Тепловизионный контроль подвесных изоляторов Высоковольтные линии электропередач ЛЭП

Тепловизионный контроль подвесных изоляторов

Подвесные тарельчатые изоляторы применяются в виде последовательно соединенных изоляционных конструкций (гирлянд), характер распределения рабочего напряжения по которым имеет U-образный характер. Наибольшая температура приходится на изоляторы, примыкающие к фазному проводу, наименьшая — на изоляторы, находящиеся в зоне металлической заземленной траверсы.

При пробое одного или нескольких изоляторов в гирлянде характер распределения рабочего напряжения в ней изменяется и большая его часть ложится на исправные изоляторы. Примерно такой же характер носит распределение температуры по изоляторам гирлянды. Наибольшее значение температуры приходится на изоляторы, примыкающие к фазному проводу ВЛ.

Разность температуры исправного и дефектного изоляторов в гирлянде может находиться в пределах 0,3 — 0,5 °С и более в зависимости от количества и места расположения в ней дефектных изоляторов.

Гирлянда может состоять из исправных изоляторов, чисто нулевых и изоляторов с изменяющимися диэлектрическими свойствами (группа 3). Появившиеся в гирлянде нулевые изоляторы приобретают температуру окружающего воздуха, на остальных изоляторах гирлянды температура повышается.

Температура изоляторов (группы 3) в зависимости от значений tg , поверхностных токов утечки, определяемых погодными условиями и характером дефекта в толще фарфора, состояния цементной армировки (увлажнения армировки, ее пористости и др.), наличия механических повреждений фарфора может колебаться в широких пределах. Если трещина в теле фарфора свежая, то сопротивление изоляции такого изолятора при увлажнении канала пробоя будет минимальным и увеличится по мере его подсыхания. Процесс стабилизации завершается после многократных пробоев и оплавления стенок канала с образованием проводящих дорожек.

Опыт проведения ИК-контроля подвесных изоляторов в лабораторных и полевых условиях показал:

В гирлянде из исправных фарфоровых изоляторов наиболее высокую температуру имеет изолятор, примыкающий к фазному проводу. Нулевой изолятор будет иметь температуру окружающего воздуха.

ИК-контроль позволяет оценить общее состояние гирлянды изоляторов при наличии в ней нескольких дефектных изоляторов:

Тепловизионный контроль полимерных стержневых изоляторов может выявлять нарушение клеевого шва между силиконовой рубашкой (ребрами) и изоляционным стержнем. Проникновение влаги в нарушенный клеевой шов приведет к возникновению в этом месте тока утечки и его локальному нагреву.

распределение температуры по изоляторам гирлянды, выполненных из стекла и фарфора, происходит неодинаково. В гирлянде из стеклянных изоляторов распределение температуры носит сглаженный характер.

выявление в гирлянде изоляторов с дефектами (группы 3) с помощью тепловизора маловероятно;

ИК-контроль гирлянд должен проводиться одновременно для всех трех фаз BJT в облачную погоду или ночью, лучше на рассвете. Измерение температуры желательно проводить у шапок изоляторов;

при контроле изоляторов с помощью тепловизора с нижним спектральным диапазоном 2 мкм может фиксироваться свечение короны в видимом спектре, которое можно ошибочно принять за нагрев;

контроль изоляторов с помощью тепловизора, установленного на вертолете, должен осуществляться при минимальной скорости полета, лучше при зависании вертолета над средней фазой. ИК-контроль должен осуществляться одновременно для изоляторов трех фаз ВЛ;

оценку результатов измерения тепловизором температур изоляторов гирлянд рекомендуется производить путем пофазного сравнения. Различие температур на поверхности шапок изоляторов трех фаз не должно превышать 20 — 30 %.