330kV緊湊型線路V型合成絕緣子的荷載性能

通過對(duì)江陰地區(qū)某起110kv輸電線路合成絕緣子的雷擊閃絡(luò)故障進(jìn)行調(diào)查分析,總結(jié)合成絕緣子遭雷擊閃絡(luò)的原因主要有:干弧距離太短、均壓環(huán)單端配置等,并提出了在多雷區(qū)域應(yīng)使用加長型的合成絕緣子、兩端配置雙均壓環(huán)的防雷擊閃絡(luò)措施。

根據(jù)合成絕緣子的特點(diǎn)及其對(duì)風(fēng)偏產(chǎn)生的影響,結(jié)合實(shí)際,論述了lv/lh較小的桿塔,在換用合成絕緣子時(shí),應(yīng)注意對(duì)絕緣子串的風(fēng)偏情況加以校驗(yàn)。

根據(jù)我部合成絕緣子的運(yùn)行情況,分析合成絕緣子在運(yùn)行中出現(xiàn)的問題,并根據(jù)目前的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),對(duì)如何更好使用合成絕緣子提出了建議和相應(yīng)的技術(shù)措施。

本文以500kv東嶗ⅰ線絕緣子斷裂事故為例,分析了合成絕緣子斷裂原因,對(duì)國內(nèi)優(yōu)質(zhì)復(fù)合絕緣子進(jìn)行了簡要介紹,并提出了防止合成絕緣子斷裂事故發(fā)生的措施和建議。

文章介紹了合成絕緣子的結(jié)構(gòu),以及擠包穿傘和整體注射兩種生產(chǎn)工藝的特點(diǎn),展開論述了兩種工藝在各個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)的差異。淺析了合成絕緣子的失效與生產(chǎn)工藝的密切關(guān)系。提出了線路絕緣子應(yīng)優(yōu)先選用端部密封采用高溫硫化硅橡膠注射密封,端部金具與芯棒連接采用同軸多向壓接,外絕緣傘裙護(hù)套采用高溫硫化硅橡膠整體注射的合成絕緣子。

通過把220kv耐張塔中線單串合成絕緣子改為雙串絕緣子雙點(diǎn)懸掛,減小了引流線的風(fēng)偏扭距,保證了引流線對(duì)塔身的距離,保障了線路的安全可靠運(yùn)行。

合成絕緣子外絕緣材質(zhì)抗撕裂性能的優(yōu)劣，對(duì)絕緣子產(chǎn)品的質(zhì)量、運(yùn)行的可靠性及使用壽命有重要影響。但國內(nèi)目前對(duì)提高機(jī)械強(qiáng)度的手段──加補(bǔ)強(qiáng)填充劑的原理、原則和方法尚缺乏共同認(rèn)識(shí)。因此，有必要對(duì)各種產(chǎn)品的補(bǔ)強(qiáng)性能進(jìn)行分析，找出其對(duì)絕緣子產(chǎn)品運(yùn)行性能的影響程度，以掌握產(chǎn)品外絕緣材質(zhì)補(bǔ)強(qiáng)的趨勢(shì)。

針對(duì)《電業(yè)安全工作規(guī)程》中３３０ｋｖ沿絕緣子串進(jìn)入強(qiáng)電場(chǎng)作業(yè)的有關(guān)問題，結(jié)合新頒布的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《交流電氣裝置的過電壓保護(hù)和絕緣配合》，對(duì)其安全性重新分析后，認(rèn)為組合間隙的最低耐受電壓已能滿足系統(tǒng)最大操作過電壓的要求，勿須加裝保護(hù)間隙，現(xiàn)行規(guī)程應(yīng)作相應(yīng)修改。

500kv緊湊型輸電線路部分均壓環(huán)由于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和安裝方式不合理,電暈現(xiàn)象嚴(yán)重,需要對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化和改造以抑制電暈放電。為此,使用紫外成像儀沿線觀測(cè)導(dǎo)線和桿塔金具,找出了有明顯電暈現(xiàn)象的均壓環(huán),確定了放電位置和強(qiáng)度,運(yùn)用三維有限元方法建立了緊湊型直線塔模型,計(jì)算了該均壓環(huán)的電場(chǎng)分布,分析了其球頭和環(huán)體產(chǎn)生電暈的原因,提出了均壓環(huán)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化方案,將環(huán)表面最大場(chǎng)強(qiáng)由3868v/mm降低至2475v/mm。根據(jù)優(yōu)化方案制造的新均壓環(huán)掛網(wǎng)運(yùn)行后的結(jié)果表明,球頭和環(huán)體無電暈,防暈效果顯著。該研究可為今后超、特高壓線路防暈金具的設(shè)計(jì)、制造和安裝提供研究經(jīng)驗(yàn)和思路。

通過對(duì)一起合成絕緣子芯棒脆斷事故的分析以及同批次運(yùn)行的500kv進(jìn)口合成絕緣子的抽樣試驗(yàn),分析了合成絕緣子芯棒脆斷的原因,發(fā)現(xiàn)由于端部密封不良及界面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理,造成酸蝕并最終導(dǎo)致芯棒機(jī)械性能下降而發(fā)生脆斷,同時(shí),對(duì)合成絕緣子的使用提出了相應(yīng)的對(duì)策和建議。

在試驗(yàn)的基礎(chǔ)上分析了影響合成絕緣子電氣性能的因素。運(yùn)行8a后合成絕緣子無明顯老化,短時(shí)間內(nèi)影響其外絕緣的首要因素是運(yùn)行環(huán)境,特別是水泥污穢的影響較大,運(yùn)行部門應(yīng)高度重視

