输电线路检测的重要性与类型

　　本篇硕士论文目录导航

　　【题目】保定市输电线路运维问题探析
　　【第一章  2.1】输电线路巡视的种类要求
　　【2.2】输电线路检测的重要性与类型
　　【2.3  2.4】输电线路缺陷管理
　　【第三章】输电线路状态检修应用分析
　　【第四章】行动学习法在输电线路维护中的应用分析
　　【结论/参考文献】输电线路运行与维护研究结论与参考文献

　　2.2、输电线路检测

　　2.2.1、线路检测的重要性

　　线路检测是发现设备隐患、开展设备状态评估，为状态检修提供科学依据的重要手段。

　　2.2.2、线路检测的种类

　　2.2.2.1、红外测温

　　（1）红外基础理论

　　1、红外技术是研究红外辐射的产生、传播、转化、测量及其应用的技术科学。通常人们将其划分为近、中、远红外三部分。近红外指波长为 0.75～3.0 微米；中红外指波长为 3.0～20 微米；远红外则指波长为 20～1000 微米。在光谱学中，波段的划分方法尚不统一，也有人将 0.75～3.0 微米、3.0～40 微米和 40～1000 微米作为近红外、中红外和远红外波段。

　　2、由于大气对红外[9-21]辐射的吸收，只留下三个重要的"窗口"区，即 1～3微米、3～5 微米和 8～13 微米可让红外辐射通过，因而在军事应用上，又分别将这三个波段称为近红外、中红外和远红外。河北保定供电公司在 500kV 输电线路上应用的正是其中的远红外技术。温度在绝对零度以上的物体，都会因自身的分子运动而辐射出红外线。通过红外探测器将物体辐射的功率信号转换成电信号，成像装置的输出信号就可以一一对应地模拟扫描物体表面温度的空间分布，经电子系统处理传至显示屏上，得到与物体表面热分布相应的热像图。运用这一方法，便能实现对目标进行远距离热状态图像成像和测温，并进行分析判断。

　　（2）红外测温仪器的分类

　　1、红外点温仪

　　红外点温仪所测的是某一点的温度，是以该点为圆心的某一区域的平均温度值。红外点温仪虽然体积小、重量轻，便于携带，操作简单，但只能测点或区域的温度，无法测量设备的温度分布，无法提供图像，测温精密度和距离也会受到一定的限制。适合于要求较低的测温需要。

　　2、红外热电视

　　红外热电视采用的探测器件是热释电摄像管，物体发出的红外线经过平行移动、瞬间变化或是斩波的调制方式，由探测器件接收、处理后成像。红外热电视克服了点温仪无法成像的不足，可现场查找热点分布。但由于自身技术的局限性，从测温精度、图像分辨率等方面要比红外热像仪逊色。

　　3、红外热像仪

　　伴随计算机及探测器技术的发展，红外热像仪由最初的液氮制冷、光机扫描成像，重达 30 多千克的庞然大物，发展为目前的非制冷、平面成像，精巧的便携机，重量不到% 千克。热像仪具有图像清晰、测温精确、灵敏度高等特点，而且操作简单，携带方便，适合于要求较高的测温场合。

　　4、红外热像仪原理

　　是通过检测所诊断设备的红外辐射信号而获得设备的热状态特征，并根据这种热状态特征及适当的判据，做出设备有无故障及故障属性、出现位置和严重程度的判别。

　　（3）红外测温技术在输电设备上的应用

　　1、输电线路热缺陷

　　输电线路热缺陷主要是指各种裸露在空气中，通过一定手段直接检测到的由输电设备接触不良而产生的热缺陷。热缺陷按温度升高的高低和对设备的危害程度可将其分为一般性热缺陷、严重性热缺陷和紧急性热缺陷三种。

　　①一般性热缺陷：其温升范围为 10~20℃，与相同运行条件下的输电设备相比，该接头有一定的温度升高，用红外成像仪测量仅有轻微的热像特征，这类情况应引起注意，检查是否系负荷电流超标引起，并加强跟踪，防止缺陷程度加深。

