一起运行中的复合绝缘子串闪络分析
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复合绝缘子断串原因分析及防范措施发表时间:2019-03-05T14:38:58.207Z 来源:《防护工程》2018年第35期作者:赵普振刘晓林[导读] 复合绝缘子在电网中使用比例逐步增大。
然而,随着复合绝缘子使用量的剧增,其发生事故的概率也日趋增大。
河南送变电建设有限公司河南郑州 450007摘要:复合绝缘子的断串是威胁输电线路安全稳定运行的关键问题。
本文对复合绝缘子断串类型及成因进行了系统的分析,并提出了有效的防范措施,提升复合绝缘子运行的稳定性和安全性。
关键词:复合绝缘子;断串原因;防范措施1 前言复合绝缘子因其耐污闪性能好、重量轻、运行维护方便等优点,在高压输电线路中得到了广泛应用。
伴随着近年来输电线路复合化趋势,复合绝缘子在电网中使用比例逐步增大。
然而,随着复合绝缘子使用量的剧增,其发生事故的概率也日趋增大。
2 断串的主要类型2.1 金具破损引起的掉串复合绝缘子端部通过端部金具连接导线和杆塔,在长久运行过程中,容易在外力作用下弯曲变形,导致球头脱落造成掉串事故。
我国500kV紧凑型输电线路曾发生多起Ⅴ型复合绝缘子掉串事故,且掉串绝缘子串均是夹角在90°以内的背风侧复合绝缘子。
事故时复合绝缘子球头自碗头中脱出,严重将碗头中R销冲击变形。
目前,国内已通过采用槽型连接金具等措施,有效避免复合绝缘子弯曲变形,解决因金具破损而导致的绝缘子掉串事故。
2.2 芯棒断裂引起的断串复合绝缘子芯棒作为内绝缘件和机械负荷的载体,其电气与机械性能直接关系到复合绝缘子的运行可靠性。
脆断是复合绝缘子的一种特有故障现象。
根据国际大电网会议CIGRE的统计和估计,全世界脆断复合绝缘子占全部运行复合绝缘子的比例不超过万分之一。
一般认为,脆断是复合绝缘子芯棒在机械负荷与酸性液体的共同作用下发生的应力腐蚀断裂。
近年来,国内绝缘子标委会大力推动复合绝缘子采用耐酸芯棒,从而有效减少芯棒脆断事故率。
酥朽断裂是近年来发现的第二种断裂形式,并不是一种单纯的机械破坏。
复合绝缘子典型故障1.引言1.1 概述复合绝缘子是一种常见的用于高压输电线路的电力设备。
它是由绝缘子套筒、绝缘子芯、金属螺栓和钢帽等部分组成的复合材料制品。
复合绝缘子具有良好的绝缘性能和机械强度,既能保证线路的安全运行,又能适应复杂的气象环境。
然而,复合绝缘子在长期使用过程中,也会出现一些典型故障。
这些故障可能会导致电力系统的损坏、线路的故障,甚至对人身安全构成威胁。
因此,及时发现和处理复合绝缘子的故障,对于确保电力系统的可靠运行至关重要。
本文将重点介绍复合绝缘子的典型故障,并提供预防和处理的建议。
通过对复合绝缘子故障的深入了解,可以有效地指导电力工程技术人员进行维护和管理工作,提高电力系统的可靠性和稳定性。
希望本文能对读者对复合绝缘子故障有所了解,并能在实践中取得应有的效果。
1.2 文章结构文章结构主要包括引言、正文和结论三个部分。
具体来说,引言部分主要是对整篇文章的概述,介绍复合绝缘子典型故障这个主题,并说明文章的目的。
正文部分则包括复合绝缘子的基本原理和结构以及常见故障的分析。
最后,在结论部分对复合绝缘子的典型故障进行总结,并提出对故障的预防和处理建议。
引言部分的目的是引起读者的兴趣,帮助他们了解和认识复合绝缘子典型故障的重要性。
首先,我们将对复合绝缘子和其在电力系统中的作用进行概述,强调复合绝缘子在电力传输中的重要性。
然后,我们将简要介绍整篇文章的结构,明确各个部分的内容以及本文的目的,以便读者能够更好地理解和阅读后续的正文部分。
