直接觀測法

　　目前對于復(fù)合絕緣子外部物理缺陷常用的方法是直接觀測法，即用雙筒望遠鏡在塔下觀察以發(fā)現(xiàn)常見的表面缺陷如護套、傘裙、金具等部位有無開裂，有無電蝕損、粉化、漏電痕跡等，如有以上現(xiàn)象應(yīng)立即更換絕緣子。但地面觀察不夠可靠，還需登塔檢測而且難以發(fā)現(xiàn)內(nèi)絕緣故障如樹枝狀通道等。

　　紫外成像法

　　微小但穩(wěn)定的表面局部放電會導(dǎo)致復(fù)合絕緣子傘裙和護套形成碳化通道或電蝕損。當(dāng)絕緣子表面形成碳化通道時，其使用壽命會大大降低，甚至在短期內(nèi)被擊穿。利用電子紫外光學(xué)探傷儀可以帶電檢測復(fù)合絕緣子表面由于局部放電而形成的碳化通道和電蝕損，其原理是：局部放電過程中帶電粒子復(fù)合會放出紫外線，當(dāng)絕緣子表面形成導(dǎo)電性碳化通道時，局部放電加劇。該方法的不足之處是要求在夜間、正溫度環(huán)境下操作；另外要求檢測時正在發(fā)生局部放電，這要求檢測應(yīng)在高濕度甚至有降雨的環(huán)境中進行。但檢測結(jié)果容易受到觀察角度的影響，檢測設(shè)備也較昂貴。

　　紅外成像法

　　紅外成像法可以檢測局部放電、泄漏電流流過絕緣物質(zhì)時的介電損耗或電阻損耗等引起的絕緣子局部溫度升高，可以用于在線檢測。廣電集團佛山供電分公司對大量運行復(fù)合絕緣子進行了紅外熱像測溫普查，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：凡有明顯局部過熱點的絕緣子，其過熱點至絕緣子高壓端硅橡膠表面均顯著發(fā)黑、粉化、變脆、憎水性基本喪失，有的有許多細小裂紋甚至出現(xiàn)嚴(yán)重破損；發(fā)熱點至高壓端的一段不能承受工頻耐壓試驗或陡波沖擊試驗，可知發(fā)熱點為內(nèi)絕緣界面局部放電進展的位置。儀器造價高且測量易受陽光、大風(fēng)、潮氣、環(huán)境溫度及一些能引起絕緣子表面溫度急劇變化因素的影響是紅外成像法的不足之處。

　　超聲波法

　　清華大學(xué)研究了用超聲波法來檢測復(fù)合絕緣子芯棒裂紋。超聲波檢測的實現(xiàn)是基于超聲波在從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)的傳播過程中會在兩介質(zhì)的交界面發(fā)生反射、折射和模式變換的原理，超聲波發(fā)生器發(fā)射始脈沖進入絕緣子介質(zhì)，當(dāng)絕緣子有裂紋時，則在時間軸上出現(xiàn)該裂紋的反射波，由時間軸上缺陷波的大小和位置即可判斷絕緣子中缺陷情況。用超聲波檢測復(fù)合絕緣子機械缺陷時具有操作簡單、安全可靠、抗干擾能力強等優(yōu)點。但由于其存在耦合、衰減及超聲換能器性能問題，在遠距離遙測上目前尚未有重大突破，不適合現(xiàn)場檢測，而主要用于企業(yè)生產(chǎn)在線檢測以及實驗室鑒定。