　　②严重性热缺陷：发热点温度升高范围为 20~40℃，或者实际温度在 60~80℃之间，或者输电设备相间温度相差范围为 1.5~2.0 倍，热像特征明显，缺陷处已造成严重热损伤，对设备运行构成严重的威胁，此种缺陷应密切监视，条件允许时应尽快安排停运处理。

　　③紧急性热缺陷：发热点温度升高超过 40℃，或者最高温度已超过该材料最高允许值。热像图非常清晰，外观检查可看到严重的烧伤痕迹。该种缺陷随时可能造成突发性事故，应立即停电进行检修。

　　2、输电线路热缺陷产生的根源

　　即当输电线路存在缺陷或故障时，缺陷或故障部位的温度就会发生异常变化。对于输电线路上的导线、线夹、绝缘子、接头、压接管以及其它各类暴露在外部的工作部件，由于在长期的运行中受到环境变化、污秽覆盖、有害气体腐蚀、风吹日晒等自然力的作用，再加上人为设计、施工质量等因素的影响，都造成设备老化、损坏和接触不良，导致介质损耗增大、泄漏电流增大和接触电阻增大，引起设备的部分发热，如果没有及时发现和制止这些隐患的发展，最终会促成设备故障或事故的发生，严重的会造成电网扩大事故。

　　3、输电线路热缺陷检测方法

　　①警界温度升高法

　　此种方法提出，用发热点相对环境温度的温度升高来判断热缺陷，给出了对不同负荷电流下不同导线接头过热的警界温升表，当被检测点对环境温度的温升大于表中所规定的警界温升时，就认为有缺陷，按表中的警界温升确定缺陷种类，方法简单、直观、实用性较强。 这种方法在实际运用中存在不足：一，对于架空高压输电线路，由于条件限制，无法准确测量线路周围的环境温度、湿度、风速以及距离，一般采用地面环境温度、湿度、风速作线路的环境参数，估计距离，测得的发热点相对环境温度的温度升高存在误差。必然带来热缺陷判断的误差；二，不同设备、不同材料的发热特性各不相同，在不同条件下的允许温度升高各不相同，如：有太阳辐射时，会在被检测对象上附加一定的温升，此时的警界温升显然与没有太阳辐射时的不一样，所以，简单地采用这种方法来分析热缺陷并不准确。

　　②相对温度升高法

　　相对温度升高法通过分析相对温差，依据行业标准《红外诊断技术应用导则》中提供的相对温差判据，对输电线路热缺陷进行分类。这种检测方法取被测对象附近正常运行的导线或线路金具的最高温度为参考温度 T2，被测量对象的温度为 T1，T0 为环境参照体温度，根据(T1-T2)/(T1-T0)×100%来判断热缺陷情况。

　　当计算结果大于等于 35%时为一般缺陷，大于等于 80%时为重大缺陷，大于等于 95%时为紧急缺陷。采用这种方法可以消除太阳辐射造成的附加温度升高的影响。

　　（4）技术要求

　　1、人员要求

　　电气设备红外诊断是直接为保证电力安全生产服务的一项带电检测技术，从事电气设备红外检测人员应具备如下条件：

　　①了解红外成像诊断技术的基本条件和诊断程序，熟悉红外成像仪的工作原理，技术参数和性能，认真阅读红外测温仪使用说明书，熟悉掌握仪器的操作程序和调试方法。测温时，根据红外测温仪的使用要求，对不同的被测设备材料，采用不同的发射率，保证测温的准确性。

　　②红外测温是技术性较强的工作，测试人员应接受有关的红外检测技术的培训，持证上岗。

　　③了解被检测设备的结构特点、外部接线、运行状况和导致设备故障的基本因素等。

　　④测试人员应具有一定现场工作经验，熟悉并能严格遵守电力生产和工作现场的有关安全规程。

　　2、 检测环境要求

　　①被检设备是带电运行设备；②环境温度一般不宜低于 5℃、空气湿度不大于 85%；③不应在有雷、雨的情况下进行，风速一般不大于 5m/s。雾、雪的情况下不宜进行；④宜在设备负荷高峰状态下进行，不低于额定负荷的 30%。