通过以上的引言,读者能够了解到这篇文章的主题和目的,并形成对复合绝缘子故障的整体认识。
接下来的正文部分将详细介绍复合绝缘子的基本原理、结构以及常见故障的分析,帮助读者更深入地了解复合绝缘子的特点和存在的问题。
最后,在结论部分,我们将总结复合绝缘子的典型故障,从而给出对复合绝缘子故障的预防和处理建议,以期提高电力系统的可靠性和稳定性。
通过以上的文章结构安排,读者可以清晰地了解到本文的内容安排和逻辑推导,有助于他们更好地理解和掌握复合绝缘子典型故障的相关知识。
架空输电线路 110kV复合绝缘子闪络故障原因分析摘要:随着挂网时间的增加,在恶劣自然环境以及电化学共同作用下,复合绝缘子憎水性、电气性能、机械性能均会不同程度的下降,在鸟害、冰雪、高湿、温差等环境因素的影响下,复合绝缘子常常会发生故障闪络。
很多复合绝缘子闪络故障具有极大的隐蔽性,闪络原因不易确定且故障点较难查找。
本文通过对地理环境、复合绝缘子电气性能等方面分析了发生在西北某地区110kV架空输电线路复合绝缘子闪络故障跳闸事件。
通过分析故障跳闸发生的起源和过程,提出针对性预防措施及处理建议,防止类似故障再次发生。
关键词:110kV架空输电线路;复合绝缘子闪络故障;原因;对策引言因为复合绝缘子的物理特性是机械强度高、重量轻、防污效果好、绝缘性好,在工作时安装简单、维护方便等好处,在当前的电路架空输电线路上得到了相当多的使用。
但是伴随着复合绝缘子使用年限增加,复合绝缘子电路也会随之产生很多问题,比如:线路老化问题,在冬天还会出现伞套会丧失憎水性的情况。
除此之外,雷电等自然环境也会对复合绝缘子产生不好的影响,在雷电产生的过程中,受雷电影响空气中的氮气会发生化学反应变成硝酸,硝酸有腐蚀性,会对复合绝缘子产生腐蚀作用,造成电化学腐蚀等损害,这就导致复合绝缘子发生闪络故障的情况越来越突出。
1故障情况分析1.1保护动作情况2011年9月12日06时11分,西北地区某110kV线路距离II段保护动作,B相跳闸,重合成功。
保护测距:两侧变电站测距分别10km和2.3km。
故障线路全长12.925km,杆塔总数56基,线路导线型号:LGJ-240/30、LGJ-150/20,直线杆绝缘子型号:FXBW-110/100,耐张杆绝缘子型号:XP-7、XWP-7。
故障地区有雾气、微风,最高温度26℃,最低温度13℃,相对空气湿度80%。
1.2故障点现场情况巡视人员发现#42杆B相绝缘子有上下均压环、碗头刮板、球头挂环螺栓被电弧灼伤,复合绝缘子表面无放电痕迹。
高速动车组车顶复合绝缘子闪络特性研究高速动车组车顶复合绝缘子闪络特性研究近年来,高速动车组(High-speed EMUs)在我国的铁路交通系统中发挥着日益重要的作用。
作为现代化高速铁路的标志,高速动车组既有在高速运行时提供稳定电源的需求,又有确保列车运行安全的重要性。
高速动车组车顶复合绝缘子作为重要的电气绝缘装置之一,其闪络特性对列车运行的可靠性和安全性有着关键的影响。
因此,深入研究高速动车组车顶复合绝缘子的闪络特性变化规律,对于提高列车运行的可靠性和安全性具有重要意义。
首先,我们需要了解何为闪络。
闪络是绝缘介质在高电压作用下产生的电气击穿现象。
对于高速动车组车顶复合绝缘子来说,它承受高频高压,因此其闪络特性的研究就显得尤为重要。
高速动车组车顶复合绝缘子的闪络特性主要受到以下几个因素的影响。
首先,材料特性是影响闪络的重要因素之一。
车顶复合绝缘子由多种材料组成,包括硅橡胶、绝缘胶板、玻璃纤维增强塑料等。
这些材料的化学成分、电学特性、绝缘能力等对于闪络特性具有重要影响。