　　電場分布法

　　復(fù)合絕緣子存在著多種界面，目前認(rèn)為，因復(fù)合絕緣子金屬端頭處密封不良，潮氣進入內(nèi)部，導(dǎo)致沿著芯棒與護套的界面或芯棒內(nèi)部缺陷發(fā)展的電致碳痕是復(fù)合絕緣子容易發(fā)生也是危險的故障。陡波試驗可以檢測復(fù)合絕緣子的內(nèi)絕緣缺陷，但該方法無法實現(xiàn)現(xiàn)場在線檢測。電場分布法可在線檢測復(fù)合絕緣子的內(nèi)絕緣缺陷，且該方法所用儀器較為簡單，對天氣等外界環(huán)境要求甚低。運行中的復(fù)合絕緣子，正常狀態(tài)下電場強度和電勢沿絕緣子軸向的變化曲線是光滑的。當(dāng)絕緣子存在導(dǎo)通性缺陷時，該處電位變?yōu)橐怀?shù)，故其電場強度將突然降低，電場分布曲線也不再光滑，而是在相應(yīng)的位置上有畸變，中間下陷，兩端上升。因此測量復(fù)合絕緣子串的軸向電場分布可找出絕緣子的內(nèi)絕緣導(dǎo)通性故障。

　　憎水性檢測方法

　　目前，適用于現(xiàn)場的憎水性測量方法主要是瑞典輸電研究所提出的噴水分級法。該方法將復(fù)合絕緣子表面的憎水性分為7級并給出分級判據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)圖片，HC-1級和HC-7級分別對應(yīng)憎水性*強和*差(即 完全親水)的狀態(tài)。試驗中，用普通噴壺對試品表面噴灑水霧，觀察水分在試品表面的分布情況，對比分級判據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)圖片，得出絕緣子表面的憎水性狀況。噴水分級法的缺陷是對人的主觀判斷依賴性較大。近年來，數(shù)碼攝像技術(shù)和計算機數(shù)字圖像處理技術(shù)的發(fā)展為人們更為客觀和精確地評價復(fù)合絕緣子表面的憎水性提供了一條新的道路。瑞典的研究人員對人工模擬老化的復(fù)合絕緣子試樣通過噴水分級法測量憎水性等級，同時拍攝噴水后絕緣子表面的數(shù)字灰度圖像。利用計算機圖像處理技術(shù)從大量數(shù)字灰度圖像中提取出一個函數(shù)值和HC等級呈單調(diào)關(guān)系的數(shù)學(xué)函數(shù)(命 名為憎水性指示函數(shù)), 從而通過憎水性指示函數(shù)來得出絕緣子的憎水等級。但該研究僅停留在實驗室階段，缺乏對復(fù)雜情況下復(fù)雜表面的分析；雖然對現(xiàn)場在線測試做了可行性預(yù)測，但并沒有付諸實施。目前,華 北電力大學(xué)(北 京)高電壓與電磁兼容研究所正在從事基于噴水分級法和數(shù)字圖象處理技術(shù)的復(fù)合絕緣子表面憎水性在線檢測方法的研究并已取得階段性成果，全部項目預(yù)計在2005年*季度完成。

　　泄漏電流測量法

　　泄漏電流測量法是利用泄漏電流沿面形成的原理，在絕緣子接地側(cè)通過引流卡或電流傳感器，在線實時測量泄漏電流，利用信號處理單元計算出一段時間內(nèi)泄漏電流的各種統(tǒng)計值(如 峰值平均值、峰值*大值或大電流脈沖數(shù)), 通過無線傳輸與有線傳輸相結(jié)合，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)總站，運用專家知識和自學(xué)習(xí)算法對上述三種知識進行綜合分析，對絕緣子的積污狀況作出評估和預(yù)測，并為實現(xiàn)狀態(tài)檢修提供科學(xué)依據(jù)。對于復(fù)合絕緣子，由于其特有的憎水性及憎水遷移性，使得絕緣子受潮時，在任何一個瞬間能夠參與導(dǎo)電的只是全部污穢中已經(jīng)溶解而未流失的那部分，稱為“有效污穢”。因此，復(fù)合絕緣子的沿面泄漏電流與有效污穢度有關(guān)，同時與憎水性也有關(guān)系。另外，絕緣子的泄漏電流與電壓等級、絕緣子型號、絕緣子片數(shù)、環(huán)境溫度、濕度等因素也有關(guān)系。該方法的研究和應(yīng)用目前尚存在較大的爭議。

