缩略图

绝缘靴, 绝缘手套绝缘检测方法的改进

作者

武猛

新疆矿安矿山检测中心有限公司

引言:绝缘靴与绝缘手套是电力系统停送电倒闸操作中的辅助绝缘用具,对绝缘靴与绝缘手套的绝缘检测方法进行改进,提高测试效率和准确性,降低安全隐患,具有非常重要的现实意义[1]。

一、传统检测方法的不足

(一)测试效率低,制约大规模检测进度

传统检测方法的核心在于将绝缘靴或绝缘手套浸泡于一定浓度的盐水中,模拟潮湿环境下的绝缘性能,这一步骤极大地限制了检测效率。浸泡过程耗时较长,且每只绝缘装备需单独处理,无法实现批量检测。在电力系统日常运维或大型检修项目中,绝缘装备数量众多,传统方法显然无法满足快速、高效的检测需求,延长了装备复用周期,还可能因检测滞后导致装备带病上岗,增加作业风险[2]。

(二)测试不准确,盐水介质引入的误差

盐水作为导电介质,在浸泡绝缘装备时,其离子成分、浓度以及浸泡时间等因素均会对绝缘性能检测结果产生显著影响。不同批次、不同来源的盐水,其电解质含量可能有所不同,导致测试条件难以统一,影响测试结果的准确性和可比性。此外,盐水浸泡还可能引起装备材料表面性质的微妙变化,如腐蚀、膨胀等,这些变化虽微小,却足以干扰绝缘性能的准确评估,所以传统方法在确保测试结果的一致性、准确性方面存在明显不足 [3]。

(三)安全隐患大,腐蚀与性能退化风险

盐水浸泡后的绝缘装备若未能及时、彻底干燥,残留的盐分和水分会加速装备材料的腐蚀过程,特别是对于那些含有金属部件或易受水分侵蚀的材料而言,腐蚀尤为严重。腐蚀会削弱装备的结构强度,破坏其绝缘层,致使绝缘性能大幅下降。更为严重的是,腐蚀产生的微裂纹和孔隙可能成为电流泄漏的通道,增加电击事故的风险[4]。

二、改进的绝缘检测方法

(一)准备工作:检测环境与装备的标准化处理

1 外观状态验证

执行全面目视检查,重点核查防护装备表面洁净度、湿度状态及结构完整性。操作标准包括:(1)清除附着污物,避免导电性杂质干扰绝缘性能测试(2)确认装备完全干燥,消除因水分残留导致的误判风险(3)检测接缝处与受力部位是否存在裂纹、穿孔或老化痕迹,发现缺陷需及时处理或更换

2 测试系统校准

将待检装备按类别装入专用检测装置时,需满足以下技术条件:(1)测试舱体采用分层绝缘结构设计,确保内部场强分布均匀性(2)密封系统需通过 0.3MPa 压力测试,维持检测期间环境参数恒定(3)电极布置符合 GB/T 17622 标准间距要求,消除边缘放电现象。(4)连接导线采用双层屏蔽处理,将电磁干扰控制在 ±2% 误差范围内。该流程通过建立标准化的环境控制体系,有效隔离温度波动、空气湿度、电磁干扰等变量对检测数据的影响,测试条件符合 DL/T 976 等规范要求。操作人员需同步记录环境温湿度、大气压力等基础参数,形成完整的检测溯源档案。