其次,尺寸与几何形状是决定闪络特性的另一个重要因素。
车顶复合绝缘子的尺寸和几何形状会直接影响绝缘子的放电能力和电场分布。
因此,通过优化绝缘子的尺寸和几何形状可以提高其闪络特性。
同时,污秽与湿度也是影响车顶复合绝缘子闪络特性的重要因素之一。
污秽环境下,绝缘子表面会形成一层较薄的导电层,这会导致电场分布不均,增加绝缘子的放电风险。
湿度的变化也会使绝缘子的绝缘性能发生变化,进而影响其闪络特性。
最后,高温环境也会对车顶复合绝缘子的闪络特性产生重要影响。
长时间高温的作用下,材料的导电性和绝缘性能都会发生变化,从而增加了绝缘子闪络的风险。
为了研究高速动车组车顶复合绝缘子的闪络特性变化规律,需要进行一系列的实验和测试。
首先,可以通过在实验室中模拟高速动车组的工作环境,对不同材料、尺寸和几何形状的绝缘子进行放电实验,以确定其闪络特性。
其次,可以建立测试台架,对车顶绝缘子在不同污秽程度和湿度下进行闪络测试。
一起山东地区输电线路覆冰闪络故障分析及防范措施摘要:随着全球气候变化,极端天气频发,架空输电线路过载荷、冰闪、脱冰跳跃等现象,导致线路跳闸、断线、倒塔和通信中断等事故时有发生,覆冰已经成为威胁电网安全运行的重要因素。
本文以一起典型的输电线路覆冰闪络故障为例,分析了故障原因并提出了防范措施。
关键词:山东地区输电线路覆冰闪络故障措施0.引言山东地区气候属于暖温带湿润季风气候,气候介于南方湿热天气与北方干冷天气之间,特别在冬季,大部分地区位于雨雪分界线,容易形成雨雪冰冻灾害。
2019年,受大范围雨雪天气的影响,山东多地市输电线路出现积雪覆冰现象,导致输电线路故障,对电网安全运行造成严重影响。
本文重点对其中典型故障进行深入分析,结合线路实际制定切实可行的防范措施,提高山东主网的安全稳定运行。
1.故障情况2019年1月31日1时54分24秒,某500kV输电线路左上相(B相)故障跳闸,重合成功。
行波故障测距为:距始端变电站18.574km(#117号杆塔附近),距终端变电站50.326km(117号杆塔附近)。
2019年1月31日1时54分38秒,某500kV输电线路左上相(B相)再次跳闸,重合闸未动作,跳三相,故障时负荷为65MW。
行波故障测距为:距始端变电站18.574km(#117号杆塔附近),距终端变电站50.326km(117号杆塔附近)。
1.1 故障时段天气情况1月31日,受强冷空气影响,临沂地区出现雨夹雪及中到大雪恶劣天气,持续时间为1天。
故障时段故障区段天气为大雪,气温在-6℃~-2℃间,北风,风力4至5级,相对湿度为93%RH,降雪量15mm,现场测量导线覆冰厚度为21mm。
1.2故障区段参数、地形及故障巡视情况故障区段始于117杆塔,止于118杆塔,高差1米,档距375米,导线设计覆冰厚度10mm、地线设计覆冰厚度15mm、设计风速27m/s,故障区段的杆塔、绝缘子、导线、地线型号分别为5E3-SJ3-30、FXBW-500/120、4×JL/G1A-630/45、OPGW-150。
绝缘子闪络处置方案随着电力系统的持续发展,绝缘子的闪络问题越来越严重,大大影响了电力系统的安全稳定运行。
本文将介绍绝缘子闪络的原因和分类,以及相应的处置方案。
绝缘子闪络的原因首先,我们来了解一下绝缘子闪络的产生原因。
绝缘子闪络一般是由以下因素导致:1.强电场作用:当绝缘子表面附着的污染物导致电场强度超过绝缘介电强度时,会导致电晕放电,进而引起电弧放电,形成闪络。
2.湿气或降雨:在潮湿的环境下,绝缘子表面可能会出现水滴,导致电场强度增加,从而引起闪络问题。
