500kV長(zhǎng)串線(xiàn)路絕緣子爬電距離有效系數(shù)試驗(yàn)

500kv輸電線(xiàn)路絕緣子的選擇和應(yīng)用 [摘要]主要論述了瓷絕緣子、鋼化玻璃絕緣子及硅橡膠復(fù)合絕緣子的優(yōu)缺點(diǎn)，并對(duì)比 三種材質(zhì)絕緣子之間的各項(xiàng)電氣、機(jī)械性能。根據(jù)三種絕緣子自身特點(diǎn)及性能對(duì)比分析來(lái) 確定在不同地區(qū)絕緣子的選擇。 [關(guān)鍵詞]送電線(xiàn)路絕緣子污穢等級(jí)擊穿電壓 送電線(xiàn)路運(yùn)行中發(fā)生事故，除了倒桿塔、斷線(xiàn)、外力破壞，就是從絕緣子串上發(fā)生事故 了，根據(jù)運(yùn)行統(tǒng)計(jì)，發(fā)生在內(nèi)蒙古500kv輸電線(xiàn)路的故障90％以上是從絕緣子上引發(fā)的，如 雷擊、污閃、鳥(niǎo)害、掉串等等。因此合理、有效地選用絕緣子種類(lèi)、型號(hào)是線(xiàn)路運(yùn)行減少事 故和工作量的有效途徑。 目前內(nèi)蒙古500kv輸電線(xiàn)路上使用的絕緣子主要有硅橡膠復(fù)合絕緣子、瓷質(zhì)絕緣子、鋼 化玻璃絕緣子三種，各類(lèi)絕緣子產(chǎn)品都有自己的優(yōu)、缺點(diǎn)、電氣及污穢特性和合適使用范圍 等，因此在線(xiàn)路上正確選用絕緣子種類(lèi)和型號(hào)，是減少絕緣子故障跳閘概率和檢修清

通過(guò)人工積污模擬自然條件,能在較短時(shí)間內(nèi)獲得大量不同各類(lèi)絕緣子的積污數(shù)據(jù),充分研究其積污特性,為線(xiàn)路設(shè)計(jì)、運(yùn)行提供基礎(chǔ)。為此,設(shè)計(jì)制造了人工積污循環(huán)試驗(yàn)裝置。人工模擬了自然狀況的各種因素(污穢量、風(fēng)、雨、霧)對(duì)輸電線(xiàn)路絕緣子積污量的影響。在分析華東地區(qū)氣候特征的基礎(chǔ)上確定了人工積污循環(huán)試驗(yàn)的試驗(yàn)條件,開(kāi)展了華東地區(qū)常用絕緣子的人工積污循環(huán)試驗(yàn),同時(shí)獲得了絕緣子的長(zhǎng)期積污特性。通過(guò)與自然積污絕緣子試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,證實(shí)了人工積污試驗(yàn)的等價(jià)性。

針對(duì)500kv輸電線(xiàn)路雙聯(lián)耐張絕緣子串更換困難的原因,通過(guò)設(shè)計(jì)采用緊線(xiàn)聯(lián)板進(jìn)行更換作業(yè),提高了施工效率,降低了勞動(dòng)強(qiáng)度。

絕緣子是線(xiàn)路主要元件之一,應(yīng)具有良好的電氣性能和足夠的機(jī)械強(qiáng)度。正確選擇導(dǎo)線(xiàn)絕緣子型號(hào)對(duì)保證線(xiàn)路在各種情況下安全運(yùn)行十分重要。通過(guò)比較幾種不同絕緣子的機(jī)械性能、技術(shù)性能等,論證500kv縱江至橫瀝送電線(xiàn)路合理的絕緣配置。

500kv線(xiàn)路的傳統(tǒng)盤(pán)形瓷耐張絕緣子過(guò)于沉重、抗污閃性能不足、零值和經(jīng)濟(jì)性能差的問(wèn)題越來(lái)越突出,需要采取新的技術(shù)措施。復(fù)合絕緣子以其重量輕、機(jī)械強(qiáng)度高、防污閃性能好等優(yōu)點(diǎn),已經(jīng)在電力線(xiàn)路中的懸垂串中取得了良好的效果,解決其安全系數(shù)的選取問(wèn)題是復(fù)合絕緣子應(yīng)用于500kv線(xiàn)路耐張串上的關(guān)鍵問(wèn)題。為此,從對(duì)比研究的思路出發(fā),運(yùn)用架空導(dǎo)線(xiàn)非線(xiàn)性動(dòng)力學(xué)的分析方法,分析比較耐張復(fù)合絕緣子和懸垂復(fù)合絕緣子在動(dòng)態(tài)力下的沖擊系數(shù)。結(jié)果表明在斷聯(lián)、脫冰跳躍、舞動(dòng)、臺(tái)風(fēng)等動(dòng)態(tài)力作用下,耐張復(fù)合絕緣子的總體動(dòng)態(tài)力沖擊系數(shù)不大于懸垂復(fù)合絕緣子,得出結(jié)論:耐張復(fù)合絕緣子的安全系數(shù)與懸垂復(fù)合絕緣子一樣取3是合適的。

