时间：2023-11-20 12:01:51
关键词：配网架空线路；绝缘；拉线
中图分类号：TM726 文献标识码：A
0. 引言
广东省沿海地区经常受到强台风的吹袭，导致配电网中低压架空线路损坏，对正常供电产生极大的影响。安装防风拉线是提升配电网架空线路防风能力最为简单经济的手段。传统的防风拉线使用钢绞线制成，由于是金属材料制成，存在一定的触电风险，而且在沿海地区受到高盐海风和潮湿天气影响容易出现锈蚀破损，影响防风效果。因此有必要针对沿海地区的特殊环境，研制一种具有良好绝缘性能，高强度的防风拉线，拓展拉线的应用范围，进一步提升线路防风能力。
1. 绝缘材料的选择
要使绝缘拉线可以代替传统金属拉线用作线路防风加固，其机械强度必须等同或高于金属拉线，在10kV及以下配电架空线路中，常用的金属拉线由钢绞线制成，其性能参数见表1。
根据现有拉线的性能，需要研制3种对应型号的绝缘拉线，使其机械强度达到或超过传统钢绞线拉线的要求。通过对比，选择了芳纶纱作为拉线主体结构的材料。芳纶丝是一种合成纤维材料，具有机械强度高，抗拉性能好的特点，且具有耐高温、耐酸碱、重量轻、绝缘、抗老化、阻燃、生命周期长等优良性能。芳纶纱现已广泛应用于防弹制品和特种防护服等领域。
由于拉线在室外环境安装使用，容易受到雨水的影响。由于纤维结构具有毛细效应，容易把水份吸入拉线内部，降低绝缘性能。为避免该问题，在拉线制作中添加了阻水纱，阻水纱纤维主体遇水时，可迅速膨胀形成胶状物，该胶状物的保水能力强，有效阻止水树的增长，从而达到阻止水分渗透及扩散的目的。在使用芳纶纱纤维中加入若干阻水纱后，即可达到防止水份大量入侵到拉线内部的目的。
2. 绝缘拉线结构设计
绝缘拉线结构由加强件、内护套、外护套3部分组成，如图1所示。加强件是整条拉线的受力部件，是拉线中最重要的部分。加强件使用芳纶纱及阻水纱混合加工而成，每一根加强件外面覆盖内层护套。内层护套的作用是防止内部纤维散开，并起到保护加强件的作用，内层护套使用PE材料制成，具有柔软延展性好，防腐、绝缘、阻燃的特点。
多根加强件经过单向螺旋绞合组成绝缘拉线的主体结构（图2），通过调整绞合的加强件数量，就能制作出不同型号，具有不同机械强度的绝缘拉线，以达到不同的拉力性能要求。根据目前拉线的使用需要，共设计出ADPW-1、ADPW-2、ADPW-3三种型号的绝缘拉线，性能相当于传统的GJ-25、GJ-35、GJ-50三种金属拉线。
为保护内部加强件，在绞合的加强件外需要再覆盖一层外护套。外套护套须具有阻燃、耐老化、耐腐蚀等性质，因此，外层护套材料在一般PE材质基础上，加入LSZH阻燃助剂，用以提高护套的阻燃性能。
3. 绝缘拉线安装金具的设计
由于绝缘拉线外层使用的是PE护套，表面较为光滑，传统拉线的夹式金具无法有效夹紧拉线，当绝缘拉线受力牵引时，金具会导致塑料护套变形破裂，导致金具脱落和拉线损伤。因此，需要研制一套专用的绝缘拉线安装金具。
传统金具无法使用的原因为，PE护套的表面光滑，金具与拉线的接触面积过小导致摩擦力不足。新的安装金具需要增大接触面积，增拉线与金具之间都额摩擦力，而且需要将摩擦力均匀分布拉线表面，避免对拉线护套的损害。新的安装金具以镀锌铝条为原材料，采用内外反向螺旋的双层预绞式结构，金具可以螺旋缠绕在拉线表面，大大增加了金具与拉线间的基础面积。铝条内表面附上金刚砂，用以加强接触面的摩擦系数，提升二者之间摩擦力。使用该预绞式金具，再配合其他连接金具及螺栓配件，就能完成绝缘拉线的正常安装使用。
4. 绝缘拉线性能测试
绝缘拉线制成后，对其进行断裂强度和绝缘性能测试。
（1）断裂强度测试
参考标准GB/T 13035-2008带电作业用绝缘绳索，按照指定的试验仪器及操作方法进行试验，试验结果见表2。从测试数据可以看到，绝缘拉线的断裂强度已达到并超过传统的金属拉线。
（2）工频干闪电压测试
参考标准GB/T 13035-2008带电作业用绝缘绳索，试验前，将试样放在50℃的干燥箱里进行1小时的烘干，然后自然冷却5min，在规定的试验环境中进行试验，测试结果见表2。
（3）工频泄漏电流测试
参考标准GB/T 13035-2008带电作业用绝缘绳索，将试样置于相对湿度90%、温度20℃的调温调湿箱中预处理24小时后，取出试样，在规定的测试环境中测量泄漏电流值，测试结果见表3。
从以上两项测试结果中看到，绝缘拉线的绝缘性能良好，可用于10kV配电线路中。
5. 应用效果
绝缘拉线已在广东江门地区沿海地区进行试点应用，具有以下应用效果：
（1）安全性好。由于拉线的其中一个安装点位于电杆上，靠近运行中裸导线，另一个安装点直接在地面上，若导线与拉线发生意外触碰，或者导线对拉线放电，会引起触电风险。而绝缘拉线使用绝缘性能良好的高强度材料制成，即使拉线直接接触导线，也不会引起触电问题。因此，绝缘拉线可以安装在人流较多的地区，使拉线的安装使用范围扩大，提升拉线对线路的保护效果。
（2）安装拆除便利，可以实现快速拆装。绝缘拉线相对传统金属拉线，具有柔性好，重量轻的特点，可以实现快速的安装和拆除。在某些位置有限的地区，如农田内，拉线在非台风季节，可以解开地面上的固定点，把拉线缠绕在电杆上，一旦台风来临，可以立即恢复安装，既起到防风效果，又节约了空间，使防风拉线的使用更加便利。
（3）耐腐蚀性好。沿海地区由于靠近海岸线，空气水分和盐分较大，传统的金属拉线容易出现锈蚀损坏，绝缘拉线使用了防腐性能强的纤维材料制成，具有很强的抗腐蚀能力，使绝缘拉线相对于金属拉线更耐腐蚀更耐用。
结语
通过绝缘拉线的研制和应用，解决了沿海地区传统金属拉线容易受到腐蚀，有触电风险的问题，使拉线的安装更加便利，拓展了拉线的应用范围，有助于减少因台风导致的倒杆断线，提升沿海地区配电线路防风能力。
参考文献
[1]张志新.无跨越架跨越系统跨越带电线路施工工[J].科技风，2011（20）：156-157.
