Тренутно је употреба композитних изолатора огромна. Ако процес штапа језгра није добро контролисан, дефекти ће остати у њему, а лом жице и кварови ће се појавити током рада изолатора. Да би се отклонили кварови у пупољку, веома је важно рано дијагностиковати дефекте језгра шипке композитног изолатора. За радну јединицу, метода детекције уживо је најбољи начин да се узме у обзир поузданост и перцепција статуса опреме. Тренутно, релативно ефикасне и зреле методе за живописну детекцију композитних изолатора су инфрацрвени и ултраљубичасти тестови.
1 Инфрацрвена дијагноза унутрашњих дефеката
1.1 Инфрацрвене карактеристике унутрашњих кварова
Извори топлоте композитних изолатора углавном укључују губитак поларизације, делимично пражњење, струју цурења, итд. Прва два су узрокована прекомерном концентрацијом електричног поља узрокованом дефектима; загревање струје цурења је чешће код пропадања површине изолаторске сукње, док је струја цурења концентрисана у оштећеном делу и постоји значајна температурна разлика између дела и околине. Обично ће ваздушни јаз и крај карбонизованог канала постати „вруће тачке“ због делимичног пражњења, док средњи део канала тежи да има нижу температуру због слабог електричног поља.
Пример 1: Крај постаје влажан.
Многи композитни изолатори на линији од 500 кВ имали су пораст температуре од 2-4К. Тест пораста температуре под отпорним напоном наизменичне и једносмерне струје спроведен је у лабораторији. Амплитуда примењеног напона једнака је максималном радном напону (1,1Ум/).
Карактеристике: Када се примени наизменични напон високог напона, пораст температуре под високом влажношћу износи око 4-5К, што је знатно више од пораста температуре при ниској влажности. У тесту високог напона ДЦ, пораст температуре изолатора је скоро невидљив;разлика у порасту температуре под различитом влажношћу доводи до пораста температуре током детекције на лицу места, а понекад је пораст температуре висок, а понекад нема пораста температуре.(Референца: Утицај влаге на композитни омотач изолатора на абнормални пораст температуре на крају)
Пример 2: Канал карбонизације
Један од композитних изолатора са двоструком В-нипом торња за вод од 500 кВ је поломљен, а шипка језгра сломљеног изолатора имала је много рупа, а унутра је створен канал електричне корозије. Поломљени изолатор А и иста серија изолатора Б стављени су под радни напон за мерење инфрацрвене температуре.
Утврђено је да је температура у средини изолатора А била 14,8 степени, виша од температуре изолатора Б, који је износио 12,9 степени. Током испитивања је утврђено да је температура јединица 45-46 у средини изолатора А (прва јединица на нисконапонском крају је прва јединица, а одељак између јединица {{6} } је тачка споја између корозије шипке језгра и некорозије) је већа од оне код изолатора Б (1,9 степени). Обе температуре високонапонских крајева изолатора А и Б су око 15 степени, са малом разликом.
Постоје инфрацрвене карактеристике изолатора са каналима електричне корозије:
(1) Високонапонски крај електричног корозивног канала и гранична област неоштећене шипке језгра су области са очигледним порастом температуре;
(2) У поређењу са изолаторима без електричног канала корозије, пораст температуре можда неће бити висок (само 1,9 степени);
(3) Температурна разлика између различитих положаја самог изолатора је очигледна.
(У ствари, изолатор Б такође има унутрашње дефекте и слабо је спојен.)
1.2 Тестирање пресуде
Критеријум за инфрацрвену дијагностику композитних изолатора који раде на лицу места је Анекс И.2 ДЛ/Т664 Спецификације примене за инфрацрвену дијагностику опреме под напоном. Када температурна разлика самог композитног изолатора пређе 0.5-1.0 К, на ту разлику треба обратити пажњу.
С обзиром на то да на инфрацрвену детекцију на лицу места лако утиче рефлексија спољашњег светла, угао и јасноћа фокуса, тешко је контролисати грешку при тестирању. Због тога су многе јединице (укључујући Кинески институт за истраживање електричне енергије и покрајинске компаније) смањиле горње критеријуме на 2.0К током тестирања на лицу места.
За сумњиве изолаторе, треба извршити вишеструка испитивања праћења и поређења фаза-фаза да би се помогло у процени.
1.3. Мере предострожности за тестирање
а. Избегавајте утицај сунчеве светлости и других видљивих светла.
Пошто је композитни изолатор уређај за грејање изазван напоном, спољашње окружење лако утиче на испитивање његовог температурног поља. Када су сунчева и видљива светлост јаке, температурна разлика између сунчане и задње стране изолатора ће бити узрокована, што резултира температурном разликом између различитих страна шипке језгра.Као што је приказано на слици 3, сунчева светлост је била јака током теста тог дана. Тада се највиша тачка мерења инфрацрвене температуре налазила на површини сукње са јаком рефлексијом сунчеве светлости. Температура тачке мерења (СП1) сунчане стране штапа језгра и температура мерне тачке (СП2) задње стране су 27,9 степени и 25.0 степени респективно, а температурна разлика достиже 2,9 К. Температурна разлика изазвана сунчевом светлошћу је врло вероватно да ће потопити могуће вруће тачке унутар штапа језгра, што ће резултирати промашеном проценом.Због тога је боље урадити тест у облачном дану.
б. Разумно подесите тестну удаљеност, рефлексију, брзину ветра и друге параметре. Рефлективност треба да буде подешена између {{0}}.85 и 0.95, а испитна удаљеност треба да буде разумно подешена када се пењете на торањ или испод торња (опрема као што су даљиномер, анемометар, итд. може да се носи на измерите параметре окружења за тестирање);
ц. Боље је да изаберете угао који је окомит на шипку језгра изолатора током теста и обратите пажњу на фокусирање у исто време. Превише нејасне инфрацрвене фотографије треба одбацити. Врућу тачку шипке језгра треба упоредити са другим удаљеним позицијама шипке језгра да би се одредио пораст температуре. Угао као што је приказано испод је бољи:
д. Забележите време, влажност и температуру околине током теста и прибавите инфрацрвене фотографије за накнадну анализу.
