華東電網(wǎng)500kV線路絕緣子人工和自然積污比較

500kv輸電線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，并對比 三種材質(zhì)絕緣子之間的各項電氣、機械性能。根據(jù)三種絕緣子自身特點及性能對比分析來 確定在不同地區(qū)絕緣子的選擇。 [關(guān)鍵詞]送電線路絕緣子污穢等級擊穿電壓 送電線路運行中發(fā)生事故，除了倒桿塔、斷線、外力破壞，就是從絕緣子串上發(fā)生事故 了，根據(jù)運行統(tǒng)計，發(fā)生在內(nèi)蒙古500kv輸電線路的故障90％以上是從絕緣子上引發(fā)的，如 雷擊、污閃、鳥害、掉串等等。因此合理、有效地選用絕緣子種類、型號是線路運行減少事 故和工作量的有效途徑。 目前內(nèi)蒙古500kv輸電線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，各類絕緣子產(chǎn)品都有自己的優(yōu)、缺點、電氣及污穢特性和合適使用范圍 等，因此在線路上正確選用絕緣子種類和型號，是減少絕緣子故障跳閘概率和檢修清

我國的社會在不斷的進步,經(jīng)濟也隨之飛速地發(fā)展,這也就促進了我國的電力行業(yè)的迅猛發(fā)展.在這種情況之下,電力運行單位應(yīng)確保輸電線路可以正常的平穩(wěn)運行,這是一項非常重要的工作.但是在電力高壓線路運行維護的過程中,有一個非常影響線路穩(wěn)定運行的問題就是絕緣子污閃現(xiàn)象的發(fā)生.為了解決這種問題,應(yīng)該對其進行帶電水沖洗操作.本文將分析帶電水沖洗絕緣子串的技術(shù)方法以及注意事項.

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

　針對500kv輸電線路帶電更換耐張絕緣子串中存在著絕緣子短接片數(shù)過多的問題,提出了用絕緣吊帶代替絕緣拉桿的新思路,并將導(dǎo)線側(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,達到了帶電作業(yè)的安全規(guī)定,具有較高的推廣價值。

四聯(lián)耐張絕緣子串是上海地區(qū)500kv線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,同時需充分考慮帶電作業(yè)時500kv線路安全距離。針對這些問題對帶電更換500kv線路四聯(lián)耐張整串絕緣子方案進行了分析與探討。

介紹了合肥供電公司采用沿絕緣子串進入電場,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線路耐張四聯(lián)串中的不良絕緣子的經(jīng)驗。實踐證明,該作業(yè)方法和工具安全可靠,操作簡便,工作效率高,是現(xiàn)場更換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500kv輸電線路特殊帶電作業(yè)———帶電更換四聯(lián)串耐張絕緣子項目,在工器具和施工方法上的創(chuàng)新,以及現(xiàn)場實踐檢驗情況,突出了該項目的推廣價值。

500kv線路耐張四聯(lián)絕緣子串是以四串160kn級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)線以單側(cè)上下兩根子導(dǎo)線通過調(diào)節(jié)板、直角掛板、導(dǎo)線二聯(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度也各不相同。帶電作業(yè)是保證設(shè)備安全可靠運行、提高設(shè)備可用系數(shù)的重要檢修手段。針對500kv線路耐張四聯(lián)絕緣子串缺陷,因其結(jié)構(gòu)特殊開展帶電檢修困難。著眼應(yīng)用研究對帶電更換500kv耐張四聯(lián)絕緣子串的作業(yè)方法并制作配套工器具。

施工單位自行設(shè)計制造二線聯(lián)板錨固板,與通用機具組合,進行500kv輸電線路耐張塔整串更換耐張絕緣子的施工。該施工工藝在500kv大房線、張順線、遂姜線等8條線路上順利實施,施工效率令人滿意,說明該施工工藝有廣泛的適用性

