GFJ-1 光纖傳感便攜式復(fù)合絕緣子帶電檢測(cè)儀

1 用途
用于重點(diǎn)檢測(cè)110kV及以上電壓等級(jí)輸電線路上，投運(yùn)年限較長(zhǎng)的以及重要區(qū)段復(fù)合絕緣子的局部老化和導(dǎo)通性缺陷，防止因復(fù)合絕緣子老化脆斷和運(yùn)行中閃絡(luò)而引起的重大輸電事故。也可用于懸式絕緣子串中零值絕緣子的非接觸檢測(cè)。
復(fù)合絕緣子的帶電檢測(cè)是運(yùn)行單位的一個(gè)難題。本GFJ-1便攜式復(fù)合絕緣子帶電檢測(cè)儀系古河電氣工程有限公司在積累多年絕緣子現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，依據(jù)自主技術(shù)，研制的使用泡克爾（Poker’s）光纖傳感器的新型便攜式復(fù)合絕緣子帶電檢測(cè)儀。

2 原理

 （1）復(fù)合絕緣子的老化和脆斷：復(fù)合絕緣子高壓端的芯棒、硅橡膠外套以及兩者的界面上，在材質(zhì)不良或密封不良進(jìn)潮情況下、高場(chǎng)強(qiáng)及局部放電使芯棒發(fā)生電老化、另外由電暈產(chǎn)生的臭氧（O3）和空氣中的水分結(jié)合生成的硝酸類物質(zhì)對(duì)芯棒產(chǎn)生化學(xué)腐蝕。電老化和化學(xué)腐蝕的雙重原因使芯棒上產(chǎn)生炭化的導(dǎo)電性通道，進(jìn)一步發(fā)展引起芯棒在高壓端的脆斷（圖1）。

圖1  110kV劣化復(fù)合絕緣子

圖2500kV線路復(fù)合絕緣子脆斷

正常復(fù)合絕緣子沿面不同部位的軸向場(chǎng)強(qiáng)的分布為一光滑的曲線；但當(dāng)芯棒上存在局部導(dǎo)通性通道時(shí)，缺陷處的場(chǎng)強(qiáng)值降低，場(chǎng)強(qiáng)分布曲線發(fā)生畸變，從而利用此特性對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)和判斷（圖2）。 

圖2  110kV復(fù)合絕緣子場(chǎng)強(qiáng)分布圖

（3）測(cè)量探頭：為準(zhǔn)確測(cè)量絕緣子沿面場(chǎng)強(qiáng)，并且不因測(cè)量探頭而影響原來(lái)的電場(chǎng)分布，使用依據(jù)電光晶體泡克爾效應(yīng)的微型光纖傳感器（圖3）。傳感器僅約小瓶蓋大小，探頭中通過光線而無(wú)需電源，僅將其置于芯棒旁邊即可測(cè)量復(fù)合絕緣子局部場(chǎng)強(qiáng)。

3 結(jié)構(gòu)

  儀器由雙場(chǎng)強(qiáng)傳感探頭、光纜及信號(hào)處理器構(gòu)成，如圖3所示。

探頭1及探頭2安裝在探頭叉的兩個(gè)叉尖上，兩個(gè)探頭之間的距離可以按復(fù)合絕緣子傘裙的結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整；信號(hào)處理盒（簡(jiǎn)稱報(bào)警盒）卡在絕緣操作桿上。探頭叉和信號(hào)處理盒之間連接有兩根雙芯光纜。光纜除傳遞信號(hào)外，起高低壓絕緣和隔離作用，確保安全。

圖3  儀器外形結(jié)構(gòu)圖

 4 使用方法

（1）檢測(cè)人員手持絕緣操作桿，操作方式類似于用老式的火花檢測(cè)桿檢測(cè)懸式絕緣子：將探頭叉上的兩個(gè)探頭同時(shí)置于復(fù)合絕緣子的相鄰節(jié)距的兩個(gè)傘窩處（如同時(shí)置于兩個(gè)大傘的傘窩處），如果芯棒上存在導(dǎo)通性缺陷，則報(bào)警盒的指示燈由綠燈變紅燈，同時(shí)內(nèi)部喇叭發(fā)出清晰的報(bào)警聲。按相同的節(jié)距，從高壓端測(cè)量到低壓端（或重點(diǎn)測(cè)量高壓端部位）即可（圖4）。

 

（2）光纜的絕緣強(qiáng)度不低于絕緣操作桿的絕緣強(qiáng)度（＞工頻300kV/m），報(bào)警盒可置于距離檢測(cè)人員1m遠(yuǎn)的地方，便于操作，安全無(wú)誤。

（3）如果用于測(cè)量懸式絕緣子串的零值絕緣子，則將上下探頭同時(shí)置于相鄰兩片絕緣子的傘裙旁、非接觸進(jìn)行測(cè)量即可。

5 主要技術(shù)參數(shù)