　　（5）红外缺陷的管理

　　输电运检工区运检六班（测试班）为输电设备红外测温的责任班组。红外检测工作人员及绝缘监督专责应执行有关红外检测工作的各项标准、规章、制度，制定红外检测诊断工作计划并报工区监督实施，编写年度总结报告，负责电力设备红外检测数据库系统的管理工作，由后勤组负责红外仪器的保管、使用和校验比对管理工作，发现重大缺陷及时向工区领导汇报，提出处理意见供领导决策，确定重大过热缺陷的预防对策预案。

　　1、缺陷管理：红外检测发现的设备过热缺陷同其他设备缺陷一样，纳入设备缺陷管理制度的范围，按照设备缺陷管理流程进行处理。红外测试人员应对测温记录根据各种不同情况进行综合判断，并根据设备发热的发展情况、设备在系统中的地位、设备负荷大小、环境温度、是否影响对用户的供电等情况进行综合分析，并将结果以规定的报表方式报工区领导以便做出处理安排。

　　2、输电设备的红外检测周期。正常运行的输电设备遵循检修前普查、高温大负荷情况下的测试相结合的原则，每年检测 2 次。新建或扩改建的输电线路，红外检测应在投运后，不超过 1个月内进行，对原始数据及图像进行存档。对运行环境差、设备老旧及缺陷设备应缩短周期，重大事件、重大节日、设备负荷突然增加或运行方式改变等需增加设备测温次数。

　　3、红外测试数据管理。输电设备的红外检测作为设备缺陷检测手段之一，测试记录和诊断报告、检修报告应详细、全面、妥善保管，并建立诊断数据库。红外检测报告应包含检测日期、检测环境条件、检测地点、检测人员、设备名称、缺陷部位、缺陷性质、负荷、图像资料、诊断结果及处理意见等内容。现场应详细记录缺陷的相关资料，并及时提出检测诊断报告和测试记录，如图 2-1 及表 2-2 所示。

图 2-1 耐张塔引流板测温图片

表 2-2 输电运检工区红外测试记录（线路名称：慈保二回 08-2202-JL16）

　　4、红外测温流程（见图 2-2）

图 2-2 红外测温流程

　　（6）红外测温在保定供电公司输电线路故障检测中的应用1、日常测量。日常测量是由工区测试班进行，用简易或便携式的红外热像仪，对巡视的输电线路关键部位进行红外测温，并记录存档。

　　2、定期全面测量。根据设备的重要性和新旧程度制定出全面测量的周期，使用红外热像仪对运行设备进行细致而全面的红外检测，记录存档。

　　3、重点追踪。在日常测量和定期全面测量的基础上，对发现有过发热点的设备要进行重点追踪检测，对情况比较严重的设备要连续追踪检测，记录存档，观看发展趋势。

　　4、基础检修。对于新投运的设备，等到运行进入稳定状态后，为掌握设备的性能，要进行红外检测、记录存档，用作该设备的红外基础资料，为今后分析故障缺陷和预测寿命打下基础，我工区在新投运的 500kV 大房 II、III 回线路上采取的就是这种检测方式。

　　2.2.2.2、杆塔接地电阻测量

　　（1）接地电阻测试的意义

　　1、近些年来，国内多处输电线路因雷击形成扩大事故，多数与地网接地电阻不合格有关，接地网起着工作接地和保护接地的作用，当接地电阻过大则发生接地故障时，使中性点电压偏移增大，可能使完好相和中性点电压过高，超过绝缘要求的水平而造成设备损坏。

　　2、在雷击或雷电波袭击时，由于电流很大，会产生很高的残压，使附近的设备遭受到反击的威胁，并降低接地网本身保护设备带电导体的耐雷水平，达不到设计的要求而损坏设备。同时接地系统的接地电阻是否合格直接关系到输电运行人员、输电检修人员人身安全。