中图分类号：TM2文献标识码：A文章编号：2095-6363（2015）11-0072-02
作者简介：叶日红，工程师，研究方向：电力生产运行
在进行电力输电线路绝缘子的性能和运行剖析中，随着电力技术不断优化，电力线路中绝缘子的性能也不断增加，在电力的运行中，选择绝缘子也变得十分重要。本文根据不同的电力送线电路对绝缘子进行不同的选择探讨。并对电力送电线路绝缘子的性能以及运行进行剖析，提出相关的意见。
1电力线路中钢化玻璃绝缘子及性能
钢化玻璃绝缘子具有较长的使用时间，在进行钢化玻璃绝缘子的提出是在20世纪30年代由英国在全国电网会议上进行提出的。我国在20世纪五十年代才拥有国产钢化玻璃绝缘子的能力。在进行钢化玻璃绝缘子的生产过程中，随着国家生产水平的不断加强，越来越多的钢化玻路绝缘子在我国得到应用，钢化玻璃绝缘子的优点是剥离强度高以及抗拉强度相对较高。在进行钢化绝缘子的试验中，钢化绝缘子对耐冷以及耐热的抵抗能力比较强，以在户外进行使用。
1.1瓷绝缘子
瓷绝缘子，也成瓷盘绝缘子。在进行生产的过程中，瓷绝缘子比钢化绝缘子的使用历史更加悠久，瓷的生产也相对较早，因此瓷绝缘子使用的时间也相对较晚。在不断的经济发展中，瓷绝缘子也在不断的提高其总体水平，瓷绝缘子具有较强的防污性能。瓷绝缘子的防污性能能有效的避免由于污浊物造成的闪烁，同时还能够减轻载重。在进行瓷绝缘子的操作中，其缺点是潜在的，瓷绝缘子长期暴漏在空气中容易出现裂缝，导致裂缝的原因是热胀冷缩。
1.2合成绝缘子
合成绝缘子是20世纪60年代产生的新型绝缘子。合成绝缘子具有很多优点，其重量轻，强度高使得绝缘子的性能较其它绝缘子相对优势的使用性能。在合成绝缘子的使用中，能克服在钢化绝缘子中以及瓷绝缘子中的一部分缺点，使得绝缘子的合成绝缘子的适用范围越来越广。合成绝缘子能有效地改善传统的绝缘子存在的不足，在使用中更加具备安全性能。
2电力送电线路绝缘子的运行
2.1绝缘子的憎水性以及防污性能
绝缘子具有质量轻的特点。绝缘子的质量轻使得其在高压线路中得到使用。在高压线路中使用绝缘子要注意防止绝缘子出现高山和污浊的情况。在使用绝缘子时要注意其防污性能。使得绝缘子能在相应的程度上得到广泛的应用。绝缘子的材料有效的解除了在钢化绝缘子以及瓷绝缘子中的不足，在工艺上使得对裂化以及其他容易产生的问题进行适当地避免，合成绝缘子作为新一代的绝缘子，在原有的性能上增强了对裂化的抵抗能力和其机械强度的增强。
2.2合成绝缘子的裂化分析
合成绝缘子中，由于其质量相对较好，在一定程度上较其余的钢化绝缘子以及瓷绝缘子的性能较好，使得合成绝缘子在裂化方面表现的抗裂化的能力强于钢化绝缘子以及瓷绝缘子。在防裂化的过程中，还需要注意以下几点。在使用绝缘子时由于伞裙的材料老化导致绝缘子的防污和扇形能力降低。伞裙材料的老化导致绝缘子的强度降低是不能避免的，针对此问题，要对其进行综合的分析和相应的总结，使得绝缘子中老化率逐渐降低，通过对绝缘子伞裙进行保护措施外，还有增大伞裙的抗老化能力也能提高其相应的使用时间。在合成电子的裂化分析时，长时间的运行芯棒的使用导致其蠕动性逐渐降低，芯棒的蠕动性降低也导致了合成绝缘子的质量问题。由于运行芯棒的不断使用，使得在一定程度上蠕动性较低。地蠕动性给设备的运转到来了很大的危险，设备使用一点时间，要对其进行检查，在检查中发现问题要进行及时更换，合成绝缘子中一部分功能得到了有效的改善，不能证明对出现的一系列问题都能避免。在使用时，要注意其相关的特性以及采取的措施，使得其裂化程度降到最低，提高其寿命。
2.3绝缘子的机械强度分析
由于绝缘子的运行状态对绝缘子的输电状况具有重要的影响，分析绝缘子的运行状态变成了重中之重。绝缘子的运行状态的检测指标设计绝缘子的破坏载荷试验。绝缘子的破换载荷试验中，随着试验的效率逐渐下降，机械强度也随之逐渐下降。在电力的运输的过程中会出现很多现象，例如不明原因的闪络现象，有三种绝技源自在进行使用时也会出现不明原因的闪络现象。在以后的叙述中会对绝缘子的不明闪络现象进行进一步的解释。
3鸟害对绝缘子的影响
因为绝缘子的位置与鸟类的栖息位置距离比较近，就导致了鸟对绝缘子的影响因素大大增加。在绝缘子的图层上，鸟类的粪便极易成为表面的污浊物。鸟粪在绝缘子上的成分使得其导电性能以及绝缘子的防护性能大大降低。绝缘子附近的塔类建筑以及桥梁建筑是鸟类的主要活动场所，绝缘子中的闪络状况有一部分是鸟类的粪便引起的，相当于绝缘子中70%的浮气隙闪络以及约30%的鸟类沿绝缘子飞行导致的闪络。
在岩瓷瓶颈的闪络中，由于闪络造成的原因是由于鸟类的粪便下滑造成的相对问题，在鸟类的粪便下滑的过程中使得绝缘子表面适度增加，分析闪络形成的具体原因，在闪络形成的原因中进行分析，其控制的有效措施如下：1）进行电子安装的设备上，选择一个驱鸟驱动器进行安装。由于驱鸟驱动器的市场价格比较贵，在进行实际的操作过程中在塔上安装一个驱动器的价格为3000元。在进行装置设备时，要在衡量价格的基础上进行选购。2）安装防鸟刺，在设备上进行安装防鸟刺能使得装置的安全性提高。在安装防鸟刺的同时要注意对弹簧座进行拧紧和在安装过程中的螺丝的固定。3）在合成的橡胶伞裙中间加装一个大的橡胶伞裙，在进行家装大的橡胶伞裙的同时，考虑到厂家的成本价格，在150元之间，在相应的程度上能得到一定的推广。其中增加的大橡胶群能有效的提高产品的刚度。在设备中得到了良好的应用。4）和制造商谈判在进行设计绝缘子的过程中，在原有复合绝缘子的基础上，将绝缘子的结构加入到中间层。
添加1-2层橡胶伞裙，能有效地切断掉落的鸟粪造成的影响，因为有较大的防伞裙，使得电弧距离也略有增加，对闪电的抵抗水平也在相应的增加，冬季的时候能有效的防止冰和雪的积累，提高复合绝缘子的抗污闪能力。在此种设计中使得其更适合220000伏及以上的线路，在使用中具有很好的应用效果。
4总结
在电力普遍发展的当今，对点的保护工作和措施也变得越来越重要。在进行输电的过程中，绝缘子的重要性不能忽视。绝缘子有很多种，例如钢化绝缘子，复合绝缘子等。新的绝缘子取代了传统的绝缘子存在的不足，进行绝缘子使用的过程中，要防止鸟害，对鸟容易栖息的地方进行布置和有效的改善，防止绝缘子受到不同程度的干扰。
参考文献
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[2]许可.论电力送电线路的绝缘子性能分析[J].中国科技博览，2012（33）：405.