3.绝缘子的损坏或老化:损坏或老化的绝缘子表面可能会出现缺陷或裂纹,导致电压分布不均,也容易引起闪络问题。
绝缘子闪络的分类绝缘子闪络根据形成的方式和影响的位置,可以分为三大类:1.空气闪络:最常见的一类闪络,发生在绝缘子表面和空气之间,可能导致绝缘子损坏,电线中断等问题。
2.湿闪络:发生在绝缘子表面和水滴之间,常见于潮湿天气,并可能导致绝缘子烧损。
3.油污闪络:发生在绝缘子表面和油污之间,常见于变压器和开关设备,可能导致相应设备停机或烧损。
绝缘子闪络的处置方案针对不同类型的绝缘子闪络,我们需要采取不同的处置方案:1.空气闪络处置方案:•及时清洗绝缘子表面,减少绝缘子表面污染物积累。
•增加绝缘子长度,提高电场分布的均匀性。
•在绝缘子表面涂层保护层,提高其绝缘强度。
2.湿闪络处置方案:•定期维护和清洗绝缘子表面,减少水滴积累。
•选择橡胶绝缘子,抵抗湿气的能力更强。
•在绝缘子表面涂上特殊的涂层,阻止水花沾附。
3.油污闪络处置方案:•定期检查和更换变压器或开关设备中的绝缘油。
•清除绝缘器表面的油污,定期维护。
•在设备表面涂上特殊涂层,防止油污沾附。
总之,绝缘子闪络是电力系统中常见的问题之一,需要及时处理,以保证电力系统的稳定运行。
本文通过分析绝缘子闪络的原因和分类,提出了相应的处置方案,以期对电力系统人员在维护和管理中提供一定的参考价值。
均压环对复合绝缘子运行的影响及鸟粪闪络分析乌兰察布电业局安平崔俊海冯德阅读次数:180我局引进复合绝缘子刚九年时间,起初只是对高污秽地区,如电厂出口、公路、铁路、盐碱潮湿及高耗能等地区进行了更换使用,运行经验表明,复合绝缘子以其重量轻,机械强度高表面增水性强,防污闪性能好和不测零值等方面均超过了瓷式绝缘子,而其显著的经济效益更是瓷式绝缘子无比拟的,往年对重污地区每年一度的瓷瓶清扫工作以及每两年一次的零值测试随着复合绝缘子的增加而逐年减少,对绝缘子的维修,更换工作也从次数,人员上也相应减少,从而大大降低了工人的工作强度,由于还处在试验阶段,所以有必要对其结构、性能以及处在北方特殊气候条件下的运行可靠性,耐老化等方面进行系统,深入的研究。
近年来由于天气逐渐变暖,各种大鸟开始出现在北方地区,鸟粪污秽故障也随着频频出现,给电网的可靠性造成了重大的威胁也越来越引起了人们的注视。
因此对复合绝缘子在加大第一片伞裙和均压环形状,位置上能否对防止鸟粪污闪事故方面进行分析,对有效防止事故保证电网安全可靠运行是极为必要的,本文针对目前复合绝缘子的运行状况、性能以及防止鸟粪污闪方面进行了较为详细的分析,使其在电力系统中得到广泛的应用。
一、复合绝缘子的电气性能与机械强度电气性能优越,机械强度高,内部承载的环氧玻璃纤维引拔棒抗弯曲强度比普通钢材高2倍,是高强度瓷材料10倍左右,更有效提高了安全运行的可靠性。
耐污性能好,抗污性能强,其湿耐受电压和污秽耐受电压为相同爬距瓷绝缘子的2—2.5倍,且不需清扫,能在重污秽地区安全运行。
具有很强的抗冲击性和防震性能,其良好的防脆性和抗蠕变性,不易破碎、抗弯曲、抗扭强度高,可承受内力强,防爆力强,可与瓷、玻璃绝缘子互换使用。
复合绝缘子由于其机械性能和电气性能均优于瓷绝缘子,运行幅度大,是电力线路的更新产品。
复合绝缘子以其优异的防污闪特性及轻便、不易破损、安装维修方便已在高压输电线路中得到广泛应用。
复合绝缘子在低压线路中的防闪络性能研究绝缘子是电力系统中用于支持和固定导线,并保持导线与支柱或其它部件之间绝缘的器件。
复合绝缘子是一种新型的绝缘子材料,由有机高分子材料和玻璃纤维增强材料组成。
它具有优异的电气性能和机械强度,因此在低压线路中被广泛应用。
本文将重点研究复合绝缘子在低压线路中的防闪络性能。