　　3、由于土壤对接地装置具有腐蚀作用，随着运行时间的加长，接地装置受到腐蚀，影响输电线路的安全运行，良好的接地系统会提高设备的可靠性并降低雷电或故障电流破坏的可能性。送电线路杆塔必须有可靠的接地，以确保雷电流导泄入大地，保护线路绝缘。为了确保雷电流导入大地而不对线路绝缘产生危害，就必须保证整个电流回路的畅通无阻。从以前只注重地网的接地电阻，发展到把导泄雷电流通道作为整体加以考虑和测试，实践证明，接触电阻是杆塔接地系统中的薄弱环节，经过处理后的杆塔接地系统，可降低反击跳闸率，提高杆塔的耐雷水平，对线路防雷具有重大现实意义。

　　（2）接地电阻测量的目的

　　1、熟悉仪表性能，熟练掌握操作方法和程序。

　　2、通过测量，建立健全各种运行管理资料、档案，确保线路、设备不受雷电的侵害。

　　（3）工器具的选用

　　1、个人工具：榔头一把，平口钳一把或平锉一把（00#砂纸），活动扳手两把，工具包一个。

　　2、专用工具：ZC-8 接地电阻测量仪一套（测量线三根，接地棒两根），合格绝缘手套一副。

　　（4）测量前的准备工作（以我工区为例）

　　1、检查接地电阻测量仪：看表面是否有年度检验合格证，有效期是否过期；仪表表面是否脏污，受潮；轻轻摇动摇表，指针是否左右正确摇摆；轻轻转动地轴表，读数盘是否有阻碍；将地轴表水平放置，摇表指针应与刻度盘的刻线重合，如果没有重合，调微调旋钮，轻轻摇动手柄，没有阻碍现象。

　　2、检查测试线、接地棒： 是否符合规格要求，测量线无破损，接头，接地棒截面不得小于 190mm2，长度不得小于 0.8m。

　　3、检查绝缘手套：有没有变色，是否在有效期内；充气压力阀，没有漏气是好的；提起充气，卷起看手套手指是否张开。

　　4、检查接地引下线：断线、断股、锈蚀，如果有，要用沥青做防锈处理，连接点有无锈蚀，有进行打磨。

　　（5）测量接地电阻

　　1、施放接地线

　　两线与线路垂直布置，两线间隔不得小于 1m。

　　2、打入测试棒

　　选择适当打入的地方打入接地棒，下雨以后不能进行测量。敲打接地棒必须垂直打入土壤中，保证与土壤的紧密结合，打入深度不得低于地面 0.6m。

　　3、摇表的正确选位

　　地面平整，干燥，摇表放置平稳，如果不平稳在转动摇表时会产生波动，影响正常测量。将指针调整到与刻度盘中间黑线重合在一起。

　　4、连接测试线

图 2-3 测试线连接

　　（6）拆除接地引下线

　　拆除接地引下线时必须戴绝缘手套，因为线路、杆塔都处于运行状态，其零线存在一定的零序电流，如徒手接触与地线断开的接地引下线，就会造成触电事故，所以拆除接地引下线时严禁直接接触与接地体断开的接地引下线。

　　（7）接地电阻测试仪使用关键点

　　1、测量前，接地电阻档位旋钮应旋在最大档位即 x10 档位，调节接地电阻值旋钮应放置在 6～7Ω位置。

　　2、用接地电阻测量仪测量静压桩的接地电阻时，检流表指针在 0 点处有微小的左右摆动，在正常范围内。

　　7、检流表指针缓慢移到 0 平衡点时，加快摇动仪表发电机的手柄，手柄额定转速为 120 转／分，如图 2-4 所示。

图 2-4 接地电阻测量仪示意图

　　（8）恢复接地引下线

　　按拆卸接地引下线方法及要求进行，值得注意的是在恢复接地线前应对各接点进行打磨锈蚀（目的是可靠接地，使接地良好）然后连接，戴绝缘手套。

　　（9）实际测量工作

　　我工区对现有铁塔以 3 年滚动周期进行测量，测量一般安排在每年 3~4 月份进行，以便在雷雨季节来临前发现并处理有铁塔接地电阻不合格而带来的雷击跳闸风险，接地电阻实际测量如图 2-5 所示：