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关键词：配网；输电线路；架空绝缘导线；技术
架空绝缘导线在配电网方面的诸多优点显著，各个供电局开始重视架空绝缘导线在配电网中的应用，加快了城市电网的改造，不断用架空绝缘导线取代原先的架空裸导线，从而有效地保证了线路的输电水平，更好地保障了供电系统的可靠性，又能保证配电过程的安全性。
一 架空绝缘导线的敷设方式
（1）单根常规敷设方式。采用目前裸导线的常规水泥电杆、铁附件及陶瓷绝缘子配件，按导线架设方式进行架设，比较适合于老线路改造和走廊较充分的区域。
（2）单根敷设。采用特制的绝缘支架把导线悬挂，这种方式可增加架设的回路数，节省线路走廊，降低线路单位造价。
二 架空绝缘导线的设计及施工
（1）绝缘导线。绝缘导线与裸导线在同一个规格内，绝缘导线的载流量比裸导线载流量要小。因为绝缘导线加上绝缘层以后，导线的散热较差，其载流能力差不多比裸导线低一个档次。因此，设计选型时，绝缘导线要选大一档。
（2）导线排列及档距。架空绝缘线路的导线排列与导线线路基本相同，可分为：三角、垂直、水平以及多回路同杆架设。架空绝缘线路的档距应控制在50m为宜。
（3）绝缘导线的相间距离。由于架空绝缘导线有良好的绝缘性能，因此相间距离比裸导线线路要小，但垂直、三角排列的相间距离不小于0.3m；水平排列的相间距离不小于0.4m。同杆架设的两回路线路垂直距离及水平距离不小于 0.5m。跨接搭头、引下线与邻相的过引线及低压线路的净空距离，以及架空绝缘导线与电杆拉线或构架的净空距离不小于0.2m。
（4）绝缘导线的连接。绝缘线的连接不允许缠绕，绝缘导线尽可能不要在档距内连接，可在耐张杆跳线时连接。如果确实要在档距内连接，在一个档距内，每根导线不能超过一个承接头。接头距导线的固定点，不应小于0.5m。
（5）绝缘导线的弧垂。导线架设后考虑到塑性伸长率对弧垂的影响，应采用减少弧垂法补偿，弧垂减少的百分数为：铝或铝合金心绝缘线 20%，铜心绝缘线 7%-8%。紧线时，绝缘线不宜过牵引，线紧好后，同档内各相导线的弛度应力应求一致。
（6）绝缘导线的固定。绝缘导线与绝缘子的固定采用绝缘扎线。针式或棒式绝缘子的梆扎，直线杆采用顶槽绑扎法，直接角度杆采用边槽梆扎法，绑扎在线路外角侧槽上。螺式绝缘子绑扎于边槽内，绝缘线与绝缘子接触部分应用绝缘自粘带缠绕。
（7）绝缘导线跨越线及引落线的搭接。绝缘导线需要专用的剥线钳，才能将绝缘层剥开，工艺比较复杂，要求比较严格。跨接线连接可采用并沟线夹或接续管进行连接。引落线可采用并沟线夹或 T 型线夹进行连接。同时要将接口处用绝缘罩或绝缘自粘胶胶带进行包扎。
（8）普通金具与绝缘导线的配合。架空绝缘导线有专用的线路金具配件，可使线路全线绝缘。从线路造价考虑，也可用普通的配件相结合，以降低线路造价。由于绝缘导线多了一层绝缘层，线径比裸导线大，当采用普通金具时，导线固定金具和连接金具要放大型号。耐张线夹要连导线的保护层一起夹紧，防止架空绝缘导线退皮，影响其机械性能和绝缘性能。
三 架空绝缘导线应用区域
（1）适用于多树木地方。裸导线架设的线路，在树木较多的地段，往往线路的架设和维护与绿化和林业产生很大的矛盾。采用架空绝缘导线可减少树木的砍伐（架设初期及运行维护阶段），解决于许多难题，与绿化、林业等部门的矛盾也减少，保护好了生态环境，同时美化了市容，而且降低了线路接地故障。
（2）适用于多飞飘金属灰尘及多污染的区域。在老工业区，由于环保达不到标准，金属加工企业，经常有飞飘金属灰尘随风飘扬。在火力发电厂、化工厂的污染区域，造成架空配电线路短路、接地故障。
（3）适用于盐雾地区。盐雾对裸导线腐蚀相当严重，采用架空绝缘导线，能较好地防盐雾腐蚀。因为有了一层绝缘层保护，可减少盐雾对导体的腐蚀，延缓线路的老化，延长线路的使用寿命。
（4）适用于雷电较多的区域。 架空绝缘导线由于有一层绝缘保护，可降低线路引雷，即使有雷电，影响也会小得多。在雷区，采用裸导线架设的线路，线路绝缘普遍下降较快，经常出现爆裂接地事故。换上架空绝缘导线后，可减少接地故障的停电时间。
（5）适用于旧城区改造。由于架空绝缘导线可承受电压 15kV，绝缘导线与建筑物的最小垂直距离为 1m，水平距离为 0.75m。因此，将10kV 架空绝缘导线代替低压干线，直接送入负荷中心，缩短低压电网供电半径是旧城改造一种行之有效的配电方式。
（6）有利于防台风。由于架空裸导线线路的抗台风能力较差，台风一到，线路跳闸此起彼伏。采用架空绝缘导线后，导线瞬间相碰不会造成短路，减少了故障，大大提高线路的抗台风能力。
四 架空绝缘导线的优点和缺点
5.1 与用裸导线架设的线路相比，该种线路主要优点
（1）有利于改善和提高配电系统的安全可靠性，大大减少人身触伤亡危险， 绝缘导线可以防止外物引起的相间短路，减少同杆架设线路作业时的停电次数，减少维护工作量，提高了线路的供电利用率；
（2）有利于城镇建设和绿化工作，减少线路沿线树木的修剪量；
（3）可以简化线路杆塔结构，甚至可沿墙敷设，既节约了线路材料，又美化了城市街道；
（4）便于高压深入负荷中心，以提高电压质量、减少电能损耗；
（5）节约了架空线路所占用的空间，便于架空线路在铗小通道内穿越。缩小了线路走廊，与架空裸线相比较，线路走廊可缩小 1/2；
（6）节约线路电能损失，降低电压损失，线路电抗为普通裸导线线路电抗的 1/3；
（7）减少导线腐蚀，因而相应提高线路的使用寿命和配电可靠性；
（8）降低线路的重力要求，减少配合件的投资，降低了工人架线时劳动强度；
（9）降低了对线路支持件的绝缘要求，提高同杆线路回路数；
（10）由于线路技术状况的提高，减少了维修工作量，延长了检修周期，减少了因检修而停电的时间。
5.2 架空绝缘导线的缺点
（1）架空绝缘导线的允许载流量比裸导线小，因为加上塑料层以后导线的散热较差，架空绝缘导线通常造型时应比平时提高一个档次。
（2）架空绝缘导线的线径较大，又加上塑料外皮，线径比同型截面钢芯铝绞线大一个档次。
（3）绝缘导线虽然有诸多优点，但单位造价高于裸导线，中压线路约高出一倍，低压线路约高出25%。
五 小结
由于架空绝缘导线相比裸导线的种种应用优点，其在配电网中的应用越来越受到关注，而且其造价并不高。随着城市建设的需要，配电网的改造过程中把架空裸导线换成架空绝缘导线，可有效减少事故发生率，提高了输电供电的可靠性能，并可解决树害和飞飘物对导线的干扰。
参考文献
[1] 林旭宜.架空绝缘导线在 10kV 配电网中的应用及注意问题[J].四川电力技术，2005（2）：29～31.