闪络是指在电气设备或绝缘系统中,当电压超过绝缘强度极限时,绝缘介质内部形成电晕放电现象。
闪络不仅会造成设备的损坏,还可能引发火灾和电击等安全隐患,因此防闪络是保障电力系统安全稳定运行的关键。
复合绝缘子的防闪络性能直接影响低压线路的安全运行,对其进行研究和提升具有重要意义。
为了研究复合绝缘子在低压线路中的防闪络性能,首先需要确定其闪络特性。
闪络特性通常通过绝缘电阻和电场分布等指标来评估。
在低压线路中,绝缘电阻是衡量绝缘材料本身防闪络性能的一个重要指标。
绝缘电阻越高,说明材料的绝缘性能越好,闪络的发生概率越低。
因此,研究复合绝缘子的绝缘电阻对于评估其防闪络性能具有重要意义。
在研究绝缘电阻时,需要考虑到复合绝缘子材料的老化问题。
复合材料在使用过程中受到环境温度、紫外线照射、湿度等因素的影响,会发生老化现象。
老化会导致材料的绝缘性能下降,从而影响其防闪络性能。
因此,研究材料老化对绝缘电阻的影响,是评估复合绝缘子在低压线路中的防闪络性能的关键问题。
除了绝缘电阻,电场分布也是评估绝缘子闪络特性的重要指标。
电场分布的不均匀性会导致局部电场集中,从而增加了闪络的风险。
因此,研究复合绝缘子材料在低压线路中的电场分布情况,对于评估其防闪络性能具有重要意义。
综上所述,复合绝缘子在低压线路中的防闪络性能是一个重要的研究课题。
研究发现,复合绝缘子的绝缘电阻和电场分布对于其防闪络性能起着决定性的作用。
在研究过程中,需要考虑材料的老化问题,因为材料老化会导致绝缘性能下降,进而影响防闪络能力。
因此,研究如何延长复合绝缘子的使用寿命,提高其防闪络性能,是未来的研究方向。
复合绝缘子在低压线路中的闪络特性与环境适应性研究随着电力系统的不断发展和升级,低压线路的安全和可靠性变得越来越重要。
而复合绝缘子作为低压线路中的一种重要设备,其闪络特性和环境适应性对于线路的正常运行起着至关重要的作用。
本文将围绕复合绝缘子在低压线路中的闪络特性与环境适应性展开研究。
首先,我们需要了解复合绝缘子的基本构造和原理。
复合绝缘子是由环氧玻璃纤维管和硅橡胶套管组成的一种绝缘设备。
其结构独特,既具备了环氧玻璃纤维管的机械强度和电气性能,又具备了硅橡胶套管的耐湿性和耐腐蚀性。
这种复合结构使得复合绝缘子具备了良好的绝缘性能和耐候性能,可以适应各种复杂的环境条件。
接下来,我们将重点研究复合绝缘子在低压线路中的闪络特性。
闪络是指绝缘介质表面或内部发生放电的现象。
对于复合绝缘子而言,闪络特性的研究是判断绝缘设备质量和可靠性的重要依据。
我们可以通过实验方法和数值模拟方法来研究复合绝缘子的闪络特性。
实验方法可以通过在实验室中搭建相应的测试台进行,可以通过调节电压和湿度等参数来观察闪络现象的产生。
数值模拟方法可以通过建立复合绝缘子的电气场模型和介质模型,利用电场分析软件进行模拟计算,得到闪络发生的可能位置和电场强度分布等信息。
在研究闪络特性的基础上,我们还需要关注复合绝缘子在不同环境条件下的适应性。
由于低压线路通常遍布于各种复杂的环境中,如高温、低温、多湿和多尘等,因此复合绝缘子在这些环境条件下的性能表现至关重要。
我们可以对复合绝缘子在不同温度、湿度和污染度等环境条件下的性能进行试验和研究。
例如,可以利用恒温恒湿箱和模拟污染室等设备来模拟不同环境条件,观察复合绝缘子在这些条件下的电气性能和机械性能的变化。
同时,还可以通过对复合绝缘子材料的化学成分和物理性能进行分析,以了解其在不同环境条件下的抗老化和耐久性。
此外,运用现代科学技术手段,还可以通过红外热像仪、扫描电子显微镜等设备对复合绝缘子进行非接触式的监测和评估。