图 2-5 接地电阻测量

　　2.2.2.3、杆塔倾斜度测量

　　（1）测量目的和适用范围

　　1、测量目的：

　　①线路投运前，随竣工验收一起对杆塔倾斜进行测量，测量重点是终端塔和耐张塔。可以及时发现杆塔倾斜存在的缺陷，让施工方及时处理，确保线路投运后的安全运行。

　　②线路投运后，当发生滑坡、沉陷等地质灾害或外力破坏时，对杆塔进行倾斜测量，可为事故分析提供准确数据，也可为采取临时或永久措施提供判断依据。

　　2.适用范围：

　　本文的量方法适用于所有角钢塔，计算方法适则适用于所有塔型。

　　（2）规范要求

　　1、规程规定：

　　直线杆塔倾斜：一般塔≤3‰，高塔≤1.5 ‰；耐张塔、转角塔应向受力反方向侧倾斜。高塔是指大跨越设计，塔高在 100 米以上的塔。

　　2、规程规定：直线杆塔倾斜：50 米及以上高度铁搭≤5‰，50 米以下高度铁搭≤10‰；耐张塔、转角塔应向受力反方向侧倾斜。

　　（3）主要工器具（见表 2-3）

表 2-3 工器具表

　　（4）计算方法(如图 2-6 和 2-7 所示)

图 2-6 直线塔示意图

图 2-7 耐张塔示意图

　　由于经纬仪只能测量到裤裆铁联板的位置，所以 O 点到最低腿高度的倾斜值需按比例计算：

　　以视点 1 为例∵MO 倾斜值÷MO 视点高= MD 倾斜值÷MD 视点高；∴MD 倾斜值= MO 倾斜值÷MO 视点高× MD 视点高；视点 1 倾斜值=MD 倾斜值；视点 2 计算方法同视点 1；正面视点 1 和侧面视点 1 的倾斜率计算：

　　正面视点 1 倾斜率=视点 1 倾斜值÷视点 1 高度×1000‰；侧面视点 1 倾斜值=视点 1 倾斜值÷视点 1 高度×1000‰；视点 1 高度为视点 1 位置到最低腿之间的高度。

　　正面视点 2 和侧面视点 2 的倾斜率计算：

　　正面视点 2 倾斜率=视点 2 倾斜值÷视点 2 高度×1000‰；侧面视点 2 倾斜值=视点 2 倾斜值÷视点 2 高度×1000‰；视点 2 高度为视点 2 位置到最低腿之间的高度。

　　（5）测量步骤

　　1、杆塔正面倾斜测量步骤：

 
图 2-8 杆塔正面倾斜测量

　　①将经纬仪架设在杆塔正面结构中心线上，距离杆塔为 1.5 倍塔高及以上；②经纬仪十字丝的竖丝对准视点 1 高度 M 点的中心位置，锁紧水平度盘；③扳动望远镜至 O 点位置高度，塔上人员配合用卷尺量取出十字丝竖丝与 O点间的水平距离；④由于杆塔倾斜测量高度是视点 1（视点 2）测量到杆塔最低腿，所以 O 点到最低腿高度的倾斜值需要按比例计算；⑤十字丝竖丝与 O 点间的水平距离加上按比例计算的 O 点到最低腿高度的倾斜值即为杆塔正面视点 1 的倾斜值；⑥视点 1 的倾斜值除以视点 1 的高度，得视点 1 的倾斜率；⑦杆塔正面视点 2 的测量方法与视点 1 相同；

　　2、杆塔侧面倾斜测量步骤：

　　杆塔侧面视点 1、视点 2 的测量方法与正面相同。

　　测量过程中的注意事项：

　　①视点 1 中心位置一定要在杆塔主体结构上，不能图方便选择导、地线支架，因为导、地线支架往往受力后偏移较大；②当耐张塔视点 1 中心位置被跳线绝缘子串遮挡时，可选择较靠近的中心位置作为测量点，两点之间高度的倾斜值按比例计算；③当怀疑测量误差大时，可使用正倒镜分中法测量，一般不需要使用此方法2.2.2.4、绝缘子等值附盐密测量。