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DL/T601-1996《架空绝缘线路配电线路设计技术规程》（以下简称《设计技术规程》）中明确了城市配电网采用架空绝缘电线的原则和范围。城市配电网在无条件采用电力电缆供电的地区采用架空绝缘电线有很多优点，但是，笔者在日常施工中发现，部分单位在架空绝缘线路配电线路施工中存在一些安全隐患。例如，架空绝缘线路配电线路停电施工时的接地问题。
1 问题的提出
在全部或部分停电的电力线路上工作时，停电、验电、挂接地线是保证电力线路施工人员安全的三项重要技术措施。
《电业安全工作规程》（电力线路部分）第59 条规定：“线路经过验明确实无电压后，各工作班（组）应立即在工作地段两端挂接地线。凡有可能送电到停电线路的分支线也要挂接地线。”“若有感应电压反映在停电线路上时，应加挂接地线。同时，要注意在拆接接地线时，防止感应电触电。”
可以说，挂接地线是防止突然来电，保护线路施工人员避免触
电的最可靠的技术措施。然而，在停电后的架空绝缘线路配电线路上施工时，部分单位恰恰在挂接地线这一环节上存在问题：架空绝缘电线的表面有标称厚度为3.4mm 的交联聚乙稀绝缘层（薄绝缘的标称绝缘厚度为2.5mm），由于这些单位当初没有在导线上预留停电工作接地点，因此，施工人员常将接地线挂在的线夹上或用电工刀等工具切除架空绝缘电线表面的绝缘层，然后挂接地线。这
种违章做法给安全带来了重大隐患。
2 原因分析
电力线路停电以后，仍有下述几种突然来电的可能：①交叉跨越处另一条带电线路发生断线搭连在停电线路上。②因误操作引起的对停电线路的误送电。③用户自备发电厂误向系统反送电。④双电源用户当主电源因线路工作停电，合上备用电源时，由于闭锁装置失灵或误操作，向停电的线路反送电。⑤临时外引低压电源误经变压器向高压侧送电。⑥由于电压互感器向停电设备反送电。⑦由交叉跨越或平行线路等引起的感应电。⑧因远方落雷造成停电工作的线路带电。
为了防止因上述情况而危及线路工作人员的安全，凡是有可能送电到停电线路工作地段的各侧或停电线路上有感应电压时，都必须挂接地线。
可是，由于部分单位在线路配电线路导线上没有预留停电工作接地点，施工人员就在工作地段两端用电工刀等工具切除架空绝缘电线表面的交联聚乙稀绝缘层，然后挂接地线。这种操作没有任何安全保障。因为线路停电以后，为挂接地线需要时间，如果此时发生上述任何一种突然来电，都无法保证操作人员的人身安全。此外，线路停电后，导线上仍存有一部分残余电荷，线路越长，残余电荷越多，形成的电位也越高，如不将导线上的残余电荷提前引入大地，施工人员接触导线时也会发生触电危害。
3 关于架空绝缘线路配电线路施工时接地问题的探讨
3.1《设计技术规程》需不断完善《设计技术规程》中“防雷与接地”部分规定“中、低压绝缘线路配电线路在联络开关两侧、分支杆、耐张杆接头处及有可能反送电的分支线点的导线上应设置停电工作接地点。线路正常工作时停电工作接地点应装设绝缘罩。”但我国大中城市配电网络采用架空绝缘电线不过10 年的历史，《设计技术规程》的颁布与实施也只有几年的时间，因此各地在架空绝缘线路配电线路施工及验收方面须不断积累实践经验，需要不断完善，如：①停电工作接地点怎样设置才能方便挂接地线？②绝缘罩怎样装设和拆除？③《电业安全工作规程》的电力线路部分应该增设哪些有关方面的规定？④只在《设计技术规程》规定的上述地点设置停电工作接地点是否足够、合适？
3.2 在一条线路的某段导线上工作需挂接地线数探讨按《设计技术规程》中“防雷与接地”部分的规定设置停电工作接地点，那么，在一条线路的某段导线上工作时，需挂接地线的数量是否偏多？若按《城市中低压配电网改造技术导则》中规定，线路一般分为3 段，每段线路长度为500～1000m。城市线路配电线路的档距一般为40～50m，如此算来，每段导线中就有10～20 基电杆，其中分支杆平均为6 基左右（包括变台分支杆），加上两端的开关杆或耐张杆，考虑防止感应电等情况，那么，在一条线路的某段导线上工作，平均需要挂9 组左右的接地线。工作量是否有点大？正因如此，有些施工单位为了图省事和减少工作量，就明知故犯，索性就近在工作地点两端用电工刀等工具切除架空绝缘电线表面的绝缘层，然后挂接地线。
4 解决架空绝缘线路配电线路施工时接地问题的几点建议
针对以上违章现象，就如何妥善解决架空绝缘线路配电线路施工时的接地问题，提出以下几点建议：①在架设架空绝缘线路配电线路时，各电力施工单位应严格按《设计技术规程》中“防雷与接地”部分的要求设置停电工作接地点。②严格按《设计技术规程》要求挂接地线，不能为图省事减少应该挂的接地线数量。在无接地线保护的情况下，坚决杜绝施工人员用电工刀等工具切除架空绝缘电线表面的绝缘层。③停电工作接地点具体设置部位一般为：a.各种刀闸的负荷侧，并靠近连接端子处。b.分支杆、耐张杆的引线上，并紧靠线夹处。④在不违背《设计技术规程》要求的原则下，必要时，可以在一段线路的主导线上增设停电工作接地点（例如，每5 基电杆即设置一处停电工作接地点），并安装架空绝缘线路专用接地环。同时在配电资料中标明预留停电工作接地点的具置，供施工人员查阅。⑤为了方便挂接地线，预留地线挂接口的宽度应有规定，一般在100mm 左右，各相邻地线挂接口应相距200mm 以上。⑥为防止导线进水受潮发生锈蚀，预留停电工作接地点时，必须使用专用的剥皮工具切除架空绝缘电线表面的绝缘层。绝缘层顶端与导线应成45°倒角。剥皮处应用绝缘自粘胶带包缠两层，防止导线进水受潮。
5 结束语
架空绝缘导线区别于普通架空裸导线的优点，使其应用价值越来越明显，采用架空绝缘导线取代普通架空裸导线将越来越普遍。但是，由于架空绝缘导线的选择使用和施工工艺区别于普通架空裸导线，若选择和使用不当，不仅会影响工程质量及运行管理，还会加快绝缘导线绝缘层老化速度及铝导线的氧化反应，留下很多事故隐患。
参考文献
[1] 党永成，谈对交联电缆施工工艺的要求[J].农村电气化，2010.11
Abstract: The focus on the grounding construction of distribution lines overhead insulated lines is discussed and some solutions are put forward.
