[發明專利]復合絕緣子芯棒老化的判斷方法

有效

• 申請號: 201210167361.6
• 申請日: 2012-05-25
• 公開（公告）號: CN102662131A
• 公開（公告）日: 2012-09-12
• 發明（設計）人: 屠幼萍;張福增;王景春;李銳海;丁立健;許卓;張輝;王璁
• 申請（專利權）人: 華北電力大學;南方電網科學研究院有限責任公司
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 吳貴明;余剛

技術領域

本發明涉及高電壓復合絕緣子領域，特別涉及一種復合絕緣子芯棒老化的判斷方法。

背景技術

復合絕緣子因其具有體積小、重量輕、耐污性能好、絕緣強度高、維護成本低等特點，近年來已在電力系統廣泛應用。復合絕緣子基本結構為玻璃鋼芯棒套裝有機材料傘套的復合結構，兩端為金屬金具。其中玻璃鋼芯棒作為內絕緣件和機械負荷的載體，其電氣與機械性能直接關系到復合絕緣子的運行可靠性。

隨著運行時間的增長，因復合絕緣子導致的故障越來越多，甚至發生了絕緣子芯棒的脆性斷裂的嚴重事故。芯棒的脆性斷裂可能造成高壓輸電線路掉線等惡性事故，對電力系統危害十分嚴重。發生此類故障的主要原因是芯棒材料在運行過程中在電氣、機械和化學等因素的綜合作用之下發生了老化。

目前，針對復合絕緣子老化的解決方案，是對高壓線路定期進行檢修，更換達到一定使用年限的復合絕緣子。目前的解決方案沒有考慮復合絕緣子的運行環境等因素，檢修期限短，會導致設備的提前報廢，造成運行維護成本的升高；檢修期限長，有可能導致故障發生。相關技術中還沒有針對復合絕緣子芯棒老化問題提出相應的判斷方法以確定復合絕緣子的運行期限。

現有技術中存在復合絕緣子芯棒老化程度無法判斷的問題，對此，現有技術中還沒有提出有效的解決方案。

發明內容

本發明的主要目的是提供一種復合絕緣子芯棒老化的判斷方法，以解決現有技術中的復合絕緣子芯棒老化程度無法判斷的問題。

為了實現上述目的，根據本發明的一個方面，提供了一種復合絕緣子芯棒老化的判斷方法，該判斷方法包括：對被測的復合絕緣子芯棒進行取樣得到試片；對試片進行熱刺激電流TSC試驗；通過試驗得到的TSC曲線計算試片的陷阱電荷量和陷阱能級；根據試片的陷阱電荷量和陷阱能級判斷芯棒的老化程度。

進一步地，對被測的復合絕緣子芯棒進行取樣得到試片包括：對復合絕緣子芯棒不同位置分別進行取樣得到多個試片；根據試片的陷阱電荷量和陷阱能級判斷芯棒樣品的老化程度包括：根據多個試片的陷阱電荷量和陷阱能級判斷芯棒的老化程度。

進一步地，對被測的復合絕緣子芯棒進行取樣得到試片之前還包括：對已知老化程度的芯棒進行TSC試驗，通過試驗得到的TSC曲線計算標準陷阱電荷量和標準陷阱能級，根據試片的陷阱電荷量和陷阱能級判斷芯棒的老化程度包括：將試片的陷阱電荷量和陷阱能級與標準陷阱電荷量和標準陷阱能級進行比較；根據比較結果得出試片的老化程度；利用試片的老化程度確定芯棒的老化程度。

進一步地，對已知老化程度的芯棒進行TSC試驗，通過試驗得到的TSC曲線計算標準陷阱電荷量和標準陷阱能級包括：對多種型號已知老化程度的復合絕緣子芯棒分別進行TSC試驗；通過試驗得到的TSC曲線分別計算各型號復合絕緣子芯棒的標準陷阱電荷量的數據和標準陷阱能級的數據；按照復合絕緣子的型號分別保存該型號的芯棒對應的標準陷阱電荷量和標準陷阱能級，將試片的陷阱電荷量和陷阱能級與標準陷阱電荷量和標準陷阱能級進行比較包括：根據取樣的復合絕緣子的型號從保存的標準陷阱電荷量的數據和標準陷阱能級的數據中確定該復合絕緣子型號芯棒對應的標準陷阱電荷量和標準陷阱能級；將試片的陷阱電荷量和陷阱能級與該復合絕緣子型號芯棒對應的標準陷阱電荷量和標準陷阱能級進行比較。

進一步地，已知老化程度的復合絕緣子芯棒為沒有老化的復合絕緣子芯棒?；蛘咭阎匣潭鹊膹秃辖^緣子芯棒為已經完全老化的復合絕緣子芯棒。

進一步地，根據試片的陷阱電荷量和陷阱能級判斷芯棒的老化程度之后還包括：記錄試片在芯棒上的取樣位置、試片的陷阱電荷量和陷阱能級、以及試片取樣的復合絕緣子的運行環境、運行年限。

進一步地，進行TSC試驗的極化溫度范圍取50℃至65℃；極化電場強度范圍取4kV/mm至6kV/mm；極化時間取30min至50min；冷卻溫度范圍取-70℃至-80℃；升溫速率范圍取2℃/min至3℃/min。

根據本發明的技術方案，復合絕緣子芯棒老化的判斷方法包括：對被測的復合絕緣子芯棒進行取樣得到試片；對試片進行熱刺激電流TSC試驗；通過試驗得到的TSC曲線計算試片的陷阱電荷量和陷阱能級；根據試片的陷阱電荷量和陷阱能級判斷芯棒的老化程度。從微觀電特性角度來進行復合絕緣子老化狀態的評估，使用陷阱電荷量和陷阱能級為特征量對老化程度進行量化，為復合絕緣子的可靠運行提供了數據基礎，為進一步制定復合絕緣子的維護方案提供了依據。

附圖說明