　　復(fù)合絕緣子是一種特殊的絕緣子，主要應(yīng)用在抵押架空配電線路中，利用特殊的原料制作而成，在使用中占有重要的作用。在使用塑料組合絕緣子時要注意一些使用方法和事項，要防止絕緣子的老化，對設(shè)備產(chǎn)生一定的影響，損害設(shè)備的功效，起不到絕緣的效果。

　　低壓架空配電線路用塑料組合復(fù)合絕緣子，一般采用高密度聚乙烯為主要材料，加防老化劑一次擠塑成型，可根據(jù)絕緣子的不同用途制成各類低壓絕緣子。

　　這類絕緣子與傳統(tǒng)的瓷絕緣子相比較，可降低造價、方便施工、提高工效，并且它的損壞率幾乎為零，性能良好、適用性強、安全可靠，也是一種比較理想的低壓架空配電線路用絕緣子。

　　塑料組合絕緣子具有相對比較好的優(yōu)勢，能夠在使用中展現(xiàn)良好的使用價值，提高工程的效率，保證施工的正常進行和實行，降低了工程的成本和費用。

　　安裝在輸電線路上的復(fù)合絕緣子，在運行過程中因長期經(jīng)受機電負(fù)荷、日曬雨淋、冷熱變化等作用，可能出現(xiàn)絕緣電阻降低、開裂甚至擊穿等故障，對供電可靠性帶來潛在威脅，因此，復(fù)合絕緣子在線檢測意義重大。

　　在高壓輸電線路上，復(fù)合絕緣子的老化直接威脅著電力系統(tǒng)的安全運行，直接影響著電力系統(tǒng)的安全性。老化絕緣子特別是絕子零值絕緣子不但容易產(chǎn)生過熱膨脹，導(dǎo)致絕緣子頭部燥裂，造成斷線事故，而且其閃絡(luò)電壓低，降低了高壓線路的絕緣水平。

　　復(fù)合絕緣子零值絕緣子指的是在運行中絕緣子兩端的電位分布接近零或等于零的絕緣子。零值或低值絕緣子的影響（低值與絕緣子零值絕緣子的絕緣電阻一般為0 MΩ~300MΩ）：線路導(dǎo)線的絕緣依賴于絕緣子串，由于制造缺陷或外界的作用，絕緣子的絕緣性能會不斷劣化，當(dāng)絕緣電阻降低或為零時稱為低值或絕緣子'>零值絕緣子。它們對線路運行影響較大，據(jù)不完全統(tǒng)計，零值或低值絕緣子的比例在線路運行懸式瓷絕緣子中約達0.3[%]左右。

　　*開始出現(xiàn)的絕緣子是電報絕緣子。

　　1914年，美國俄亥俄州的一家公司創(chuàng)造出了圓盤式的懸式絕緣子，這種絕緣子鏈的各元件連接得很靈活，因此當(dāng)時稱之為鉸鏈?zhǔn)浇^緣子。

　　1918年，美國西屋公司制造出了新型的針式絕緣子，這種絕緣子的電場比以前的絕緣子要均勻，所以它的沖擊系數(shù)不大。

　　1921年，德國的一家公司改善了上述的絕緣子，創(chuàng)造出了上裙很大的針式絕緣子。實驗表明：這種絕緣子在沖擊閃絡(luò)時可以保護下部傘裙不會損傷。

　　1924年瑞士摩托公司首先創(chuàng)造出有兩個傘裙的絕緣子，它的擊穿電壓很高，這是棒式絕緣子的前身，歷史上稱為摩托型絕緣子。

　　在20世紀(jì)三十年代中期，研究人員也找得了鋼化玻璃件可以作為制造高壓絕緣子介電材料，*初的懸式鋼化玻璃絕緣子是英國皮爾金頓公司研制的，第二次世界大戰(zhàn)后，法國也掌握了玻璃絕緣子的生產(chǎn)方法。隨后，在意大利、美國和當(dāng)時的西德也都開始生產(chǎn)玻璃絕緣子。