关键词:变压器;配电线路;线路
Key words: transformer;power distribution lines;lines
中图分类号:TM05 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)12-0116-01
0引言
DL/T601-1996《架空绝缘线路配电线路设计技术规程》(以下简称《设计技术规程》)中明确了城市配电网采用架空绝缘电线的原则和范围。城市配电网在无条件采用电力电缆供电的地区采用架空绝缘电线有很多优点,但是,笔者在日常施工管理中发现,部分单位在架空绝缘线路配电线路施工中存在一些安全隐患。例如,架空绝缘线路配电线路停电施工时的接地问题。
1问题的提出
在全部或部分停电的电力线路上工作时,停电、验电、挂接地线是保证电力线路施工人员安全的三项重要技术措施。
《电业安全工作规程》(电力线路部分)第59条规定:“线路经过验明确实无电压后,各工作班(组)应立即在工作地段两端挂接地线。凡有可能送电到停电线路的分支线也要挂接地线。”“若有感应电压反映在停电线路上时,应加挂接地线。同时,要注意在拆接接地线时,防止感应电触电。”
可以说,挂接地线是防止突然来电,保护线路施工人员避免触电的最可靠的技术措施。然而,在停电后的架空绝缘线路配电线路上施工时,部分单位恰恰在挂接地线这一环节上存在问题:架空绝缘电线的表面有标称厚度为3.4mm的交联聚乙稀绝缘层(薄绝缘的标称绝缘厚度为2.5mm),由于这些单位当初没有在导线上预留停电工作接地点,因此,施工人员常将接地线挂在的线夹上或用电工刀等工具切除架空绝缘电线表面的绝缘层,然后挂接地线。这种违章做法给安全带来了重大隐患。
2原因分析
电力线路停电以后,仍有下述几种突然来电的可能:①交叉跨越处另一条带电线路发生断线搭连在停电线路上。②因误操作引起的对停电线路的误送电。③用户自备发电厂误向系统反送电。④双电源用户当主电源因线路工作停电,合上备用电源时,由于闭锁装置失灵或误操作,向停电的线路反送电。⑤临时外引低压电源误经变压器向高压侧送电。⑥由于电压互感器向停电设备反送电。⑦由交叉跨越或平行线路等引起的感应电。⑧因远方落雷造成停电工作的线路带电。
为了防止因上述情况而危及线路工作人员的安全,凡是有可能送电到停电线路工作地段的各侧或停电线路上有感应电压时,都必须挂接地线。
可是,由于部分单位在线路配电线路导线上没有预留停电工作接地点,施工人员就在工作地段两端用电工刀等工具切除架空绝缘电线表面的交联聚乙稀绝缘层,然后挂接地线。这种操作没有任何安全保障。因为线路停电以后,为挂接地线需要时间,如果此时发生上述任何一种突然来电,都无法保证操作人员的人身安全。此外,线路停电后,导线上仍存有一部分残余电荷,线路越长,残余电荷越多,形成的电位也越高,如不将导线上的残余电荷提前引入大地,施工人员接触导线时也会发生触电危害。
3关于架空绝缘线路配电线路施工时接地问题的探讨
3.1 《设计技术规程》需不断完善《设计技术规程》中“防雷与接地”部分规定“中、低压绝缘线路配电线路在联络开关两侧、分支杆、耐张杆接头处及有可能反送电的分支线点的导线上应设置停电工作接地点。线路正常工作时停电工作接地点应装设绝缘罩。”但我国大中城市配电网络采用架空绝缘电线不过10年的历史,《设计技术规程》的颁布与实施也只有几年的时间,因此各地在架空绝缘线路配电线路施工及验收方面须不断积累实践经验,需要不断完善,如:①停电工作接地点怎样设置才能方便挂接地线?②绝缘罩怎样装设和拆除?③《电业安全工作规程》的电力线路部分应该增设哪些有关方面的规定?④只在《设计技术规程》规定的上述地点设置停电工作接地点是否足够、合适?
3.2 在一条线路的某段导线上工作需挂接地线数探讨按《设计技术规程》中“防雷与接地”部分的规定设置停电工作接地点,那么,在一条线路的某段导线上工作时,需挂接地线的数量是否偏多?若按《城市中低压配电网改造技术导则》中规定,线路一般分为3段,每段线路长度为500～1000m。城市线路配电线路的档距一般为40～50m,如此算来,每段导线中就有10～20基电杆,其中分支杆平均为6基左右(包括变台分支杆),加上两端的开关杆或耐张杆,考虑防止感应电等情况,那么,在一条线路的某段导线上工作,平均需要挂9组左右的接地线。工作量是否有点大?正因如此,有些施工单位为了图省事和减少工作量,就明知故犯,索性就近在工作地点两端用电工刀等工具切除架空绝缘电线表面的绝缘层,然后挂接地线。
4解决架空绝缘线路配电线路施工时接地问题的几点建议
关键词：管型母线；绝缘；发热
中图分类号：U224.2+7文献标识码： A
引言：管型绝缘母线，实质就是利用铜管作导体、外敷绝缘的一种母线产品。绝缘铜管母线具有大电流、高机械强度、良好的绝缘、适用范围广等特性，所以应用范围越来越广。在国外，此类产品已经有几十年的运行历史和经验，而国内由于进入此领域时间较短，以及技术研发能力，绝缘材料的局限等多方面原因，目前生产、应用主要集中在0.4kV—35kV电压等级的产品。
1.概述
目前水电厂发电机出口母线多采用以下几种型式：封闭母线、管型母线、槽型母线等。由于各母线结构型式不同，他们的优缺点也很明显。封闭母线分为分相式和离相式，均避免了相间短路的可能，同时由于外壳屏蔽作用，消除了钢构发热，减少了相间短路电动力，日常维护工作量较小。但缺点也很明显：安装占地面积大，由于环流和涡流的存在，外壳将产生损耗；有色金属消耗量大，成本高；母线散热条件差。槽型母线制造成本低，安装方便，但由于运行安全性及可靠性问题，已逐渐被淘汰。管型母线安装维护方便、造价低，且占地面积小，是出口母线较为理想的产品，但由于绝缘性能不足，一直未得到广泛推广。
随着电力工业的飞速发展，各种绝缘材料不断被研发使用，绝缘性能得到了极大的提高，管型绝缘母线的绝缘性能大大改善，为其推广使用奠定了基础。
2.管型绝缘母线的特点
2.1载流量大、分布均匀
管形母线的导体为空心铜管或铝合金管。相对于同质常规矩形母线，管形母线的表面积大，导体表面电流密度分布均匀。目前，单管最高额定电流可达12000A。
2.2绝缘性能好
管形母线采用密封屏蔽绝缘方式，外壳接地电位为零，母线表面电场分布均匀，电气绝缘性能强。
2.3散热好、温升低