е. Ако се утврди да тестни параметри инфрацрвене фотографије нису тачни (софтвер општег инфрацрвеног инструмента има функцију инверзије тест слике), користите софтвер да бисте изменили параметре теста и поново израчунали пораст температуре. На тај начин можете у одређеној мери смањити утицај изазван нетачним подешавањем параметара теста. (Међутим, тачност је још увек лоша у поређењу са исправним подешавањем параметара за стварни тест).
ф. Ако је торањ превисок, тестно растојање је далеко, а резолуција инфрацрвеног инструмента ограничена, пораст температуре се не може мерити. Тестно растојање се може повећати додавањем сочива за фокусирање.
2 Ултраљубичаста дијагноза унутрашњих дефеката
2.1 Ултраљубичасте карактеристике унутрашњих дефеката
Када је корона узрокована дефектима као што су канали карбонизације, корозија итд. композитног изолатора, корона се може посматрати коришћењем ултраљубичастог снимача. Предности ултраљубичасте методе: (1) Удаљеност детекције је велика; (2) осетљивост детекције на корону је висока, што је погодно за рано откривање дефеката; (3) осетљивост детекције дефеката проводљивости је већа него код инфрацрвене методе.Недостатак УВ методе: Типови дефеката који се могу открити су ограничени и не стварају сви дефекти стабилну корону. На пример, пукотина на површини шипке језгра ствара корону само када је мокра, али у овом тренутку капи кише на површини изолатора такође могу генерисати корону.Ултраљубичаста метода има одређене захтеве у погледу осветљења и високе захтеве за положај детекције. Слика пражњења се може добити само на предњој страни пражњења.Стога је процена локалних дефеката изолатора методом углавном у помоћном положају и обично се користи заједно са инфрацрвеном методом.
Случај за УВ детекцију:
Утврђен је пораст температуре композитног изолатора на далеководу од 500 кВ, а истовремено су обављени инфрацрвени и ултраљубичасти тестови, као што је приказано на слици испод.
Ултраљубичасти снимци композитног изолатора са оштећеним омотачем, подељеним омотачем дуж шипке језгра и крајевима пузања приказани су на слици 6-8.
Постоје инфрацрвене карактеристике изолатора са дефектима:
(1) За изолатор са сломљеном шипком језгра, када се инфрацрвена и ултраљубичаста детекција врше истовремено, област у којој изолатор има абнормално пражњење је у складу са подручјем где пораст температуре прелази стандард; (Ако истовремено постоји пораст температуре и ултраљубичасто пражњење, вероватноћа квара је веома висока.)
(2) Биће значајног ултраљубичастог пражњења на крају делимично оштећеног омотача и издуженог напуклог омотача;
Поред тога, крајње пузање узроковано озбиљним локалним загађењем такође ће узроковати оштећење изолационог омотача. За композитне изолаторе, ако се УВ тестом утврди концентрисано и стабилно пражњење на површини омотача, треба размотрити могућност оштећења омотача и извршити пажљиву инспекцију. Ако је омотач оштећен, изолатор треба заменити што је пре могуће.
2.2 Тестирање пресуде
Стандард ултраљубичастог испитивања: ДЛ/Т 345-2010 Смернице за примену технологије ултраљубичасте дијагностике опреме под напоном“;
Метода дијагнозе укључује процену саме опреме и упоредну процену између трофазне опреме. Генерално, када је пражњење јако, број ултраљубичастих фотона је велики, што је лако проценити. Ако је број мали и нестабилан, потребно је извршити неколико детекција стаза и поређење фаза.
2.3. Мере предострожности за тестирање
(1) Одредите разумну добит
Када је појачање постављено прениско, осетљивост детекције није довољна, а ако је појачање постављено превисоко, лако је ометати спољашње оптичко влакно. Генерално, појачање се поставља на максималну вредност на почетку теста, а појачање се постепено прилагођава према засићењу броја фотона;
(2) Брзина ветра не би требало да буде већа од 5м/с;
Када је брзина ветра превелика, то ће утицати на број посматраних ултраљубичастих фотона;
(3) Избегавајте блокаде и електромагнетне сметње;
(4) Препоручљиво је тестирати ноћу или по облачном дану;
(5) Ако је површина превише прљава и хидрофобност композитног изолатора је изгубљена, такође ће се генерисати ултраљубичасти сигнали које треба разликовати.
3 Закључак
(1) За изолаторе за које се сумња да имају дефекте на шипки језгра, инфрацрвене и ултраљубичасте инспекције треба извршити истовремено. Ако истовремено постоје порасти температуре и ултраљубичаста пражњења, вероватноћа дефеката је веома велика;
(2) Потребно је поставити разумне параметре за инфрацрвени тест како би се осигурала јасноћа тестне слике; у супротном ће резултати теста увелико одступити, а резултат теста пењања на торањ је знатно бољи од теста испод торња;
(3) За канал електричне корозије, место које генерише инфрацрвене и ултраљубичасте абнормалне сигнале је често крај канала;
(4) Пораст температуре узрокован унутрашњим дефектима није очигледан у почетној фази и треба га коначно потврдити вишеструким тестовима праћења и поређењем фаза-фаза;
(5) Ултраљубичасти тест је осетљивији на дефекте лома штапа језгра, али откривање унутрашњих дефеката углавном се ослања на инфрацрвени тест.