　　（1）定义

　　绝缘子自然污秽的等值附盐密度，是用一定的蒸馏水清洗绝缘子表面的污秽，然后测量该清洗溶液的电导，并以在相同水量中产生相同电导的氯化钠作为该绝缘子的等值盐量，最后除以被清洗的瓷表面积即为等值盐密。

　　（2）测量的目的和意义

　　随着保定地区经济的飞速发展，工业、交通运输业、建筑业等行业发展更是日新月异，致使大气污染加剧，污秽程度发生了根本改变，直接影响到我工区输电设备（绝缘子）盐密、灰密参数改变，对安全稳定运行造成威胁。通过对盐灰密数据的不断积累，为工区防污闪工作提供了理论依据，并为上级单位年度污区图的绘制提供了大量详实的数据。如图 2-9 和 2-10 所示：

图 2- 9 线路污染源示意图

图 2-10 盐灰密测试情况

　　（3）工作程序

　　1、设备清单和要求。

　　①擦洗绝缘子表面污秽的工具及要求；②去离子水(或蒸馏水)—电导率小于 10 μS/cm；③带刻度容器—用于定量量取去离子水(或蒸馏水)，使用前须用去离子水清洗干净。

　　④专用盐密取样巾—用于擦洗绝缘子表面污秽。该取样巾由无纺布沾取少量乙醇溶液(化学纯)制成，制成后密封保存。该取样巾一次性使用。

　　（4）测量盐密所需仪器、仪表

　　目前，国内外主要使用电导率仪测取污秽溶液电导率，再经计算得到盐密。

　　由于目前使用的电导率仪种类较多，操作人员应严格按照仪器说明书进行测量。

　　便携式绝缘子智能盐密测定仪是电力系统污秽测量专用设备，能测量电导率、温度和等值附盐密度。可实现自动测量，不需温度换算，抗干扰能力强，可适用于各种环境下的测量。仪器有下列特点：

　　仪器使用方法①电导率的测量1 将一体式传感器插上，打开电源开关；2 将探头放入溶液，等待显示数据稳定，即为电导率值；3 按“电导率”显示溶液 20℃时的电导率(只测盐密此步省略)；4 按“确认”，此时显示“E－－”字样，输入所清洗表面积（单位 cm2）。5 输错请按“清除键”， 重新输入，正确后按“确认”；6 确认后，屏幕会闪显“L－－－”然后显示溶液体积，单位为 “ml”，如与实际值不符按“清除”后按实际情况输入；7 确认后屏幕显示等值附盐密度。

　　（5）作业程序

　　1、测试方法及试验步骤①伞裙或绝缘子片数的选取盘形悬式绝缘子串：取自然污秽绝缘子串上、中、下三片的平均值。所取样品以当地污闪季节可达到的最大积污量为准，但也可测量积污时间短于最大积污期的样品，由当地积污速度推算出最大积污量。

　　②去离子水的用量方法 1：对于单片普通绝缘子，用水量为 300mL ，可根据面积大小按比例适当增减用水量。当面积增大时，用水量如下：

表 2- 4 绝缘子表面积与盐密测量用水量之关系

　　③刷洗绝缘子表面污秽1 取出第一张专用盐密取样巾，擦拭绝缘子，直至绝缘子表面基本洁净；2 取出第 2 张专用盐密取样巾，擦拭绝缘子，直至绝缘子表面完全洁净；3 将上述两张沾有绝缘子污秽的取样巾放人准备好的去离子水中，充分搅拌，使污秽充分溶解在去离子水中，得到污秽溶液；注：如果因绝缘子积污过重或绝缘子表面积过大，两张一组的盐密取样巾难以擦净绝缘子时，可以适当增加取样巾的数量。例如，以三张取样巾为一组用于擦洗一片绝缘子。