管形母线为空心导体，母线两端开有通风孔，内径风道能自然形成热空气对流，散热好，温升比常规母线要低。
2.4损耗低
管形母线的外形决定了其表面集肤效应系数低，Kf≦1，交流电阻小，因而母线的功率损失小。
2.5绝缘材料耐热系数高
交联屏蔽绝缘管形母线的主绝缘材料为聚四氟乙烯，有优良的电气性能和化学稳定性，可在－200℃～＋200℃中正常工作。
2.6抗电气震动能力强
动稳定试验结果表明，电压10kV、额定电流4000A的铜质管母，可承受63kA（4s）短路电流冲击，具有较强的抗震动能力。
2.7可靠性高
管形母线的各相都是封闭屏蔽绝缘，内部无凝露产生，且消除了外界潮气、灰尘以及外物所引起的接地和相间短路故障，运行具有高度的可靠性。
2.8易安装维护
母线架构简明、布置清晰、安装方便、维护工作量少，产品一次安装成功，终身免维护。
图一管型绝缘母线结构示意图
3.管型绝缘母线的施工工艺及质量控制
3.1母线支柱绝缘子安装
⑴在地上将支柱绝缘子及管型母线支架和固定线夹组装好，以减少高空作业量。
⑵支柱绝缘子应采用吊机吊装，用尼龙绳绑扎吊装。每组瓷瓶三相顶水平误差应不大于3mm，单相整条支柱绝缘子顶水平误差不应大于10mm。
3.2管型母线加工
⑴焊接管型母线的焊条应采用与管母相同材料的焊丝，管型母线焊接前应进行焊接试样检验。
⑵焊前必须清除焊件中整个焊接区域的油、锈、污垢、氧化膜和其它杂质，直至露出光泽。
⑶管母切断前应根据母线平断面图实测得的每条焊接管母的长度，保证母线焊接部位离管母的固定线夹距离不少于50mm，并避开各间隔T夹、隔离开关静触头位置。
⑷每个管接头应用坡口机加工好坡口，坡口应光滑、均匀、无毛刺。
3.3管型母线的焊接
⑴焊接前必须确认所焊材的牌号，以便正确地选定焊接材料，批量焊接作业前首先进行焊接试验，按规定试件送检。
⑵将母线坡口两侧表面各50mm范围内清刷干净，不得有氧化膜、水分和油污。
⑶焊接前先进行管型母线中心线及水平方向的找正，确保其弯折偏移不大于0.2％，中心线偏移不大于0.5mm。
⑷每个焊缝应一次焊完，除瞬间断弧外不得停焊，母线焊完未冷却前，不得移动或受力。
咬边深度不得超过母线壁厚的10％，且其总长度不得超过焊缝总长度的20％。
⑸管型母线对接焊缝的部位距离支柱绝缘子母线夹板边缘不应小于50mm。
焊后应清理，使焊缝光洁。
3.4管型母线安装
⑴管型母线吊装前应在每段管内穿入阻尼线并安装好封端盖或终端球，终端球应油好相色漆。
⑵在管母吊装时，对有导电要求的接触面应用砂纸或钢丝刷去掉表面的氧化层，用布擦干净油污，再涂上电力复合脂后方可进行安装。
⑶为了使吊装过程中管型母线不发生弯曲变形，应采用多点吊装，以提高吊装的精确度，一般单跨可用两点吊装，两跨及以上应采用三点吊装。
4.管型母线安装易出现的问题及解决办法
在管型绝缘母线安装改造过程中最易出现也是最严重的问题就是发热，发热类型包括母线接头发热、母线托架发热、母线局部发热等。发热的原因及处理方法主要有以下几种：
⑴母线接头连接面不平整，螺栓紧力不均匀，出现局部结合面翘曲现象，局部区域接触电阻过大，致使接头发热。
⑵接触面氧化，接触电阻大，导致接头发热。解决办法就是在母线接头处涂抹电力复合脂（导电膏），改善电接触状况。
⑶接头连接处导电面积不足，电流密度大，也是接头发热的原因。
母线屏蔽层接地不良易在托架上出现感应电压，托架间易形成环流，致使托架发热。
⑷母线托架使用非导磁性材料易在托架内形成涡流，导致托架发热。
⑸负荷分布不均衡，局部承受较大的电流，是导致母线局部发热的主要原因。
⑹母线桥支柱绝缘子、钢构架、母线桥附近钢筋混凝土支柱钢筋以及基础内的钢筋在电磁场中感应涡流也易引起发热。
5.管型绝缘母线的发展
管型绝缘母线也应用于10kV-35kV电压等级变压器出线等部位。随着绝缘材料、制造工艺的不断发展，管型绝缘母线具有向110kV-500kV高压和超高压发展的可能性，它不仅能安全可靠地解决母线对地及相间绝缘问题，也能可靠地解决母线间连接处的电接触和电气绝缘问题，成本和价位更低。
目前，市场上已研发出一种新型电容式复合绝缘母线，它采用电气及机械性能比聚四氟乙烯带更好的聚酯薄膜，薄膜表层涂硅油，构成有机复合绝缘，由导电箔与聚酯薄膜构成的电容屏随直径增大，长度渐小。这种变屏距的均压设计，可在母线的径向和轴向获得较为均匀的电场分布。中心导体采用铜管，其主绝缘外层采用耐大气性能好的热缩护套加以保护，可防止紫外线及雨雪对主绝缘的侵蚀。
6.结语
管型绝缘母线具有结构简单、体积小、成本价位低等优点，属于环保型绿色输配电设备，有很高的技术经济指标。特别是新型管型复合绝缘母线，提高了产品的稳定性和可靠性，为向高压和超高压方向发展提供了条件，使其具有诱人的发展前景。
参考文献：
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[2]黎斌等，创新型电容式复合绝缘母线及套管的研究、应用和发展【J】，高压电器，2013年，49（06），131—138。
关键词：超高压输电 绝缘子 可靠性评价
线路绝缘子性能的优劣直接影响到输电线路，特别是超高压(EHV)输电线路运行的可靠性和经济性。因此，如何评价EHV输电绝缘子的可靠性，已成为电力部门和绝缘子制造部门尤为关注的问题。
在架空输电线路上现在使用的有三种材料绝缘子——瓷绝缘子、玻璃绝缘子和有机复合绝缘子。我国目前的生产现状是以生产和使用瓷绝缘子为主，玻璃绝缘子国内生产能力只占国内绝缘子总需求量的20%；我国复合绝缘子的研制起步较晚，由于近年来国内外在此技术上的进展较快，生产和使用量已呈上升态势。
1 对绝缘子可靠性评价的五项准则
运行的可靠性是决定绝缘子生命力的关键。最好的评价应是大量绝缘子在输电线路上长期运行的统计结果和可靠性试验所反映出来的性能水平。因此，评价绝缘子应遵循下述准则：
(1)寿命周期
产品在标准规定的使用条件下，能够保持其性能不低于出厂标准的最低使用年限为“寿命周期”。此项指标不仅反映绝缘子的安全使用期，也能反映输电线路投资的经济性。我国曾先后多次对运行5～30年的玻璃和瓷绝缘子进行机电性能跟踪对比试验。结果表明:玻璃绝缘子的使用寿命取决于金属附件，瓷绝缘子的使用寿命取决于绝缘件［1］。玻璃绝缘子的寿命周期可达40年，而瓷绝缘子除全面采用国外先进制造技术后有可能较大幅度地延长其寿命周期外，其平均寿命周期仅为15～25年；复合绝缘子经历了“三代”的发展，但从迄今世界范围内的试验及运行结果分析来看，其平均寿命周期只有7年［2］。
