[發明專利]一種復合絕緣子傘裙破損診斷方法

有效

• 申請號: 201811006803.2
• 申請日: 2018-08-31
• 公開（公告）號: CN108717071B
• 公開（公告）日: 2021-11-19
• 發明（設計）人: 賈伯巖;張志猛;劉杰;耿江海;王平;夏彥衛;丁斌;孫翠英
• 申請（專利權）人: 國網河北能源技術服務有限公司;國網河北省電力有限公司電力科學研究院;華北電力大學（保定）
• 主分類號: G01N27/00
• 分類號: G01N27/00
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

本發明公開了一種復合絕緣子傘裙破損診斷方法，包括三個步驟,a、建立復合絕緣子傘裙三維完好模型，分析傘裙表面電場圖、沿面電場曲線圖和空間軸向電場曲線圖；b、建立同電壓下復合絕緣子傘裙三維破損模型，改變破損的程度和位置，分析其表面電場圖、沿面電場曲線圖和空間軸向電場曲線圖；c、對比分析步驟a和b分別得到完好及破損復合絕緣子傘裙的表面電場、沿面電場和空間軸向電場,判斷出傘裙的破損位置。通過本發明的方法研究傘裙破損后其表面、沿面以及空間軸向電場能夠判斷出破損傘裙的位置和程度，從而快速的對復合絕緣子串進行調整或更換，有效避免泄漏電流加大導致的加速絕緣子傘裙老化的問題。

技術領域

本發明涉及復合絕緣子傘裙診斷技術領域，尤其涉及一種復合絕緣子傘裙破損診斷方法。

背景技術

復合絕緣子因其良好的絕緣性能、耐污閃、重量輕和維護簡單等特點被廣泛用于輸電線路。在掛網運行條件下，復合絕緣子會經歷高溫、潮濕、鹽霧、紫外線照射、日光照射、淋雨、高電壓等因素的綜合作用，經過長年累月的累積會使復合絕緣子的外觀及性能發生一系列的變化，其中最直觀、最明顯的變化在于其傘裙的外觀老化。很多情況都會對絕緣子傘裙造成破壞，過于猛烈的大風可能會從根部的位置撕裂傘裙，鳥類的啄食也有可能會使得傘裙損壞。統計顯示，自從2005年至今，河南省、湖北省、浙江省等幾個省份的4條交、直流線路上，已經有87支甚至更多的復合絕緣子由于遭受鳥啄而被損害，傘裙破損后會使爬電距離減少，泄漏電流加大，從而加速絕緣子傘裙的老化。研究傘裙破損后其表面、沿面以及空間軸向電場能夠判斷出破損傘裙位置。

發明內容

本發明的目的是提供一種復合絕緣子傘裙破損診斷方法，解決現有技術復合絕緣子傘裙損害后不能及時發現，會使爬電距離減少，泄漏電流加大，從而加速絕緣子傘裙的老化的問題。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：

本發明一種復合絕緣子傘裙破損診斷方法，包括以下步驟,

a、建立110kV復合絕緣子傘裙三維完好模型，分析傘裙表面電場圖、沿面電場曲線圖和空間軸向電場曲線圖；

b、建立110kV復合絕緣子傘裙三維破損模型，改變破損的程度和位置，分析其表面電場圖、沿面電場曲線圖和空間軸向電場曲線圖；

c、對比分析步驟a和b分別得到完好及破損復合絕緣子傘裙的表面電場、沿面電場和空間軸向電場,判斷出傘裙的破損位置。

進一步的，步驟a和b中分析的所述沿面電場為沿面一維電場。

再進一步的，通過分別計算分析完好及破損的復合絕緣子傘裙的表面電場、沿面電場和空間軸向電場分別繪制得到表面電場圖、沿面電場圖和空間軸向電場圖，進行對比分析。

再進一步的，步驟a中，包括以下步驟，

a1、利用COMSOL仿真軟件中的幾何模塊建立1：1的復合絕緣子傘裙完好三維模型；

a2、根據實際運行的復合絕緣子串為模型給每個組成部分設置相應的材料；

a3、根據實際運行情況結合仿真的邊界條件給復合絕緣子串模型施加相應的電勢；

a4、綜合考慮運算時間和精度，為不同組成部分進行不同尺度的剖分；

a5、通過計算得到表面電場圖、沿面電場曲線圖和空間軸向電場曲線圖。

再進一步的，步驟a3中，包括以下步驟：

在忽略空間電荷影響的情況下，可以采用相應的靜電場方法求解。因此復合絕緣子串表面及周圍介質中的電場求解滿足：