220kV架空输电线路复合绝缘子不明原因闪络故障分析摘要:本文就成都地区近年来发生的两例220kV输电线路复合绝缘子不明原因闪络故障进行了详尽的试验探索和机理分析。
通过对复合绝缘子电气、机械和材料特性等方面性能的测试,发现故障绝缘子经长时间运行后憎水性严重下降,结合当时大气情况综合分析,判断故障绝缘子闪络原因为伞套表面憎水性降低后在表面积污、外部低温高湿等条件下形成的绝缘子表面附近极间空气间隙击穿现象。
关键词:输电线路,不明原因闪络,分析1.引言复合绝缘子因为其优秀的耐污闪、耐漏电起痕性和耐电蚀损性能在国内得到广泛的生产和应用。
绝缘子外绝缘材质是以硅橡胶为基材,添加多种无机化工原材料经混炼加温硫化而成的,其表面防污性能主要取决于硅橡胶材料特有的憎水性和憎水迁移性[1]。
优点是强度高、重量轻、体积小、易于安装、运行维护简便,不必进行污秽清扫和零值检测[2]。
根据国家电网公司和武高所资料,我国合成绝缘子年平均故障率约为万分之一。
其中,雷击闪络占55.8%,鸟害闪络占13.0%,污闪占3%,制造质量6.9%,其它占9.4%。
在绝缘子故障中,有一类闪络原因无法确定,约15%。
而这些闪络特征非常相似,因而归为一类闪络,称之为“不明原因闪络”[3]。
国内外研究人员针对“不明闪络”成因给出了不同的分析与解释:沈阳工业大学苑舜认为雾中带电粒子影响了绝缘子顶端电离空气的范围,在交变电场作用下,导电离子在绝缘子上下端部形成等离子体团,该等离子体团可能将空气绝缘距离减小到被击穿的程度,从而造成闪络[4],清华大学梁曦东等人认为鸟类下落的瞬间畸变了绝缘子周围的电场分布从而引起的闪络,由于鸟类残留不明显,以往被定义为“不明闪络”[5,6],华东电力试验研究院徐喜佑将“不明闪络”定性为污湿闪络,认为“不明闪络”是污移和潮湿共同作用的结果,根本原因是硅橡胶具有吸水性[7]。
重庆大学孙才新、石帅军等人认为“不明闪络”由多方面因素共同决定,包括干弧距离偏小、硅橡胶在长期的污湿环境中吸收了水分导致其表面憎水性消失过量、爬电比距选择不合理导致两端均压环短接了部分有效长度、或在少数场合因表面粘附了异物丝带被受潮后短接了有效爬电距离等[8]。
复合绝缘子闪络原因分析复合绝缘子在我国挂网运行约200万支,它同瓷、玻璃绝缘子一样时有闪络发生。
下面就复合绝缘子闪络的原因进行分析:一、电压引起闪络的原因在正常工频电压作用下,特别是暴露在污秽大气中的复合绝缘子,有可能沿绝缘子表面发生沿面闪络。
为了防止这类故障所需的电气绝缘强度,可由绝缘子的污耐压特性来确定。
目前采用比照瓷、玻璃绝缘子的爬电距离来确定不同电压等级复合绝缘子的污秽绝缘强度。
由爬电比距法确定瓷、玻璃绝缘子串片数,若考虑爬电比距有效系数,其确定的污秽绝缘强度与由污耐压确定的片数基本吻合。
而复合绝缘子的放电机理完全不同于瓷、玻璃绝缘子。
相同爬电比距和憎水性优良时,其有效系数较瓷、玻璃绝缘子小,也就是说其污秽绝缘强度优于瓷、玻璃绝缘子。
运行经验表明,复合绝缘子运行不同年限后,其憎水性丧失可达HC4级及以上,其表面击穿强度也出现不同程度降低。
在此工况下,其有效系数较瓷、玻璃绝缘子大。
运行经验还表明,运行输变电设备外绝缘配置总体水平不足,所以目前采用爬电比距法确定复合绝缘子的工频绝缘强度,在运行若干年后有可能偏低是复合绝缘了发生闪络的隐患。
二、干、湿闪络特性在同一结构高度和相同运行条件下,复合绝缘子的干、湿闪络电压较悬式瓷、玻璃绝缘子串明显降低。
湿闪络特性除取决于尺寸、开头和电压分布外,还与伞隔水效果相关,通常是伞间距增大后,其同一绝缘子伞间距一般为50mm左右。
干、湿闪络电压值低于某一临界值,无疑会导致复合绝缘子发生闪络。