(2)失效率
运行中年失效绝缘子件数与运行绝缘子总件数之比称为年失效率。对于国产玻璃绝缘子，其寿命周期内平均失效率为(1～4)×10－4/a［1］，对于国产瓷绝缘子的失效率，除个别合资企业产品将有可能降低外，比玻璃绝缘子约高1～2个数量级；对于复合绝缘子，由于寿命周期不能预测、复合材料配方和制造工艺还不能完全定型，其失效率很难预测。
(3)失效检出率
绝缘子失效后能否检测出来的检出率对线路安全运行的影响是比失效率本身更为重要的因素。检出率取决于绝缘子失效的表现形式和失效的原因。玻璃绝缘子失效的表现形式是“自动破碎”和“零值自破”［1］。“自破”不是老化，而是玻璃绝缘子失效的唯一表现形式，所以只需凭借目测就可方便地检测出失效的绝缘子，其失效检出率可达百分之百；瓷绝缘子失效的表现形式为头部隐蔽“零值”或“低值”，复合绝缘子失效的主要表现形式为伞裙蚀损以及隐蔽的复合“界面击穿”。此外，瓷和复合绝缘子失效的原因是材料的老化，而老化程度是时间的函数。老化是隐蔽的，因此给检测带来极大的困难，造成检出率极低；对于复合绝缘子，实际上根本无法检测。
(4)事故率
年掉线次数与运行绝缘子件数之比称为年事故率。绝缘子掉串是架空输电线路最为严重的事故之一。对于EHV输电，若造成大面积、长时间停电，后果则不堪设想。
国产玻璃绝缘子30年来的运行经验证明:在220～500kV的输电线路上，从来没有因为玻璃绝缘子失效而发生过掉线事故［1］，而国产瓷绝缘子掉线事故率则高达2×10－5 。前苏联的研究指出，即使失效率相同，瓷绝缘子较玻璃绝缘子的事故率也至少高一个数量级［3］。由于复合绝缘子为长棒式，掉线事故一般很少发生，但导致内绝缘击穿、芯棒断裂和强度下降的因素始终存在，一旦失效，事故概率会高于由多个元件组成的绝缘子串。
(5)可靠性试验
为对绝缘子进行可靠性评价，国内外曾对玻璃绝缘子和瓷绝缘子作过各种方式的加速寿命试验和强制老化试验。如:陡波试验、热机试验、耐电弧强度试验、1500万次低频(18.5Hz)和200万次高频(185～200Hz)振动疲劳试验及内水压试验，都从不同角度得出结论:与玻璃绝缘子相反，绝大多数瓷绝缘子都不能通过这些试验［1］。对于复合绝缘子，可靠性试验则还是一个有待于继续探索的课题。 2 影响绝缘子可靠性的三大因素
(1)材料是基础
玻璃和瓷均属铝硅酸盐，瓷是三相(结晶相、玻璃相和气相)共存的不均质体，而玻璃是液态和玻璃态互为可逆的均质体。“均质性”是影响绝缘材料介电强度的重要因素。脆性材料的机械强度和热稳定性，不完全取决于材料力学性质，而极大程度上取决于材料内部的缺陷和表面状态。这就是钢化玻璃较之退火玻璃和瓷，上釉的瓷较不上釉的瓷强度高得多的原因。此外，玻璃的“热钢化”技术，赋予玻璃表层一个高达100～250MPa的永久预应力。这就是“钢化玻璃”强度钢铁化，热稳定性高，较瓷不易老化和寿命长的道理。对于复合绝缘子的难点是解决有机材料在户外条件下的老化、芯棒的脆断和蠕变。可见，钢化玻璃既较瓷有高得多的机械、绝缘强度，又较有机材料具有优良的抗老化性能，为绝缘子的可靠运行奠定了良好的基础。
(2)产品结构和耐污性能是关键
玻璃绝缘子采用圆柱头结构，承力组件受力均匀。较之国内传统瓷绝缘子数十年一贯制的圆锥头结构，具有尺寸小、重量轻、强度高和电性能优良的特点。由于玻璃的线膨胀系数较瓷大得多，外型尺寸较复合绝缘材料小得多，且与金属附件和水泥易连接，因而受力组件材质匹配良好。在各种气候条件下，不会象瓷绝缘子和复合绝缘子那样容易产生危险应力而导致老化。且复合绝缘子很难解决复合界面的结构质量。
但复合绝缘子具有优良的耐污性能，而且通常无需清扫。这就极大地减少了线路维护费用。就此而论，复合绝缘子发展前景广阔。玻璃的介电常数较大，因而单只玻璃绝缘子的干闪络电压比瓷绝缘子的低，但有较大的主电容来改善表面的电压分布，使之与瓷绝缘子串的闪络电压相当。加之玻璃绝缘子泄漏比距大，表面产生的凝聚物少，抵抗由污秽引起的热应力的能力强，因而不易因闪络而出现事故。华东电网十年来的污闪实践一再证明，玻璃绝缘子的耐污性能优于瓷绝缘子。
(3)制造水平是保证
在国外，优质产品的生产均已形成相当经济规模、且具有工艺先进的高自动化生产线。因而，整个西欧和前苏联，玻璃绝缘子的市场占有率高达90%以上；整个北美复合绝缘子使用量为世界之最，占本地绝缘子市场总量的25%～30%［2］；在日本，瓷绝缘子则一统天下。在我国，所幸的是国产玻璃绝缘子通过技术引进和自己开发，已具备了上述生产条件。对于瓷和复合绝缘子，除个别合资企业外，上述制造水平在我国尚未达到。可见，选用何种产品还取决于产品的制造水平和对产品性能及使用环境的全面了解。
3 结束语
(1)绝缘子的寿命周期、失效率、失效检出率、事故率和可靠性试验，应成为综合评价EHV绝缘子可靠性的五项准则。
(2) 扩大使用国产玻璃绝缘子在当前有着较大优势。作为玻璃绝缘子制造者应精益求精，有效降低绝缘子运行头几年的失效率。
(3) 复合绝缘子有着较为广阔的发展前景，应集中力量开发研制，以求在延缓材料老化和预测寿命周期上取得突破。
(4) 具有悠久生产历史的国产瓷绝缘子，应加大技术改造力度，在材料配方、产品结构和制造水平上取得更大的进展。
参考文献
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[2] 刘跃凌.高压绝缘子和避雷器.北京：机械工业出版社，1995: 53～71
[3] 季霍捷耶夫著.1150kV输电的关键技术.吴维韩，王凤鸣译.特高压输变电技术(三)，电力工业部科学技术司，1994
【关键词】变电设备；绝缘；在线监测
【中图分类号】TM855【文献标识码】A【文章编号】2095-2066（2016）04-0051-02
1引言
变电设备绝缘在线监测技术对于无人值守变电站十分适宜，在实际应用中，能够对有缺陷或怀疑有缺陷的设备进行有选择、有目的停电试验及检修，进而大大减少停电次数和重复性工作。因此，探究其技术原理和实际应用具有十分重要的现实意义。
2绝缘在线监测技术的原理
