:
(1) Elektriksel korozyon kanalının yüksek voltajlı ucu ve sağlam çekirdek çubuğun sınır alanı, belirgin sıcaklık artışı olan alanlardır;
(2) Elektrik korozyon kanalı olmayan yalıtkanlarla karşılaştırıldığında, sıcaklık artışı yüksek olmayabilir (sadece 1,9 derece);
(3) Yalıtkanın kendisinin farklı konumları arasındaki sıcaklık farkı açıktır.
(Aslında, yalıtkan B'nin de iç kusurları vardır ve zayıf bir şekilde yapıştırılmıştır.)
1.2 Test kararı
Sahada çalışan kompozit izolatörlerin kızılötesi teşhisi için kriter Ek I.2 DL/T664 Canlı Ekipmanların Kızılötesi Teşhisi için Uygulama Spesifikasyonlarıdır. Kompozit izolatörün kendi sıcaklık farkı 0.5-1.0 K'yi aştığında bu farka dikkat edilmelidir.
Yerinde kızılötesi algılamanın harici ışık yansıması, açı ve odak netliğinden kolayca etkilendiği düşünüldüğünde, test hatasını kontrol etmek zordur. Bu nedenle, birçok birim (Çin Elektrik Enerjisi Araştırma Enstitüsü ve taşra şirketleri dahil) yerinde test sırasında yukarıdaki kriterleri 2.0K'ya gevşetmiştir.
Şüpheli yalıtkanlar için, yargıya yardımcı olmak için çoklu izleme testleri ve faz-faz karşılaştırmalar yapılmalıdır.
1.3. Test için önlemler
a. Güneş ışığının ve diğer görünür ışıkların etkisinden kaçının.
Kompozit yalıtkan voltaj kaynaklı bir ısıtma cihazı olduğundan, sıcaklık alan testi dış ortamdan kolayca etkilenir. Güneş ışığı ve görünür ışık güçlü olduğunda, yalıtkanın güneşli tarafı ile arka tarafı arasındaki sıcaklık farkı ortaya çıkar ve bu da çekirdek çubuğun farklı tarafları arasındaki sıcaklık farkına neden olur.Şekil 3'te gösterildiği gibi, o gün test sırasında güneş ışığı güçlüydü. O zaman, kızılötesi sıcaklık ölçümünün en yüksek noktası, güçlü güneş ışığı yansıması ile eteğin yüzeyinde bulunuyordu. Karot çubuğunun güneşli tarafının ölçüm noktasının (SP1) sıcaklığı ve arka tarafın ölçüm noktasının (SP2) sıcaklığı sırasıyla 27.9 derece ve 25.0 derecedir ve sıcaklık farkı 2,9 K. Güneş ışığının neden olduğu sıcaklık farkının, büyük olasılıkla çekirdek çubuğun içindeki olası sıcak noktaları batırması ve kararın kaçırılmasına neden olması muhtemeldir.Bu nedenle, testi bulutlu bir günde yapmak daha iyidir.
b. Test mesafesini, yansıtmayı, rüzgar hızını ve diğer parametreleri makul bir şekilde ayarlayın. Yansıtıcılık {{0}}.85 ile 0.95 arasında ayarlanmalı ve kuleye tırmanırken veya kulenin altında test mesafesi makul bir şekilde ayarlanmalıdır (Mesafe ölçer, anemometre vb. test ortamı parametrelerini ölçmek);
c. Test sırasında izolatör göbek çubuğuna dik bir açı seçin ve aynı zamanda odaklanmaya dikkat edin. Çok belirsiz kızılötesi fotoğraflar reddedilmelidir. Sıcaklık artışını belirlemek için göbek çubuğunun sıcak noktası, göbek çubuğunun diğer uzak konumlarıyla karşılaştırılmalıdır. Aşağıda gösterildiği gibi açı daha iyidir:
d. Test sırasında zamanı, ortam nemini ve sıcaklığını kaydedin ve sonraki analizler için kızılötesi fotoğraflar elde edin.
e. Kızılötesi fotoğrafın test parametrelerinin doğru olmadığı tespit edilirse (genel kızılötesi cihazın yazılımı, test görüntüsünün tersine çevirme işlevine sahiptir), test parametrelerini değiştirmek ve sıcaklık artışını yeniden hesaplamak için yazılımı kullanın. Bunu yapmak, test parametrelerinin yanlış ayarlanmasının neden olduğu etkiyi bir dereceye kadar azaltabilir. (Ancak, gerçek test için parametreleri doğru bir şekilde ayarlamakla karşılaştırıldığında doğruluk hala zayıftır).
f. Kule çok yüksekse, test mesafesi uzaksa ve kızılötesi cihazın çözünürlüğü sınırlıysa, sıcaklık artışı ölçülemez. Bir odaklama merceği eklenerek test mesafesi artırılabilir.