另外,复合绝缘了运行若干年后憎水性降低,其工频电气强度明显下降,也是复合绝缘了发生工频闪络的原因之一。
三、结构和工艺原因之一。
复合绝缘子相对悬式瓷、玻璃绝缘子而言易遭受工频电弧损坏,表现为伞裙和护套粉化、电蚀和漏电起痕及碳化严重、芯棒暴露和机械强度下降。
所以复合绝缘子一定要在两端安装均压装置,使工频电弧飘离绝缘子连接区不因漏电起痕及电蚀损导致密封性能破坏。
为了达到此目的,复合绝缘子必须安装均压装置,其干弧距离小于相同结构高度的瓷、玻璃绝缘子串,无疑降低了电气绝缘强度。
复合绝缘子断串机理分析及运维管控摘要:通过比对电网系统内几次不同类型的500kV复合绝缘子断串事件,分析了在高压线路上复合绝缘子断串的主要原因。
发现高压端局部放电造成护套锈蚀,绝缘子端部密封不严,潮气侵入芯棒,最终造成芯棒腐蚀脆断,绝缘子断串。
针对断串现象,本文结合运维实际,提出采用现有的红外热成像技术、紫外电晕放电检测技术、无人机拍照等带电检测手段及时发现绝缘子缺陷,提高复合绝缘子管控水平。
关键词:复合绝缘子;断串;带电检测;运维管控0 引言随着社会发展,电网架构的增大与完善,高压输电线路规模在近年增长很快。
绝缘子是高压架空输电线路的重要设备之一,起着电器绝缘和机械支撑的作用。
与瓷质及玻璃绝缘子相比,复合绝缘子具有耐污性能好、绝缘强度高、重量轻、体积小等优点,近年来在高压架空输电线路中应用越来越广泛。
但从近年几次500kV交流架空输电线路的复合绝缘子断串事件来看,复合绝缘子在材料以及结构方面还有很多问题未解决。
复合绝缘子自身电容相对瓷质和玻璃绝缘子小,杂散电容的影响相对较大,以至于复合绝缘子串上电场分布不均匀,特别是靠近导线的高压端附近,电场畸变严重。
在复合绝缘子制作时,采用常温封胶、芯棒护套粘接工艺差等问题都将导致潮气侵入绝缘子内部,继而造成芯棒酸蚀脆断的问题。
复合绝缘子断串不仅严重影响到高压线路的稳定运行并且极易造成社会事件及人员伤亡,是绝缘子运维管控的重点工作之一。
1 复合绝缘子断串案例惠州地区高压架空输电线路应用复合绝缘子较晚,但应用规模较大,目前110kV~500kV交流线路上运行的复合绝缘子六万七千余支。
复合绝缘子分内外绝缘两部分,外绝缘为硅橡胶伞裙,内绝缘为耐酸芯棒,同时芯棒也是绝缘子机械力的承载部件。
硅橡胶与芯棒通过密封胶进行绝缘密封,目前负荷绝缘子端部密封已经历三代产品:第一代为真空灌胶内嵌,第二代为挤包穿伞内嵌(常温封胶),第三代为整体注射压接(高温封胶)。
通过数起500kV复合绝缘子断串事件可见其断串位置均位于导线端第二至五个伞群之间。
复合绝缘子断串原因分析及防范措施复合绝缘子是电力系统中应用最广泛的绝缘子,也是最重要的部件之一,主要用于对线路进行分段或隔离,电气性能良好且可靠性高。
由于复合绝缘子绝缘物体具有复杂的物理结构,它具有良好的绝缘阻抗、绝缘强度和耐久性,因此在电力系统中应用得比较广泛。
随着电力系统规模的不断扩大,线路的复杂性也在不断提高,复合绝缘子的可靠性也是值得关注的问题之一。
在实际的运行过程中,复合绝缘子会受到多种因素的影响,如环境因素、温度、湿度、尘埃、污染等,这些因素都会对复合绝缘子的性能产生消极影响,而复合绝缘子的断串是电力系统中非常重要的故障,它会造成电网的稳定性和可靠性的下降,因此分析复合绝缘子的断串原因以及采取一定的防范和控制措施是非常有必要的。
首先,要分析复合绝缘子断串的原因。
主要有以下几种:1.运行环境的影响。
复合绝缘子所处的环境是极为复杂的,而温度、湿度、腐蚀、冲击和空调冷热循环都会对绝缘子产生一定的影响,特别是温度,它会影响绝缘子的导电性和耐压性,使绝缘子断串。
