闪络现象
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500KV变电站绝缘子闪络的问题分析及处理摘要】张家口发电厂塔山分厂针对某厂发生500kV升压站接地刀闸绝缘子闪络造成掉闸事故,通过对故障分析,最终确定故障产生的原因, 并采取了相应的措施。
【关键词】斗闪络、污闪、湿闪、PRTV涂料中图分类号:G71文献标识码:A文章编号:ISSN1004-1621(2013)07-014-021 概述:在高电压作用下,气体或液体介质沿绝缘表面发生破坏性放电。
其放电时的电压称为闪络电压。
发生闪络后,电极间的电压迅速下降到零或接近于零。
闪络通道中的火花或电弧使绝缘表面局部过热造成炭化,损坏表面绝缘. 沿绝缘体表面的放电叫闪络。
而沿绝缘体内部的放电则称为是击穿。
沿面放电:沿绝缘子和空气的分界面上发生的放电现象。
闪络:沿面放电发展到贯穿性的空气击穿称为闪络[1]。
2 事故案例:2011年4月1日某发电厂发生500kV II母线接地刀闸绝缘子闪络造成II母线掉闸事故,当时厂内有7台机组运行,全厂总出力210MW,负荷分别送到500KV 侧两条母线,并由沙南一、二线送出,由于II母线事故掉闸,运行方式发生改变,导致单条母线运行,机组及变电站设备安全运行系数大大降低。
3 事故原因:3.1 当天持续降雪时间达10个多小时,由于当时的环境温度在零上,雪落到支柱瓷瓶上,一部分雪慢慢化,融化后的水又在瓷瓶伞裙之间形成小冰柱,造成瓷瓶伞裙之间绝缘距离降低,随着雪的慢慢积累、融化、结冰最后导致瓷瓶绝缘击穿,发生闪络接地,母线对地放电保护动作掉闸。
3.2 母线接地刀闸支柱瓷瓶产品投运时间早,制作工艺落后,防污等级低,瓷裙也不是防污等级高的大小伞裙(爬距较大)。
此型号瓷瓶已不能有效的防止雨季闪络事故的发生。
所以,防止污闪和湿闪是首要的问题。
4 塔山分厂所处现状:张家口发电厂塔山分厂区域污秽等级为三级,绝缘子选购时均适用于三级污秽等级区域,但是考虑到电厂的安全、可靠性要求较高,所以应满足四级污秽等级对绝缘子爬距的要求,即爬距应大于等于17050mm。
输电线路鸟害闪络故障分析及防范措施摘要:在阿克苏地区,随着电网迅速发展及工业用电需要,往往输电线路架设在露天且线路路径长、分布范围广,极易受到外界各种自然环境破坏,导致运行故障。
近年来输电线路鸟害频繁发生,屡次造成线路鸟害闪络故障,本文通过架空输电线路鸟害闪络分析,得出鸟害鸟害闪络发生的原因,并结合工作实际提出了一些有针对性的防范措施,确保输电线路安全稳定运行,对解决输电线路的鸟害问题起了积极的作用。
关键词:输电线路鸟害闪络分析防范措施前言110千伏1291哈金线,起于110kV哈拉塔变电站,止于110kV金土地变电站,在2019年11月投运,哈金线全长40.988千米,导线型号JL/GIA-240/30,共111基杆塔。
全部为铁塔45基。
线路所处地形在农田地、水稻地,其中35号杆塔至45号杆塔两公里处有一水渠,常年有水,附近区域有大型鸟类活动。
阿克苏地区电网框架薄弱,尤其35千伏线路大多处于单电源供电,供电可靠性较低,一旦线路故障停用,将面临整个变电站失压。
因此要提高输电线路供电的连续性,防止鸟害跳闸故障的必要性。
1、发现鸟害闪络事故发现过程2021年10月20日11时08分收到输电运检中心技术主管电话通知,110千伏1291哈金线2020年9月28日3时37分,2021年10月20日11时08分线路两侧光纤差动保护动作跳闸,两次跳闸均重合成功。