电力设备在线监测技术指的是通过运行状态，对高压设备绝缘实际情况进行检测试验的方法。通常情况下，一种电力设备的在线监测仪器或者系统，是由传感器系统、信号采集系统以及分析诊断系统所构成的。信号采集系统的主要作用是将传感器得到的模拟量转换为数字量，然后进行传输，并且使用数字滤波技术对采集到的信号进行滤波处理，从而抑制外界干扰和背景噪声，提取真实信号，并进行信号还原处理，引入光电传输和光纤传输，能够有效解决高压隔离的问题；分析诊断系统的主要作用是对所采集的信号进行分析、处理和诊断，获得监测电力设备绝缘的当前状况，并根据需要进行绝缘诊断和寿命评估。
3应用实例
我国对电气设备绝缘在线监测重要性的认识较早，20世纪60年代以后就提出并开展了不少在线监测项目。本文将以IM-2、WYJ-Ⅰ型在线监测装置为研究实例，详细探究变电设备绝缘在线监测技术应用。
3.1IM-2、WYJ-Ⅰ型在线监测装置简介
3.1.1IM-2型在线监测系统组成及工作原理
IM-2型便携式绝缘在线监测系统由主机和传感器组成，主机部分包括二台586便携式计算机和一台数据采集器及相应附件，传感器需固定在被检测设备的接地线上，主机部分由技术人员携带到现场进行在线监测工作。IM-2型便携式绝缘在线监测系统的总体结构。电压传感器输入端与母线电压互感器二次侧1001～3端子连接，此信号经隔离、变换后进入数据采集器，电流互感器安装在被检测设备的地线上，被检测设备的绝缘泄漏电流流过地线，此电流信号被电流传感器隔离、变换后进入数据采集器，高精度数据采集的信号调理模块对输入的传感信号进行跟随、I/V转换、低通滤波、程控放大等预处理，A/D转换芯片在控制逻辑的控制下对U、I交流信号轮流进行采样及A/D转换并将转换结果存入存储器，便携机通过打印口与数据采集器相连接，从而实现对数据采集器的控制及数据传送，传感器采集到的电压信号U（t）和电流信号i（t）通过屏蔽电缆传送到数据采集器的电压、电流信号输入端，然后由便携机控制对信号进行放大、滤波、采样及模数转换（A/D）等，最后由便携式计算机用DSP算法对电压、电流两个数字序列进行分析计算，从而得到U、I、f、C等各种绝缘参数和谐波参数并显示到计算机屏幕上。
3.1.2WYJ-Ⅰ型在线监测系统
（1）系统组成及工作原理
系统主要由系统主屏、数据采集系统、站端主控系统、远程监视系统、信号传感器、信号传输电缆以及各类仪表组成，监测系统构成卿。系统主屏：（2360×800×600）一台，以下设备置于主屏内：站端主控系统、数据采集系统、稳压电源，UPS、调制解调器及各类仪表及接线端子等。信号传感器：传感器分穿芯式和分压式两种类型，每组传感器（A，B，C）配备一台信号处理控制单元（亦称智能前端）。信号传擂电缆：电缆由三种不同类型组成，一种为双屏蔽同轴电缆，主要用作测量信号的传擂，外屏蔽接地，内屏蔽用作信号接地，芯线作信号线；第二种为二芯屏蔽双纹线（截面积在0.5~0.75mm2），作程控信号线；第三种为二芯屏蔽线（截面积在1mm2），作智能前端电源线。远程监视系统：根据实际情况配置，数据传送模式根据实际情况可选为使用调制解调器经电话网传翰，也可直接进局域网等。
（2）功能及监测参数
本系统适用于运行中的110～500kV电压等级的电流互感器、电压互感器、主变套管、藕合电容器、主变铁芯、避雷器等。
（3）系统的主要功能
①实时自动检测功能
实时检测110kV以上电压等级的CT，PT，OY、主变套管的介质损耗值、泄漏电流、母线电压、等值电容。实时检测氧化锌避雷器的全电流、阻性电流。
②手动检测功能
手动完成实时自动检测选定设备各参数。
③统计及绘图功能
对被检测设备的历史数据进行统计，并绘出其特性曲线。④智能分析功能
误差分析：对所选设备的参数值进行误差分析，给出误差概率分布曲线。
⑤对比分析
对所选设备的参数值进行横向或纵向比较，得出各参数的变化规律，判断设备的绝缘状况。
⑥报警功能
在对所监测的设备经过分析判断后，自动给出警示信号。
3.2在线监测系统实际运行情况
3.2.1全系统已通过专家鉴定
IM-2型便携式绝缘在线监测系统，于1998年正式运行运行。1999年7月通过电力局组织的专家鉴定，评比为同类产品国内领先水平，并获1999年度省电力局科技进步二等奖。WYJ-Ⅱ型微机集中式绝缘在线监测系统，于2002年4月正式投入运行，该产品2000年10月通过省电力局组织的专家鉴定，评价为同类产品国内领先水平，在全系统内运行几年来一直正常。
3.2.2运行稳定，并有效发现一起绝缘缺陷
（1）运行稳定，数据可靠
IM-2，WYJ-Ⅱ型绝缘在线监测装置运行中的各种性能基本稳定，所监测的系统数据及参数具有很高的参考价值，与预试结果大致相同，电容量的测量结果数值稳定，基本上没有分散性，和预试结果接近，有较高的可信度；介损的测量结果数值稳定，分散性较小，和预试测量的结果也较为接近。A相电容测试值偏小，A相介损值偏大，根据分析研究，这主要是A相藕合电容器带有电压互感器，A相祸合电容器接地点有两个，一为A相下节基座固定接地，另一接地为A相一下节3点通过结合滤波器接地，在线监测系统在安装过程中无法将固定接地线引入传感器，正常运行时，固定按地点有电流通过，导致电容值测试结果偏小。同时，运行中的电压互感器有电流流经传感器，该电流将影响系统对祸合电容器真实结果的测量。
（2）能有效地发现设备绝缘缺陷
实例：2004年2月20日，对某变电所进行在线监测测试时，发现110kVⅠ段母线避雷器的C相监测数据异常，随后进行了停电试验。经检查原因为C相氧化锌避雷器上盖密封不严，致使进水受潮，绝缘损坏，从而避免了一起设备潜在事故的发生，并为进一步开展在线监测工作提供了宝贵的经验。3.2.3积极开展技术攻关活动电气设备的绝缘在线监测是近年推广应用的新技术，它的成熟需要在实践中不断的研究和改进。因此，必须高度重视生产工作中的疑难问题，并妥善解决，积极有效的开展了许多技术攻关活动，取得较好的成绩。
4结语
随着人工智能的发展以及新型传感器、计算机技术、信息处理技术的不断融合，在线监测技术迎来很多发展机遇，运用在线监测技术进一步深化状态检修的可行性较高。该技术的推广应用必将促进电力科技进步，改善电力生产管理模式，保障电网连续、安全、可靠供电。
参考文献
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