6月24日,在辽宁营口供电公司输电工区举办的“青工大讲堂”上,该公司输电带电创新工作室成员韩磊向工区青年员工仔细讲解输电线路劣化绝缘子分布电场检测仪的使用方法。使用该仪器,输电运维人员可在66~500千伏输电线路绝缘子带电的状态下准确检测其电气性能,与传统检测方式相比,检测效率和准确性大幅提升。
过去,输电运维人员带电检测输电线路绝缘子的运行状态时,主要采用火花间隙检测法,即利用专用的检测极触碰绝缘子金属部分,根据碰触后产生的电火花光亮和声音来判断绝缘子是否发生故障。受天气条件、220千伏及以上输电线路绝缘子串型过长等因素影响,输电运维人员经常因为声光辨识不清而开展多次检测,且难以准确判断绝缘子绝缘性降低等隐患。
2020年1月,输电带电创新工作室成立课题攻关小组,致力于研发一种能准确检测绝缘子电气性能的仪器。小组成员查阅国内外带电检测劣性绝缘子的方法,最终以检测准确、操作简单的电场分布法作为研发检测仪器的理论依据。“在正常状态下,绝缘子的电场分布曲线是平滑的反抛物线。当绝缘子存在绝缘性缺陷时,电场分布曲线会在相应的位置上出现畸变,形成明显的落差点。我们就是利用这一特性来判断绝缘子的运行状态。”小组负责人徐中凯介绍。
有了理论依据,小组成员用了10个月的时间反复优化设计方案,初步确定了检测仪器的结构,并攻克了电场分布曲线检测模块的关键技术,研发出输电线路劣化绝缘子分布电场检测仪的初代产品。该仪器由绝缘子导向罩、检测模块和绝缘伸缩操作杆组成。输电运维人员通过绝缘伸缩操作杆远距离将弧形的绝缘子导向罩与绝缘子贴合,导向罩上部装设的检测模块即可采集绝缘子电场分布曲线。
2021年1月,为了提高仪器使用的便捷性和适用性,小组成员进一步改进分布电场检测仪。他们在检测模块顶部安装了蓝牙天线,并开发配套的手机应用,将数据实时回传至手机,便于地面作业人员查看绝缘子电场分布曲线,快速判断绝缘子的电气性能。他们还在导向罩上方设置了方形滑轨来调整导向罩尺寸,以适应不同规格的绝缘子串,扩大仪器使用范围。
此后的4个月,小组成员多次对改进后的输电线路劣化绝缘子分布电场检测仪的检测速度、检测准确性等进行测试。结果显示,该仪器可以对66~500千伏输电线路绝缘子进行带电检测,帮助作业人员准确判断绝缘子的实际绝缘强度及使用寿命,对保障电网安全运行起到重要作用。
2022年,输电线路劣化绝缘子分布电场检测仪取得国家实用新型专利授权,同年获得国网辽宁省电力有限公司科技进步三等奖。目前,该仪器已在辽宁、山西、湖北、贵州、山东等多地应用,取得了良好的效果。