簡要介紹了玻璃絕緣子、合成絕緣子的的電氣、抗老化、機(jī)械、耐污等方面性能,比較它們的運(yùn)行特點(diǎn)和經(jīng)濟(jì)性,提出這兩種絕緣子在運(yùn)行中存在的問題及解決措施。

針對(duì)《電業(yè)安全工程規(guī)程》中３３０ｋｖ沿絕緣子串進(jìn)入強(qiáng)電場(chǎng)作業(yè)的有關(guān)規(guī)定，結(jié)合新頒布執(zhí)行的《交流電氣裝置的過電壓保護(hù)和絕緣配合》，對(duì)作業(yè)的安全性進(jìn)行重新分析。

針對(duì)用復(fù)合絕緣子代替玻璃絕緣子對(duì)線路的閃絡(luò)特性存在爭議的問題,從絕緣子閃絡(luò)特性及放電機(jī)理著手,通過計(jì)算機(jī)仿真軟件對(duì)加載的正極性直流電壓絕緣子電場(chǎng)進(jìn)行仿真,研究分析閃絡(luò)電弧動(dòng)態(tài)變化,結(jié)合氣體放電理論推導(dǎo)絕緣子直流閃絡(luò)過程。通過研究合成絕緣子不同區(qū)段電場(chǎng)大小和隨時(shí)間變化的態(tài)勢(shì),對(duì)合成絕緣子各自閃絡(luò)路徑進(jìn)行預(yù)測(cè)。在此基礎(chǔ)上,建立電弧-空氣閃絡(luò)電路模型,進(jìn)行微分計(jì)算求解最小閃絡(luò)電壓,最后結(jié)合試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。

介紹了1起330kv輸電線路玻璃絕緣子集中自爆現(xiàn)象,分析了玻璃絕緣子集中自爆的機(jī)理及原因,并提出了相應(yīng)的措施及建議。

由于雷電活動(dòng)頻繁,廣東地區(qū)合成絕緣子遭雷擊閃絡(luò)情況時(shí)有發(fā)生,為準(zhǔn)確掌握雷擊過后合成絕緣子的電氣和機(jī)械性能變化情況,對(duì)超高壓公司廣州局近年來雷擊閃絡(luò)后的合成絕緣子進(jìn)行了試驗(yàn)分析,對(duì)不同電壓等級(jí)合成絕緣子運(yùn)行維護(hù)提出了指導(dǎo)性建議。

合成絕緣子在線檢測(cè)方法的研究對(duì)于提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全可靠性具有十分重要的意義。利用脈沖電流法檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)合成絕緣子在不同電壓下的脈沖電流特性進(jìn)行了研究。介紹了脈沖電流法的檢測(cè)系統(tǒng)的組成,采用加高電壓模擬老化的方法對(duì)合成絕緣子的脈沖電流特性進(jìn)行了研究,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明合成絕緣子局放脈沖主要出現(xiàn)在工頻相位的70°~140°和250°~330°之間,且隨著合成絕緣子老化程度的加深脈沖電流的幅值、脈沖個(gè)數(shù)和產(chǎn)生相位的范圍都增大。

通過簡單介紹了我國合成絕緣子的發(fā)展過程和對(duì)珠海地區(qū)架空線路合成絕緣子運(yùn)行情況,以曾經(jīng)發(fā)生的兩起故障為實(shí)例,提出防止早期生產(chǎn)合成絕緣子事故和電網(wǎng)合成絕緣子監(jiān)測(cè)和輪換更新的建議。

闡述了500kv線路合成絕緣子在線檢測(cè)的必要性,開發(fā)設(shè)計(jì)了一種新型、實(shí)用的自動(dòng)收放器,配合電場(chǎng)測(cè)試儀,形成完整的檢測(cè)系統(tǒng),并分析了其工作原理。

通過對(duì)輸電線路合成絕緣子端部金具腐蝕產(chǎn)物的分析,結(jié)合實(shí)驗(yàn)室模擬鹽霧正交實(shí)驗(yàn),考察了侵蝕離子對(duì)金具腐蝕的影響。采用電化學(xué)方法研究了鍍鋅金具的腐蝕過程。結(jié)果表明cl-對(duì)金具的腐蝕影響最大;鍍鋅層在腐蝕初期失重速度基本恒定。鋅的腐蝕產(chǎn)物對(duì)其腐蝕反應(yīng)的陰極過程有一定抑制作用。

在多雷區(qū)多回路塔采用較多的地方,由于高塔較多,輸電線路應(yīng)具體情況綜合分析,慎用合成絕緣子,否則,會(huì)給線路安全運(yùn)行留下隱患。本文主要對(duì)使用合成絕緣子對(duì)多雷地區(qū)輸電線路的影響進(jìn)行了探討分析!

文章分析了合成絕緣子芯棒脆斷的原因,芯棒脆斷是由端部密封不良造成酸蝕引起的,脆斷一般發(fā)生在合成絕緣子的高壓端。為防止脆斷事故的發(fā)生,廠家在選用良好耐酸蝕芯棒的同時(shí),應(yīng)改進(jìn)端部密封結(jié)構(gòu)和均壓環(huán)的設(shè)計(jì),以防止密封失效。運(yùn)行單位應(yīng)對(duì)運(yùn)行中的合成絕緣子加強(qiáng)檢測(cè),以便及早發(fā)現(xiàn)有隱患的合成絕緣子。