科创中国

随着运行时间的增长，复合绝缘子性能逐渐劣化，故障频频发生，给输电线路安全运行造成威胁。迄今为止，复合绝缘子缺陷产生机理、检测手段和评价方法尚不成熟。鉴于理论和工程两个方面的意义，对运行复合绝缘子的损坏特性及缺陷检测和评价方法开展了系统研究。主要内容包括以下几方面：

    1）研制了适用于复合绝缘子内部缺陷检测的便携式超声检测装置和实验室自动检测平台，并提出以异质界面回波相位极性作为检测判据，可以实现复合绝缘子内部隐蔽性缺陷的快速检测。

    2）提出了基于热刺激电流特性的伞裙材料老化评价方法，根据陷阱电荷量将硅橡胶材料的老化程度分为不同等级。

    3）提出了复合绝缘子界面特性检测的解剖分级法，可有效评价界面粘接状况，结合带护套的水扩散试验可有效预判界面粘接特性。

    4）针对复合绝缘子异常发热问题，研究了引起异常温升的主要因素及其影响规律，提出了复合绝缘子的异常发热模型，并对异常发热绝缘子的现场运行维护提出建议。

    5）对异常断裂复合绝缘子进行分析，得到异常断裂绝缘子的故障特征和环境特征，提出界面粘接性不良、水分和内部局部放电是引起绝缘子异常断裂的重要原因。

1） 研制了适用于复合绝缘子内部缺陷检测的便携式超声检测装置和实验 室自动检测平台，并提出以异质界面回波相位极性作为检测判据，可以实现复 合绝缘子内部隐蔽性缺陷的快速检测。

2） 提出了基于热刺激电流特性的伞裙材料老化评价方法，根据陷阱电荷 量将硅橡胶材料的老化程度分为不同等级。

3） 提出了复合绝缘子界面特性检测的解剖分级法，可有效评价界面粘接 状况，结合带护套的水扩散试验可有效预判界面粘接特性。

4） 针对复合绝缘子异常发热问题，研究了引起异常温升的主要因素及其 影响规律，提出了复合绝缘子的异常发热模型，并对异常发热绝缘子的现场运 行维护提出建议。

5） 对异常断裂复合绝缘子进行分析，得到异常断裂绝缘子的故障特征和 环境特征，提出界面粘接性不良、水分和内部局部放电是引起绝缘子异常断裂 的重要原因。

研制复合绝缘子内部缺陷自动检测平台，实现了直径大于3mm内部 隐蔽性缺陷的快速检测，可以有效的剔除缺陷绝缘子，对复合绝缘子生产厂家超特 高压复合绝缘子的研制和生产提供了有力的指导，提高了复合绝缘子产品的性能。 该成果已被南方电网深圳供电局、超高压公司等运行单位及淄博泰光、东莞高能等 复合绝缘子生产厂家所釆用。有效指导了线路复合绝缘子的生产制造和运行维护，对保证 线路的安全运行具有重要的意义。

张福增，博士，高电压技术高工方案制定、试验研 究
李锐海，本科，高电压技术高工试验研究、机理研 究、设备研制
王国利，博士，高电压技术高工检测方法研究、设 备研制
屠幼萍，博士，高电压技术教授机理研究、检测方 法研究、试验研究

本项目对运行复合绝缘子损坏特性及缺陷检测和评价方法进行了全面、系统的 研究，取得了多项重大成果，带来了巨大的经济和社会效益：

1） 安全生产

研制的复合绝缘子内部缺陷自动检测平台，实现了直径大于3mm内部隐蔽性 缺陷的快速检测，可以有效的剔除缺陷绝缘子；针对异常发热绝缘子提出了运行维 护建议，保证了故障绝缘子的及时更换；解剖分级法可有效评价界面粘接状况，检 出界面缺陷，提高了故障绝缘子的检出率，保证了线路复合绝缘子的整体质量，为 输电线路的安全稳定运行提供了保障。

2） 节能降耗

釆用超声检测检测复合绝缘子内部缺陷、热刺激电流法评价伞裙老化、红外测 温技术检测异常发热绝缘子等研究成果，对绝缘子的运行维护提供了有力的指导， 避免了绝缘子的大批量更换，在节省高额更换费用的同时也有助于节能降耗。

3） 改善环境

釆用热刺激电流法评价伞裙老化状况，安排合理的检修周期，在复合绝缘子轻 度老化时期避免了大规模测试或更换绝缘子的检修工程，有助于减少环境破坏。

4） 提高劳动生产率

超声检测自动检测平台为复合绝缘子内部缺陷的检测提供了有效手段，提高了 生产和电力运行过程中缺陷绝缘子的检出率；提出的运行维护建议，指导运行部门 合理安排检修周期，提髙了劳动生产率。

5） 提高管理水平

超声检测平台、解剖分级法及热刺激电流法是复合绝缘子缺陷检测和评价的有 效手段，为运行部门釆购复合绝缘子提供了很好的依据。复合绝缘子运行维护建议 为复合绝缘子相关标准的制定提供了重要参考。

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