運(yùn)行的西門(mén)子500kv合成絕緣子傘套、芯棒材料的各項(xiàng)試驗(yàn)和電場(chǎng)分布計(jì)算表明,造成傘套嚴(yán)重電蝕損和芯棒斷裂的主要原因是傘套耐漏電起痕及電蝕損性能差,棒芯不致密且與護(hù)套間界面粘接不牢。同時(shí)提出今后選用合成絕緣子的建議

污穢地區(qū)輸變電設(shè)備絕緣子爬電比距無(wú)法滿(mǎn)足基本的使用需求時(shí),可在設(shè)備瓷件表面通過(guò)安裝硅橡膠的方式來(lái)增大爬距裙,這也是避免設(shè)備被污閃的重要措施,可提高電氣設(shè)備的防污能力.通常情況下,利用硅橡膠增大爬距裙比電氣設(shè)備外絕緣傘裙大10cm左右,通過(guò)這種方式可改善絕緣子的受污和受潮條件,可起到良好的絕緣子設(shè)備保護(hù)作用.

介紹了對(duì)５００ｋｖ輸電線(xiàn)路耐張絕緣子串進(jìn)行帶電更換的實(shí)用方法，并在專(zhuān)用工具的設(shè)計(jì)、強(qiáng)度校核及現(xiàn)場(chǎng)的操作程序等方面做了具體論述。

在500kv輸電線(xiàn)路帶電作業(yè)實(shí)踐中,針對(duì)耐張塔耐張串中出現(xiàn)多片劣化(自爆)絕緣子的情況,結(jié)合更換耐張水平串單片絕緣子的工作經(jīng)驗(yàn)、有關(guān)規(guī)程規(guī)定及相關(guān)帶電作業(yè)理論,探索了一套"托瓶架上地電位與等電位配合更換"的新方法。

　針對(duì)500kv輸電線(xiàn)路帶電更換耐張絕緣子串中存在著絕緣子短接片數(shù)過(guò)多的問(wèn)題,提出了用絕緣吊帶代替絕緣拉桿的新思路,并將導(dǎo)線(xiàn)側(cè)卡具安裝的位置作了適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,使絕緣子串短接的片數(shù)得以減少,達(dá)到了帶電作業(yè)的安全規(guī)定,具有較高的推廣價(jià)值。

四聯(lián)耐張絕緣子串是上海地區(qū)500kv線(xiàn)路中采用較普遍的一種形式,因其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、四分裂導(dǎo)線(xiàn)組合張力大、承受500kv電壓,故帶電更換四聯(lián)耐張絕緣子串難度大,工器具要求高,同時(shí)需充分考慮帶電作業(yè)時(shí)500kv線(xiàn)路安全距離。針對(duì)這些問(wèn)題對(duì)帶電更換500kv線(xiàn)路四聯(lián)耐張整串絕緣子方案進(jìn)行了分析與探討。

四聯(lián)耐張絕緣子串是上海地區(qū)500kv線(xiàn)路中較普遍采用的形式,500kv線(xiàn)路四聯(lián)耐張串結(jié)構(gòu)復(fù)雜,四分裂導(dǎo)線(xiàn)組合張力相當(dāng)大,帶電更換四聯(lián)耐張絕緣子串難度大、工器具要求高,同時(shí)需充分考慮帶電作業(yè)時(shí)500kv線(xiàn)路安全距離,就帶電更換500kv線(xiàn)路四聯(lián)耐張整串絕緣子的方案進(jìn)行了分析與探討。

研制了直流輸電線(xiàn)路不良絕緣子帶電檢測(cè)裝置,并對(duì)±500kv直流輸電線(xiàn)路絕緣子上的分布電壓進(jìn)行了檢測(cè)。檢測(cè)結(jié)果表明,直流輸電線(xiàn)路絕緣子串的電位分布與交流輸電線(xiàn)路的基本相同,均呈u形分布,但受串中單個(gè)絕緣子性能影響更為明顯;研制的不良絕緣子帶電檢測(cè)裝置可滿(mǎn)足±500kv及以下電壓等級(jí)直流輸電線(xiàn)路不良絕緣子帶電檢測(cè)的要求。該研究成果對(duì)于減少直流輸電線(xiàn)路的停電檢修時(shí)間,促進(jìn)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行具有重要的意義。