　　（6）试验结果判断依据

　　1、将上述得到的悬浮污秽溶液充分搅拌均匀后，测其电导率σt 和溶液温度t。

　　2、将温度为 t 时的电导率σt 换算至温度为 20℃的电导率值。温度换算系数Kt 应根据表 2-4 插值得到。

　　（7）注意事项

　　1、国外电导率仪产品中无盐密计算程序，虽然仪表中编入了电导率的温度转换程序，但所用转换系数与 GB/T 16434 不完全相符，暂不宜使用该功能。

　　2、如果所测量瓷绝缘子非 XP 型绝缘子或积污时间非标准时间，应进行结果修正，再用于污秽等级判断。

　　2.2.2.5、复合绝缘子憎水性检测

　　（1）憎水性检测的意义

　　1、绝缘子耐污闪能力强，主要因为它独具的憎水性和憎水迁移性，国内外许多学者投身研究合成绝缘子的憎水性和憎水迁移性能，特别是其憎水迁移性，对比国际上有很多解释，小分子迁移理论得到广泛支持，它主张：绝缘子表面污闪时，未与其它分子相交链的小分子从绝缘材料内部扩散到绝缘表面，或是大分子裂解的小分子迁移到污秽表面包裹污秽物，污秽物表面具有憎水性；还有人主张合成绝缘子憎水迁移性是大分子末端和链段包裹污秽物而形成的。此外还有许多观点，众说纷纭。因此在还没有研制出性能更好的绝缘子之前，合成绝缘子的憎水性状态的检测对保证系统稳定运行有着深远意义。

　　（2）工作方法

　　采用喷水分级法（即 HC 分级法）：先对待测伞裙进行定量喷水雾，然后用数码拍摄装置对喷水后的复合绝缘子进行拍照，工作人员回到地面后，将拍摄到的数码图像通过 USB 数据传输线输入到计算机中，通过憎水性分析软件来分析复合绝缘子的憎水性状况。分析时，将复合绝缘子表面憎水性分为 HC1-HC7 七个等级，HC1 级对应憎水性最好的状态，HC7 则对应完全亲水性的表面。采用如下所述的两种方法来对复合绝缘子表面的憎水性状态进行分级。

　　1、图像对比法

　　通过分析待测图像与各标准图像的相似性并参考各 HC 等级的特征描述来进行分级，见图 2-11 及表 2-5。

图 2-11 标准图像

　　2、改进形状因子法

　　通过计算绝缘子喷水图像中的最大水珠（或最大水膜）的面积比 K 和形状因子 fc，并依据所示判据来进行分级。

　　式中，最大水珠（水迹）的面积和图像总面积的单位均为像素，形状因子 fc由专用计算公式得到。

表 2-5 不同憎水性等级的图像特征描述

　　（3）具体做法

　　为准确评价运行复合绝缘子的憎水性，利用复合绝缘子憎水性检测装置进行复合绝缘子憎水性的动态巡视，可以达到一定的预期要求：

　　1、春季第一场降雨到来前，当环境温度上升至 0℃时进行测量，测量时刻选择在中午前后，应进行多次测量。通过这个参数可以获知运行复合绝缘子在一年中憎水性最差的情况。

　　2、在每年的 6 到 8 月进行，选择晴天，测量时刻为早晨或傍晚，同样进行多次测量，如果此时复合绝缘子的憎水性还比较差，说明复合绝缘子在一年中的其他时候憎水性也难以恢复，就需要对这支复合绝缘子的运行状况进行关注。对于冬季憎水性达到 HC6 级及以上的复合绝缘子，进行等值盐密的测量，并基于等值盐密测量结果决定是否对运行复合绝缘子进行清扫或水冲。对于夏季憎水性达到 HC6 级及以上的复合绝缘子，根据规程的规定，建议退出运行。

　　（4）应用效果

　　复合绝缘子憎水性测试技术在保定供电公司输电运检工区的应用是基于喷水分级法和数字图像处理技术的一种改进形状因子法的憎水性等级判断方法，通过电动式自动喷水装置、微型数码摄像机和憎水性分析软件等组成的憎水性带电检测装置对重污秽地区现场试验，能发现运行复合绝缘子憎水性季节变化特性和非季节性的变化特点，从而经过对输电线路进行冬季憎水性下降特性测量和夏季憎水性恢复特性测量的运行复合绝缘子憎水性动态检测诊断，应用扫描电镜技术和红外光谱分析技术，掌握线路运行复合绝缘子憎水性下降程度，为输电线路检修提供准确而有力的依据。