Abstract The use of composite polymeric insulators in overhead high voltage (HV) power transmission lines and in substations has been rapidly growing, as a result of their excellent operational performance, even under environmental pollution conditions. However, it has been observed that the insulation capacity of the composites deteriorates gradually for in-service insulators as a result of ageing, caused by several processes arising because of environmental, electrical and mechanical stresses. For these reasons, development of non-destructive diagnostic techniques for real-time, on-site inspection of the insulators' condition is required for ensuring high reliability of power transmission networks. To this end, laser-induced breakdown spectroscopy (LIBS) is found to offer an effective and reliable method for assessing the state of polymeric insulators, primarily silicone rubber (SIR) ones, that have been in service for up to 20 years on the HV power network of Crete, Greece. Determining the type of composite and furthermore the chemical integrity of the insulator is based on simple spectral indicators, which reflect the extent of chemical modifications induced on the insulator surface, as found in both standard and remote LIBS measurements performed in the laboratory. As a result, a stepwise diagnostic procedure was proposed and tested in an outdoors campaign, demonstrating that LIBS can become a field deployable technique for the efficient and reliable assessment of the performance of HV outdoor insulators in service.

中文翻译：

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通过远程LIBS分析评估高压复合户外绝缘子的类型和质量：可行性研究

摘要 复合聚合物绝缘子在架空高压 (HV) 输电线路和变电站中的使用迅速增长，这是由于其优异的运行性能，即使在环境污染条件下也是如此。然而，已经观察到，由于环境、电气和机械应力引起的几个过程引起的老化，复合材料的绝缘能力逐渐降低，对于在用绝缘子。由于这些原因，需要开发用于实时、现场检查绝缘子状况的无损诊断技术，以确保输电网络的高可靠性。为此，发现激光诱导击穿光谱 (LIBS) 可提供一种有效且可靠的方法来评估聚合物绝缘体的状态，主要是硅橡胶 (SIR) 绝缘体，这些绝缘体已在克里特岛的高压电网上使用了长达 20 年，希腊。确定复合材料的类型以及绝缘子的化学完整性是基于简单的光谱指标，这些指标反映了绝缘子表面上诱导的化学改性程度，如在实验室进行的标准和远程 LIBS 测量中发现的那样。因此，在户外活动中提出并测试了逐步诊断程序，证明 LIBS 可以成为一种现场部署技术，用于有效和可靠地评估使用中的高压户外绝缘子的性能。主要是硅橡胶 (SIR) 产品，已在希腊克里特岛的高压电网中使用了长达 20 年。确定复合材料的类型以及绝缘子的化学完整性是基于简单的光谱指标，这些指标反映了绝缘子表面上诱导的化学改性程度，如在实验室进行的标准和远程 LIBS 测量中发现的那样。因此，在户外活动中提出并测试了逐步诊断程序，证明 LIBS 可以成为一种现场部署技术，用于有效和可靠地评估使用中的高压户外绝缘子的性能。主要是硅橡胶 (SIR) 产品，已在希腊克里特岛的高压电网中使用了长达 20 年。确定复合材料的类型以及绝缘子的化学完整性是基于简单的光谱指标，这些指标反映了绝缘子表面上引起的化学改性的程度，如在实验室进行的标准和远程 LIBS 测量中发现的那样。因此，在户外活动中提出并测试了逐步诊断程序，证明 LIBS 可以成为一种现场部署技术，用于有效和可靠地评估使用中的高压户外绝缘子的性能。确定复合材料的类型以及绝缘子的化学完整性是基于简单的光谱指标，这些指标反映了绝缘子表面上诱导的化学改性程度，如在实验室进行的标准和远程 LIBS 测量中发现的那样。因此，在户外活动中提出并测试了逐步诊断程序，证明 LIBS 可以成为一种现场部署技术，用于有效和可靠地评估使用中的高压户外绝缘子的性能。确定复合材料的类型以及绝缘子的化学完整性是基于简单的光谱指标，这些指标反映了绝缘子表面上诱导的化学改性程度，如在实验室进行的标准和远程 LIBS 测量中发现的那样。因此，在户外活动中提出并测试了逐步诊断程序，证明 LIBS 可以成为一种现场部署技术，用于有效和可靠地评估使用中的高压户外绝缘子的性能。