2 Dahili Kusurların Ultraviyole Teşhisi
2.1 Dahili kusurların ultraviyole özellikleri
Korona, kompozit izolatörün karbonizasyon kanalları, korozyon vb. kusurlarından kaynaklandığında, korona bir ultraviyole görüntüleyici kullanılarak gözlemlenebilir. Ultraviyole yönteminin avantajları: (1) Algılama mesafesi uzundur; (2) koronaya karşı algılama hassasiyeti yüksektir, bu da kusurların erken saptanmasına elverişlidir; (3) iletim kusurlarının algılama hassasiyeti, kızılötesi yönteminkinden daha yüksektir.UV yönteminin dezavantajı: Tespit edilebilecek kusur türleri sınırlıdır ve tüm kusurlar kararlı korona oluşturmaz. Örneğin, çekirdek çubuğun yüzeyindeki çatlak, yalnızca ıslakken korona oluşturur, ancak bu sırada yalıtkanın yüzeyindeki yağmur damlaları da korona oluşturabilir.Ultraviyole yönteminin aydınlatma konusunda belirli gereksinimleri ve algılama konumunda yüksek gereksinimleri vardır. Deşarj görüntüsü sadece deşarjın ön tarafında elde edilebilir.Bu nedenle, yalıtkanların yerel kusurlarının yöntem tarafından değerlendirilmesi esas olarak yardımcı bir konumdadır ve genellikle kızılötesi yöntemle birlikte kullanılır.
UV algılama durumu:
Kompozit izolatörün 500kV iletim hattı üzerinde sıcaklık artışı tespit edilmiş ve aşağıdaki şekilde görüldüğü gibi kızılötesi ve ultraviyole testleri aynı anda gerçekleştirilmiştir.
Hasarlı kılıf, çekirdek çubuk boyunca bölünmüş kılıf ve kaçak uçları olan kompozit yalıtkanın ultraviyole görüntüleri Şekil 6-8'de gösterilmektedir.
Kusurlu izolatörlerin kızılötesi özellikleri vardır:
(1) Çekirdek çubuğu kırılmış izolatör için, kızılötesi ve ultraviyole algılamaları aynı anda yapıldığında, izolatörün anormal deşarj olduğu alan, sıcaklık artışının standardı aştığı alanla tutarlıdır; (Aynı anda sıcaklık artışı ve ultraviyole deşarj varsa, arıza olasılığı çok yüksektir.)
(2) Kısmen hasarlı kılıfın ve uzun çatlak kılıfın sonunda önemli ölçüde ultraviyole deşarjı olacaktır;
Ayrıca ciddi yerel kirlilikten kaynaklanan uç sızıntısı da yalıtkan kılıfına zarar verecektir. Kompozit izolatörler için UV testi ile kılıfın yüzeyinde konsantre ve kararlı bir deşarj bulunursa, kılıfın hasar görme olasılığı göz önünde bulundurulmalı ve dikkatli bir inceleme yapılmalıdır. Kılıf hasar görmüşse, izolatör en kısa sürede değiştirilmelidir.
2.2 Test kararı
Ultraviyole test standardı: DL/T 345-2010 Enerji Verilmiş Ekipmanın Ultraviyole Tanı Teknolojisinin Uygulanması için Yönergeler";
Teşhis yöntemi, ekipmanın kendisinin yargısını ve üç fazlı ekipman arasındaki karşılaştırma yargısını içerir. Genel olarak, deşarj şiddetli olduğunda, ultraviyole fotonların sayısı büyüktür ve bu da yargılamak kolaydır. Sayı küçük ve kararsızsa, birkaç iz tespiti ve faz karşılaştırması yapılmalıdır.
2.3. Test için önlemler
(1) Makul bir kazanç belirleyin
Kazanç çok düşük ayarlandığında algılama hassasiyeti yeterli değildir ve kazanç çok yüksek olarak ayarlandığında harici optik fiber tarafından müdahale edilmesi kolaydır. Genel olarak, kazanç, testin başlangıcında maksimum değere ayarlanır ve kazanç, foton sayısının doygunluğuna göre kademeli olarak ayarlanır;
(2) Rüzgar hızı 5m/s'den fazla olmamalıdır;
Rüzgar hızı çok büyük olduğunda, gözlenen ultraviyole fotonların sayısını etkileyecektir;
(3) Tıkanmalardan ve elektromanyetik parazitlerden kaçının;
(4) Gece veya bulutlu bir günde test yapılması tavsiye edilir;
(5) Yüzey çok kirliyse ve kompozit yalıtkanın hidrofobikliği kaybolursa, ayırt edilmesi gereken ultraviyole sinyalleri de üretilecektir.
3 Sonuç
(1) Çekirdek çubukta kusurları olduğundan şüphelenilen izolatörler için, kızılötesi ve ultraviyole muayeneleri aynı anda yapılmalıdır. Aynı anda sıcaklık artışları ve ultraviyole deşarjları varsa, arıza olasılığı çok yüksektir;
(2) Test görüntüsünün netliğini sağlamak için kızılötesi test için makul parametrelerin ayarlanması gerekir; aksi takdirde test sonuçları büyük ölçüde sapacaktır ve kuleye tırmanmanın test sonucu kulenin altındaki testten önemli ölçüde daha iyidir;
(3) Elektrik korozyon kanalı için, kızılötesi ve ultraviyole anormal sinyaller üreten yer genellikle kanalın sonudur;
(4) Dahili kusurların neden olduğu sıcaklık artışı ilk aşamada belirgin değildir ve nihai olarak çoklu izleme testleri ve faz-faz karşılaştırma yoluyla teyit edilmelidir;
(5) Ultraviyole testi, çekirdek çubuğun kırılma kusurlarına karşı daha hassastır, ancak iç kusurların tespiti esas olarak kızılötesi testine dayanır.