[电缆]电场测量在绝缘子故障检测中的研究

　　绝缘子是电力系统中非常常用且非常重要的设备。了解决内部绝缘子的绝缘问题并检查影响绝缘子寿命检测器灵敏度和寿命状态的因素（取决于可能的干扰问题）提供了相应的抗干扰措施，可以有效地检测绝缘子内部隔离连续性的故障信息。缘的功能是电连接不同电位的导体，并使其自身电气隔离[1]。见的绝缘子包括陶瓷绝缘子，玻璃纤维绝缘子，合成绝缘子和半导体绝缘子等。[2]合成绝缘材料因其出色的机械性能和出色的拒水性，迁移和恢复性能而被广泛使用。量传输线。着合成绝缘子数量的增加和使用时间的增加，合成绝缘子的性能逐渐下降，从而导致其自身缺陷的增加。缘的缺陷主要分为表面缺陷和内部缺陷[3]。于国内外的研究现状，检测器检测方法分为电量检测方法和非电量检测方法。
　　量检测方法需要进行递增测量，这非常危险，并且肮脏和潮湿的合成绝缘子的电场分布会严重变形，这使得识别缺陷非常困难[4]。目前的情况来看，在这一领域的国家研究还没有得到完善的理论和手段。此，为了发现合成绝缘子中的早期缺陷并防止由于缺陷随着时间的发展而发生事故，迫切需要对合成绝缘子缺陷检测技术进行研究并开发相应的负载感应设备。压线上的复合绝缘子可以简化为夹在两个金属电极之间的连续绝缘材料，绝缘子的伞裙对电场的分布影响很小，可以忽略不计[ 5]。
　　1显示了一个简化的模型。线A表示沿着绝缘子轴的电场强度的变化，该变化是根据电磁场的理论计算得出的。正常情况下，电缆曲线是平滑的并呈“ U”形。

　　绝缘层缺乏连续性时（请参见图中的黑点），此处的电势将保持恒定。
　　于电场强度是电位在整个长度上的变化率，因此电场强度将突然降低，并且将创建电场的分布。线不再平滑，但在相应位置（中部为空心，两端为高程）出现变形，请参见图1的曲线B。以看出，通过测量电场的轴向分布在发现复合绝缘子列的过程中，人们发现绝缘子内部绝缘缺乏连续性[6-9]。些合成绝缘子在高压侧具有调光环[10-11]。光环将影响绝缘子的电场分布，特别是高压端的电场[12]，因此高压端附近的电场的分布趋向于均匀。此，我们对渐变环的影响进行了实验探索。
　　2显示了带有调平环的良好绝缘子与没有调平环的曲线的电压分布曲线，高压侧变化缓慢。3（a），（b）和（c）是在校准环短路之后，绝缘子的高压端的一个，两个和三个伞的电压分布曲线。以看出，曲线的高压端的下降明显小于没有调平环的类似故障的下降，从而不能识别出短路故障，即两个短路故障。以识别但不明显，并且仍然存在三个短路故障。
　　线的中，低压端没有变化，表明调平环不会影响对绝缘子的中，低压故障的检测。染和湿气会增加绝缘子表面的泄漏电流[13-15]，并导致表面电阻分布不均匀，这将改变绝缘子电场的分布并影响绝缘子的表面。敏度。
　　此，我们实验性地探索了这些因素的作用，并在存在绝缘层且在污染，湿法清洁和湿污染等条件下没有缺陷时测量电场的分布。验表明，良好的绝缘材料表面肮脏而干燥，而良好的绝缘材料表面洁净而潮湿，其电场分布曲线与良好的清洁干燥特性相同。染和湿度不会影响绝缘体电场的分布。如，图4（a）是绝缘子表面中间带有水分的第四，第五和第六把雨伞短路时的电场分布曲线。

　　曲线与没有湿度的曲线基本相同。是，当良好的绝缘材料同时被污染和潮湿时，曲线将显示波动。
　　染越严重，波动越大。线本身的波动很难与小缺陷引起的某些变形区分开。此，当检测潮湿绝缘体和肮脏绝缘体时，检测器的灵敏度会降低，并且更好的绝缘体曲线将更需要作为参考，如图4（b）所示（雨伞潮湿且稍脏，中间的3号，4号和5号）短路。轻度和湿性污染的情况下，此方法始终可以检测到中间裙边短路和高压伞裙边短路高压侧的导体短路故障。
　　之，仅水分或污染不会影响检测灵敏度。光环不会影响中心缺陷的检测灵敏度，而刻度环会降低仪器对高压端故障的检测灵敏度。湿度和污染同时存在时，判断将受到很大影响，污染越大，电缆直到可以做出判断之前影响更大。是，在实际使用中，通常会选择良好的天气条件。
　　电气设备运行时，除了接收有用的信号外，接收到的信号还会与无用的信号混合在一起，例如无用和不规则变化的信号-“噪声” [16-19]。声有两种：内部噪声和外部噪声。过以下两种方法的组合，几乎可以实现对电气设备的外部噪声干扰。导耦合：噪声通过电线（电线，信号线等）直接进入电气设备，从而通过与电路传导耦合而产生干扰。扰模式通常是正常模式和共模[20]。间耦合：空间耦合是电场干扰电子设备的噪声的组合。一个是“辐射耦合”，它对应于在空间中传播并因此干扰电气设备的高频电磁场产生的电磁波。一个是“感应耦合”，可以分为“电场耦合”和“磁场耦合” [21-22]。了抑制信号线上的干扰，前端机器必须正常运行，并且必须首先正确检测到测得的信号。果信号受到严重破坏，则很难识别，尤其是对于泄漏电流相对较低的信号。某些情况下，在强烈干扰下，泄漏电流信号甚至可能浸没在干扰中[23]。系统的泄漏电流，温度和湿度均为mV电平，属于微弱信号，为了获得真实信号，应采取以下措施：首先，增加信号幅度。抑制传输干扰的角度来看，增加信号的幅度很简单。效的方法增加信号幅度会增加“信噪比”，从而增强信号在传输过程中的抗干扰能力。用滤波器抑制噪声信号很方便。此，信号在前端被人为放大。间耦合的主要目的是通过“场”耦合形式干扰正面机器，因此应在“场”隔离上采取干扰抑制措施，并且将场隔离装甲。护的本质是通过保护物体来吸收或反射外部电磁干扰，以防止噪声侵入电气设备[24]。具有良好导电性的金属导体制成的屏蔽层适合于电场的屏蔽，而由高磁导率材料制成的屏蔽层则适合于磁场的屏蔽[25]。了防止“干扰噪声”侵入信号线并通过空间耦合进入前端单元，靠近高干扰高压线，传输线必须使用屏蔽线双绞线[26]。用双绞屏蔽线是因为双绞线彼此绞合并且在线上产生相反的电动势，从而强烈地抑制了外部寄生磁通量。蔽双绞线的屏蔽效果更好，特别是对于低频信号的传输。文研究了一种测量电场的方法，以检测绝缘子的内部缺陷故障，该方法可以检测复合绝缘子的大部分内部故障，并且对绝缘子具有很高的灵敏度，因为绝缘子会导致短路和严重损坏。验研究了水分，污染和均衡环对检测器灵敏度的影响，以及增加信号幅度的抗干扰措施以及成对使用“场”扭曲的屏蔽层可抑制外部信号对电气设备的干扰。高探测器的质量。于电场测量的绝缘故障带电检测器操作简单，灵敏度高，具有广阔的应用前景。
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