　　自20世紀(jì)50年代以來，美國就開始研究和使用復(fù)合絕緣子了，當(dāng)時主要使用環(huán)氧樹脂澆注結(jié)構(gòu)，一般安裝在戶外。

　　20世紀(jì)60年代后期，出現(xiàn)了由樹脂增強玻璃鋼芯棒和以橡膠或氟塑料等聚合材料為傘裙護套的復(fù)合結(jié)構(gòu)絕緣子，并陸續(xù)在30多個國家和地區(qū)的各種工業(yè)線路和試驗線路運行，額定電壓為交流15～1500kV，直流為400～500kV。

　　從20世紀(jì)80年代開始，國外復(fù)合絕緣子推廣應(yīng)用非常迅速。美國是使用復(fù)合絕緣子早和應(yīng)用廣泛的國家，據(jù)有關(guān)資料介紹，截至1989年底，復(fù)合絕緣子占絕緣子市場的20％，復(fù)合支柱絕緣子占全部支柱絕緣子的33％，棒形懸式復(fù)合絕緣子占懸式絕緣子的15％，使用電壓等級從交流115～765kV，直流到500kV。棒形懸式復(fù)合絕緣子平均運行時間已有7年，*長使用壽命已達30余年。其中78％的用戶反映使用良好，18％的用戶認(rèn)為使用還可以，4％的用戶反映有問題。

　　20世紀(jì)80年代中期，北美35kV及以下電壓等級的輸電線路至少有200萬支復(fù)合絕緣子在運行，德國積累了15萬支復(fù)合絕緣子的運行經(jīng)驗，瑞士也有近20萬支復(fù)合絕緣子運行10年以上。

　　據(jù)《我國硅橡膠合成絕緣子的應(yīng)用與展望》記載：截止1997年，在中國掛網(wǎng)復(fù)合絕緣子數(shù)量達到40萬支。還有一數(shù)字講到：到1998年底，中國35kV-500kV交流輸電線路復(fù)合絕緣子的使用量已達60萬支，并且全部為硅橡膠復(fù)合絕緣子。

　　《輸配電線路應(yīng)用復(fù)合絕緣子的選擇與技改研究》（杭州供電公司　張智偉）一文中指出，（截止2007年），進入中國電網(wǎng)的復(fù)合絕緣子僅幾千萬支，而且地域分布不均，推廣面積不寬。

　　同樣出自張智偉的文章《應(yīng)用復(fù)合絕緣子防污閃的新探尋》指出，現(xiàn)在（2008年），中國的復(fù)合絕緣子年需求量已突破300萬支，使用數(shù)量已成為僅次于美國的第2大國，年需求量在近10年將會以20％以上的速度遞增。中國到2010年新增輸電線路和電氣化鐵路線路4．8萬km，按測定每公里高壓輸電線路所需絕緣子4萬元，就需近20億元的絕緣子產(chǎn)品。

　　中國在建設(shè)特高壓交流、直流試驗基地和示范線路時，70[%]以上的絕緣子均采用復(fù)合絕緣子。一方面瓷和玻璃絕緣子已經(jīng)不能滿足特高壓線路建設(shè)的需要，無法應(yīng)對特高壓污穢外絕緣問題；一方面電壓等級愈高，復(fù)合絕緣子的性價比愈高；另一方面，中國也想通過這次示范線路的建設(shè)讓瓷和玻璃絕緣子在特高壓領(lǐng)域做一些試驗和檢驗。