2.绝缘子失效。
绝缘子可能会出现失效,由于它的结构复杂,有些细小的结构可能会断裂或者磨损,这种失效会导致绝缘子的断串。
3.缺少防腐剂或老化剂的防护作用。
如果绝缘子离地不足,没有足够的防腐剂或老化剂,可能会导致绝缘子的断串。
4.安装不当。
如果在安装的时候没有按照规定的步骤来安装,也会造成绝缘子失效,从而导致断串。
针对前述原因,必须采取有效的防范措施,以保证复合绝缘子的可靠性和寿命。
主要措施如下:1.采取良好的维护措施。
在运行期间要加强维护,及时消除绝缘子的失效因素,定期检查复合绝缘子的基础结构,保证复合绝缘子的正常运行;2.良好的安装环境。
在安装复合绝缘子时,应该保证环境温度和湿度符合要求,安装绝缘子时应注意绝缘子离地要足够高,以确保绝缘子防止腐蚀和老化;3.合理选择绝缘子材料。
选择绝缘子时要选择满足运行环境要求的材料,合理设计绝缘子支架,并给予绝缘子充分的支撑;4.做好监控工作。
一起运行中的复合绝缘子串闪络分析
作者:怡恺
来源:《科技传播》2016年第17期
摘要 2015年9月12日06时11分,某供电局110kV线路#42塔B相复合绝缘子串发生闪络,导致三新线线路跳闸。
受供电局委托,对该闪络绝缘子进行相关绝缘性能试验,并根据闪络发生时外部环境条件进行闪络原因分析。
关键词复合绝缘子;闪络;湿闪
中图分类号文献标识码 A 文章编号 1674-6708(2016)170-0172-02
在2015年9月12日凌晨,某供电局110kV线路#42塔B相复合绝缘子串发生闪络,事故发生时所在地区天气为大雾,相对湿度80%,微风2级,气温13℃。
现场检查情况:在线路发生跳闸后,巡视发现#42塔上B绝缘子均压环及金具连接部位有明显放电烧伤痕迹,复合绝缘子表面无放电痕迹。
为检验该绝缘子的绝缘性能,受电局委托,对其进行相关绝缘性能试验。
1 试验检验过程
依据DL/T 864—2004《标称电压高于1000V交流架空线路用复合绝缘子使用导则》及
JB/T 8460—1996《高压线路用棒形悬式复合绝缘子尺寸与特性》,对该绝缘子进行尺寸检查,憎水性试验,工频干闪络试验,交流干耐受试验,工频湿闪络试验,交流湿耐受试验。
工频干、湿闪络试验分别进行5次,记录闪络电压;工频干耐受试验电压310kV,试验时间
5min,工频湿耐受试验电压272kV,试验时间1min。
试验结果如表1所示。
2 试验结果分析
表1试验结果表明,该绝缘子尺寸测试结果均在标准值范围内,憎水性测试等级为HC2级,属于良好范围,工频干、湿耐受试验及工频干、湿闪络试验结果均在合格范围内。
故该绝缘子绝缘性能符合相关标准要求,绝缘性能良好。
3 闪络原因分析
闪络发生时该地区阴雨,空气中水汽很高,湿度大(相对湿度达80%),致使该地区出现大雾天气。
图1为事故发生后巡视人员现场拍摄的照片,B相绝缘子上下均压环上有明显放电烧伤痕迹,复合绝缘子表面无放电痕迹。
图2为B相绝缘子横单侧均压环结构图及烧伤点,该绝缘子上加装的横单侧均压环虽具有一定的防鸟功能,但是在阴雨天气易形成积水,积水达到一定程度或由于风力等因素导致积水向下流动时,易形成放电通道,导致发生闪络。
4 结论
1)复合绝缘子目前已在输配电网络中具有非常大的使用规模,且结构简单,整体性能较好,但在使用过程中还是要加强巡视与带电检查。
2)绝缘子的使用与安装,不但要考虑地区的气候条件,更要考虑绝缘子所在小区域的地形条件,以免局部的小气候现象对绝缘子的安全运行造成影响。
同时对均压金具的结构可以做出适当调整。
参考文献
[1]李建明,朱康.高压电气设备试验方法[M].北京:中国电力出版社,2001.。