GFJ-1 光纖傳感便攜式復合絕緣子帶電檢測儀

1 用途
用于重點檢測110kV及以上電壓等級輸電線路上，投運年限較長的以及重要區段復合絕緣子的局部老化和導通性缺陷，防止因復合絕緣子老化脆斷和運行中閃絡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。
復合絕緣子的帶電檢測是運行單位的一個難題。本GFJ-1便攜式復合絕緣子帶電檢測儀系古河電氣工程有限公司在積累多年絕緣子現場檢測經驗的基礎上，依據自主技術，研制的使用泡克爾（Poker’s）光纖傳感器的新型便攜式復合絕緣子帶電檢測儀。

2 原理

 （1）復合絕緣子的老化和脆斷：復合絕緣子高壓端的芯棒、硅橡膠外套以及兩者的界面上，在材質不良或密封不良進潮情況下、高場強及局部放電使芯棒發生電老化、另外由電暈產生的臭氧（O3）和空氣中的水分結合生成的硝酸類物質對芯棒產生化學腐蝕。電老化和化學腐蝕的雙重原因使芯棒上產生炭化的導電性通道，進一步發展引起芯棒在高壓端的脆斷（圖1）。

圖1  110kV劣化復合絕緣子

圖2500kV線路復合絕緣子脆斷

正常復合絕緣子沿面不同部位的軸向場強的分布為一光滑的曲線；但當芯棒上存在局部導通性通道時，缺陷處的場強值降低，場強分布曲線發生畸變，從而利用此特性對其進行檢測和判斷（圖2）。 

圖2  110kV復合絕緣子場強分布圖

（3）測量探頭：為準確測量絕緣子沿面場強，并且不因測量探頭而影響原來的電場分布，使用依據電光晶體泡克爾效應的微型光纖傳感器（圖3）。傳感器僅約小瓶蓋大小，探頭中通過光線而無需電源，僅將其置于芯棒旁邊即可測量復合絕緣子局部場強。

3 結構

  儀器由雙場強傳感探頭、光纜及信號處理器構成，如圖3所示。

探頭1及探頭2安裝在探頭叉的兩個叉尖上，兩個探頭之間的距離可以按復合絕緣子傘裙的結構進行調整；信號處理盒（簡稱報警盒）卡在絕緣操作桿上。探頭叉和信號處理盒之間連接有兩根雙芯光纜。光纜除傳遞信號外，起高低壓絕緣和隔離作用，確保安全。

圖3  儀器外形結構圖

 4 使用方法

（1）檢測人員手持絕緣操作桿，操作方式類似于用老式的火花檢測桿檢測懸式絕緣子：將探頭叉上的兩個探頭同時置于復合絕緣子的相鄰節距的兩個傘窩處（如同時置于兩個大傘的傘窩處），如果芯棒上存在導通性缺陷，則報警盒的指示燈由綠燈變紅燈，同時內部喇叭發出清晰的報警聲。按相同的節距，從高壓端測量到低壓端（或重點測量高壓端部位）即可（圖4）。

 

（2）光纜的絕緣強度不低于絕緣操作桿的絕緣強度（＞工頻300kV/m），報警盒可置于距離檢測人員1m遠的地方，便于操作，安全無誤。

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

5 主要技術參數