介紹了合肥供電公司采用沿絕緣子串進(jìn)入電場(chǎng),等電位、中間電位、地電位3種作業(yè)方式協(xié)調(diào)配合,用絕緣子卡具首次成功帶電更換500kv線(xiàn)路耐張四聯(lián)串中的不良絕緣子的經(jīng)驗(yàn)。實(shí)踐證明,該作業(yè)方法和工具安全可靠,操作簡(jiǎn)便,工作效率高,是現(xiàn)場(chǎng)更換500kv耐張絕緣子串的理想工具和方法。

著重介紹了合肥供電公司針對(duì)500kv輸電線(xiàn)路特殊帶電作業(yè)———帶電更換四聯(lián)串耐張絕緣子項(xiàng)目,在工器具和施工方法上的創(chuàng)新,以及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐檢驗(yàn)情況,突出了該項(xiàng)目的推廣價(jià)值。

500kv線(xiàn)路耐張四聯(lián)絕緣子串是以四串160kn級(jí)懸式絕緣子及連接金具組成的呈方框狀的型式,其結(jié)構(gòu)為4×lgj-400分裂導(dǎo)線(xiàn)以單側(cè)上下兩根子導(dǎo)線(xiàn)通過(guò)調(diào)節(jié)板、直角掛板、導(dǎo)線(xiàn)二聯(lián)板與絕緣子串二聯(lián)板相連,再由上下垂直排列的兩串絕緣子通過(guò)二聯(lián)板、平行掛板、牽引板、調(diào)節(jié)板及"u"型掛環(huán)等連接金具錨定在耐張塔橫擔(dān)上。耐張四聯(lián)絕緣子串分裂間距為450mm。轉(zhuǎn)角耐張塔上,耐張四聯(lián)串隨著耐張塔轉(zhuǎn)角度數(shù)不同,在左右兩側(cè)絕緣子串和連接金具的總長(zhǎng)度也各不相同。帶電作業(yè)是保證設(shè)備安全可靠運(yùn)行、提高設(shè)備可用系數(shù)的重要檢修手段。針對(duì)500kv線(xiàn)路耐張四聯(lián)絕緣子串缺陷,因其結(jié)構(gòu)特殊開(kāi)展帶電檢修困難。著眼應(yīng)用研究對(duì)帶電更換500kv耐張四聯(lián)絕緣子串的作業(yè)方法并制作配套工器具。

本文以500kv東嶗ⅰ線(xiàn)絕緣子斷裂事故為例,分析了合成絕緣子斷裂原因,對(duì)國(guó)內(nèi)優(yōu)質(zhì)復(fù)合絕緣子進(jìn)行了簡(jiǎn)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。

為了防止配電線(xiàn)路遭雷擊后有損傷的設(shè)備繼續(xù)在現(xiàn)場(chǎng)使用，日本九州電力株式會(huì)社在對(duì)各起雷擊事故500m范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)查的基礎(chǔ)上，研發(fā)了線(xiàn)路絕緣子帶電診斷裝置，用以檢測(cè)受雷擊后絕緣子的絕緣電阻。這一診斷裝置主要應(yīng)用于九州電力下屬的6kv配電線(xiàn)路，可減輕現(xiàn)場(chǎng)工作人員的工作強(qiáng)度，提高線(xiàn)路的供電可靠性。

雙回路緊湊型輸電線(xiàn)路與常規(guī)輸電線(xiàn)路相比較,具有壓縮線(xiàn)路走廊,節(jié)省線(xiàn)路造價(jià),提高輸送功率,利于環(huán)境保護(hù)的特點(diǎn),是輸電線(xiàn)路的發(fā)展趨勢(shì)。論述了lxy-240標(biāo)準(zhǔn)型玻璃絕緣子首次在我國(guó)第一條雙回路政平至宜興緊湊型輸電線(xiàn)路上成功運(yùn)行的概況,并已取得了初步成效。

鋼化玻璃絕緣子在500kv線(xiàn)路上的應(yīng)用還不大普遍,為探索它在500kv線(xiàn)路上的應(yīng)用和運(yùn)行規(guī)律,現(xiàn)以我局運(yùn)行的500kv繁窯5901線(xiàn)浙江段為例,作一些實(shí)踐分析,供同行們參考.

500kv輸電線(xiàn)路由于導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)、重量大,且絕緣子串重量大,所以帶電更換絕緣子串非常困難,帶電作業(yè)工具也相當(dāng)笨重。為此,華北電力科學(xué)研究院有限責(zé)任公司等單位聯(lián)合研發(fā)了該項(xiàng)目,解決了500kv耐張絕緣子串無(wú)法整串帶電更換的老大難問(wèn)題

針對(duì)500kv四聯(lián)耐張絕緣子串的特殊結(jié)構(gòu),從設(shè)計(jì)原理、工具配置和現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用等方面介紹了利用新材料、先進(jìn)的結(jié)構(gòu)以及適合的操作方法,解決帶電更換整串的問(wèn)題。