(二)加压测试:精准模拟实际工作条件

加压测试作为绝缘装备检测的核心技术环节,需构建与实际工况高度吻合的电压加载体系。该过程通过建立多维度应力场,系统评估绝缘材料在电场作用下的介电响应特性,为装备安全性能提供实证依据。测试系统采用分级电压加载模式,将测试电压细分为基准值、验证值、极限值三级。基准值按装备额定电压的 1.5 倍设定,验证值提升至 2.5 倍用于检测材料耐压裕度,极限值测试后执行介质损耗角正切值检测,判断材料是否发生不可逆损伤。系统配备动态电压补偿模块,可实时修正环境湿度>75% 时的表面泄漏电流干扰值。持续加压阶段采用多因子耦合模型,测试时长根据装备服役周期动态调整:新出厂装备执行标准10 分钟基础测试,服役满 2 年的装备延长至 15 分钟并叠加 3 次脉冲电压冲击。针对频繁接触化学溶剂的特殊作业场景,额外增加 20% 的等效老化测试时间。系统内置热成像监测单元,对试品温升速率超过 的异常情况自动触发保护机制。泄漏电流监测系统配置 0.1μA 分辨率的三通道同步采集模块,通过时域 - 频域双重分析模式提取有效信号。建立基于绝缘介质极化特性的动态阈值判定逻辑:对 10kV 级装备设定双阈值体系,稳态泄漏电流≤ 2mA 为合格域,瞬时峰值 >5mA 即判定为击穿前兆。系统自动生成电流 - 时间特性曲线,对波动系数超过 30% 的异常波形启动介电谱分析,识别局部放电或分层缺陷等隐患。测试过程实行参数联锁控制,电压输出端与电流监测端形成闭环反馈。当泄漏电流异常时,系统可在 20ms 内切断电源并记录故障波形特征。所有测试数据实时上传至中央数据库,与装备电子履历中的历史检测图谱进行自动比对,精准识别性能劣化趋势。测试结束后,自动生成包含介质损耗因数、绝缘电阻变化率等 19 项参数的检测报告,为装备状态评估提供多维度数据支撑。

(三)数据记录与分析:科学判断绝缘性能

测试环节结束后,系统化的数据管理与科学化分析流程是准确评估绝缘性能的核心环节。该过程需遵循规范化的操作标准与严谨的逻辑框架,保证检测结论的客观性与可靠性。数据采集阶段需建立多维记录体系,除基础测试电压、泄漏电流数值外,同步记录环境温湿度、设备编号、生产批次等辅助信息。采用双人复核机制,通过电子台账与纸质档案双重备份,确保原始数据的完整性与可追溯性。对于异常波动数据,需在备注栏中标注测试时设备状态及环境特征,为后续分析提供完整背景信息。数据分析应建立三维评估模型,首先依据GB/T 17622-2008《带电作业用绝缘手套》、DL/T 976-2017《带电作业工具、装置和设备预防性试验规程》等行业标准构建基准值体系;其次采用纵向对比法,将当前测试结果与设备历史数据、同批次产品均值进行趋势比对;最后结合横向维度,参考设备累计使用时长、维护频次等生命周期参数。对于接近临界值的边界数据,应启动误差分析程序,排除测试设备校准偏差、操作手法差异等干扰因素。结果判定需构建分级决策机制,将绝缘性能划分为合格、临界观察、立即报废三级。对电阻值下降率超过 30% 或泄漏电流超标设备,直接判定强制报废;对性能衰减在 15-30% 区间的设备,缩短复检周期至常规检测的 1/3 ;所有判定结论需附加数据变化曲线图与判定依据条款索引。对于批量检测中出现的系统性异常,需启动质量追溯程序,向生产环节反馈技术参数。检测机构应建立闭环管理系统,对退役设备进行破坏性处理并登记备案,防止不合格品回流作业现场。

结语:

传统绝缘靴和绝缘手套的检测方法能够在一定程度上评估其绝缘性能,但在测试效率、测试准确性和安全性方面存在明显的不足。为了提高检测的质量和效率,保障操作人员的安全,有必要对现有检测方法进行改进。未来的研究还应继续关注新技术的应用,进一步优化检测流程,提升绝缘设备的管理水平。

参考文献:

[1] 高立明 , 贾书海 , 张国龙 , 李勇 , 杨明奇 . 基于改进 Faster R-CNN的绝缘轴承表面缺陷检测方法 [J]. 轴承 , 2023, (04): 1-8.

[2] 刘建辉 . 一种变频变压的双频注入绝缘检测方法研究 [D]. 南华大学 , 2022.

[3] 王聪聪, 肖伸平, 罗昌胜, 张晓虎. 改进型IT 系统绝缘检测仪的设计与开发 [J]. 电器与能效管理技术 , 2017, (23): 40-43.

[4] 陈志强, 宋凡峰, 刘畅. 一种新颖的直流系统在线绝缘检测方法[J].电工电气 , 2009, (06): 40-42.