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

500kv線路的傳統(tǒng)盤形瓷耐張絕緣子過于沉重、抗污閃性能不足、零值和經(jīng)濟性能差的問題越來越突出,需要采取新的技術(shù)措施。復(fù)合絕緣子以其重量輕、機械強度高、防污閃性能好等優(yōu)點,已經(jīng)在電力線路中的懸垂串中取得了良好的效果,解決其安全系數(shù)的選取問題是復(fù)合絕緣子應(yīng)用于500kv線路耐張串上的關(guān)鍵問題。為此,從對比研究的思路出發(fā),運用架空導(dǎo)線非線性動力學(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、臺風(fēng)等動態(tài)力作用下,耐張復(fù)合絕緣子的總體動態(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。

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

為研究線路盤式防污型玻璃絕緣子的自然積污規(guī)律,在廣州地區(qū)建立試驗點進行了為期2年的自然積污試驗。根據(jù)上述試驗數(shù)據(jù),對上下表面等值附鹽密度(equivalentsaltdepositdensity,esdd)和不可溶物密度(nonsolubledepositdensity,nsdd)的季節(jié)性、相關(guān)性、積污不均勻性和灰鹽比4個方面進行了研究,對各個方面的具體特征進行了描述及解釋。研究認為,上述4個方面的各種特性主要是降雨對鹽密和灰密沖刷效果的差異、降雨對上下表面沖刷效果差異以及上下表面旱季的積污差異等多種因素作用的結(jié)果。

介紹了對５００ｋｖ輸電線路耐張絕緣子串進行帶電更換的實用方法，并在專用工具的設(shè)計、強度校核及現(xiàn)場的操作程序等方面做了具體論述。

在500kv輸電線路帶電作業(yè)實踐中,針對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、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。

分析湖南電網(wǎng)線路外絕緣現(xiàn)狀,結(jié)合湖南氣候特點和線路安全穩(wěn)定運行需要,按照綜合考慮輸電線路防污、防雷和防冰性能要求,提出適于湖南地區(qū)的新建線路外絕緣選型及運行線路外絕緣改造的建議。

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

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,對國內(nèi)優(yōu)質(zhì)復(fù)合絕緣子進行了簡要介紹,并提出了防止合成絕緣子斷裂事故發(fā)生的措施和建議。

為了防止配電線路遭雷擊后有損傷的設(shè)備繼續(xù)在現(xiàn)場使用，日本九州電力株式會社在對各起雷擊事故500m范圍內(nèi)進行調(diào)查的基礎(chǔ)上，研發(fā)了線路絕緣子帶電診斷裝置，用以檢測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配電線路，可減輕現(xiàn)場工作人員的工作強度，提高線路的供電可靠性。

介紹了玻璃絕緣子在浙江省500kv電網(wǎng)的運行情況,按照相關(guān)標準對自破玻璃絕緣子的殘錘和同串未自破的lxhy3-160型產(chǎn)品進行測試,結(jié)果表明,自破后的機械破壞負荷依然達到要求,同串lxhy3-160型產(chǎn)品也均達到要求。玻璃絕緣子在浙江省500kv電網(wǎng)的運行分析表明:玻璃絕緣子在運行初期(1～2年),其自破率偏高,爾后逐年呈下降趨勢并穩(wěn)定在一定水平上;每年7～9月,玻璃絕緣子自破率高于其他月份;耐張串上的玻璃絕緣子的自破率高于直線串;從多條輸電線路運行電壓的升高情況來看,產(chǎn)品的自破率未見明顯上升。

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

通過對線玻璃絕緣子自爆內(nèi)因和外因分析,說明污穢、高運行電壓、大張力、微風(fēng)振動是導(dǎo)致自爆的主要原因。結(jié)合500kv硯西甲乙線自爆絕緣子的更換需要,介紹了自行開發(fā)的一套更換500kv輸電線路耐張絕緣子串靠導(dǎo)線側(cè)第一片絕緣子工具,可供同類檢修參考。