　　我國電力系統(tǒng)用復(fù)合絕緣子的研究始于20世紀(jì)80年代初。清華大學(xué)、武漢大學(xué)、華東電力試驗研究院、西安電瓷研究所等單位經(jīng)過“七五”期間的艱苦攻關(guān)，研制出棒形懸式硅橡膠復(fù)合絕緣子，并通過了ＩＥＣ1109標(biāo)準(zhǔn)的全部試驗項目。由于吸取了電氣化鐵道復(fù)合絕緣子的經(jīng)驗，一開始就采用了硅橡膠與乙丙橡膠作為傘裙材料。又由于乙丙橡膠絕緣子的幾起試運行事故，*后傘裙材料只剩下硅橡膠一種，這種狀況一直持續(xù)至今。

　　1987年，湖北襄樊一家電力設(shè)備企業(yè)開始引進武漢大學(xué)復(fù)合絕緣子技術(shù)，開始生產(chǎn)復(fù)合絕緣子，成為中國，也是世界上第七家復(fù)合絕緣子生產(chǎn)企業(yè)。1988年正式生產(chǎn)出中國*支復(fù)合絕緣子。

　　1990年春，中國華北電網(wǎng)發(fā)生大面積污閃，而所有掛網(wǎng)復(fù)合絕緣子，雖然在重污區(qū)，但卻經(jīng)受住了那次大面積污閃事故的考驗，無一支發(fā)生閃絡(luò)事故。從此，復(fù)合絕緣子獲得電力部門和電力專門的廣泛認(rèn)同，當(dāng)時的國家電力部甚至專門下文在污穢區(qū)推廣。

　　中國復(fù)合絕緣子市場出現(xiàn)供不應(yīng)求的局面，中國河北、江蘇、上海等地都建起復(fù)合絕緣子工廠，復(fù)合絕緣子行業(yè)的競爭從此開始了。

　　中國復(fù)合絕緣子經(jīng)過以下三個階段的發(fā)展，已經(jīng)成為一個成熟的產(chǎn)品。

　　1.1　1981～1990年是合成絕緣子開發(fā)研制、成果轉(zhuǎn)讓與產(chǎn)品化階段。

　　1.2　1990～1994年是合成絕緣子工業(yè)性試運行階段。

　　1.3　從1995年開始，合成絕緣子進入全面實用化階段。

　　至1995年，復(fù)合絕緣子不僅得到運行部門的廣泛好評，而且引起設(shè)計部門的關(guān)注，500kV線路的調(diào)爬開始大批量使用復(fù)合絕緣子，新建線路也開始批量甚至全線采用復(fù)合絕緣子。

　　主要標(biāo)志是JB/T8460-1996“高壓線路用棒形懸式復(fù)合絕緣子”行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)公布和國調(diào)中心調(diào)網(wǎng)［1997］93號文頒發(fā)“合成絕緣子使用指導(dǎo)性意見”。

　　據(jù)國調(diào)中心1997年頒發(fā)的“入網(wǎng)合成絕緣子質(zhì)量保證必備條件”顯示，當(dāng)時有一定規(guī)模的復(fù)合絕緣子廠家已經(jīng)達到十多家，在這十多家企業(yè)中，各種所有制和投資方式都有，中國復(fù)合絕緣子行業(yè)歷經(jīng)了一個個充分競爭的階段。在這個階段中，各廠家引進、消化和自主研發(fā)新技術(shù)、新工藝的拼勁十足，到本世紀(jì)初，中國復(fù)合絕緣子的技術(shù)已經(jīng)達到國際領(lǐng)先水平。其中，僅襄樊國網(wǎng)公司一家就擁有相關(guān)專利15項。

　　從2006年，甚至更早，中國開始著手建設(shè)特高壓線路，復(fù)合絕緣子作為特高壓線路中的重要元件受到了一點有的重視，各主要廠家先后研發(fā)出特高壓交直流復(fù)合絕緣子，并在隨后的試驗基地和示范線路批量掛網(wǎng)。