第一次跳闸220千伏哈拉塔变保护信息;差动,选项B相,保护装置测距11公里。
第一时间接到通知班组人员做好故障巡视准备工作,根据测距分析在38号杆塔与42号杆塔档距中间位置,人员迅速上车,前往事故现场,在车上进行人员分工和安全措施交底,安排6人分2组一块到32号往大号侧故障巡视,人员巡视到40号塔时发现B相绝缘子挂环处有过电流痕迹,塔身未见,明显放电痕迹。
于是,登塔检查发现中相引流线、均压环、塔身内侧有新的放电痕迹,故判断为此处为故障点。
在2021年10月20日11时08分再次跳闸,接到国网阿克苏供电公司调度控制中心关于110千伏哈金线故障跳闸信息,输电运检中心安排6人分2组开展故障巡视。
高压常见术语解释1、术语释义:局部放电术语解释:局部放电是指发生在电极之间但并未贯穿电极的放电,它是由于设备绝缘内部存在弱点或生产过程中造成的缺陷,在高电场强度作用下发生重复击穿和熄灭的现象。
其表现为绝缘内气体的击穿、小范围内固体或液体介质的局部击穿或金属表面的边缘及尖角部位场强集中引起局部放电等等。
能量很小,短时间不影响电气设备的绝缘强度。
研究实例:a.若电气设备绝缘在不断出现局部放电,微弱的放电将会产生累计效应,使得绝缘的节点性能劣化,局部缺陷扩大,造成设备主绝缘电气强度的下降和破坏。
b.为了去除这种潜伏性故障现象,针对伴随局部放电而产生的一些电脉冲、超声波、电磁辐射等信号而衍生出很多在线检测局部放电现象的方法。
c.局部放电特性也是衡量电力变压器绝缘系统质量的重要指标。
2、术语释义:电晕放电术语解释:电晕放电指气体介质在不均匀电场中的局部自持放电,是最常见的一种气体放电形式。
当电极曲率半径很小或者电极距离很远时,由于电场极不均匀,电压达到一定程度后,局部电场强度超过气体的电离场强,气体发生电离和激励,因而出现电晕放电。
其表现为伴有“嘶嘶”的响声,有时有微弱辉光。
研究实例:a.电晕放电可以用于静电除尘、污水处理、空气净化等。
b.电力系统中的高压及超高压输电线路导线上发生电晕放电,会引起电晕功率损失、无线电干扰、电视干扰以及噪声干扰。
c.对于高电压电气设备,发生电晕放电会逐渐破坏设备绝缘性能。
3、术语释义:不均匀电场术语解释:不均匀电场是电场区域内电场强度的大小和方向随空间坐标而变的电场。
电场的不均匀程度用不均匀系数f(最大场强与平均场强的比值)表征:f<2为稍不均匀电场(不能维持稳定的电晕放电),2<f<4为不均匀电场,f>4为极不均匀电场(可以维持稳定的电晕放电)。
研究实例:a.不均匀电场的不均匀程度会影响电介质的绝缘强度。
在其他条件相同的情况下,电场愈不均匀,电介质的击穿电压越低,绝缘强度愈低。
电缆闪络性故障查找及分析摘要:该文通过热电厂35kv 生活一线327线路接地故障,分析对于架空线和电缆混合线路的查找步骤和方法,并结合当下地埋电力电缆故障类型分析、地埋电力电缆常见故障原因分析为依据,提出今后对于此类型故障查找方向。
并从加强电力电缆安全运行管理提出自己见解关键词:电缆接地水树枝闪络性故障一.前言电力电缆故障主要是因为电缆及其附件的绝缘损坏坏而引,绝缘损坏的主要原因有:电缆自身缺陷、外力机械损伤、外部环境影响、电缆中间头终端头制作工艺不规范等。
一般故障的类型大体上分为两大类:低阻故障、高阻故障。
低阻故障主要为短路、开路和断路故障;高阻故障主要为泄漏故障和闪络性故障。
电力电缆具有敷设方便、安全可靠、耐用且维护量小等优点,但对于直埋电缆,由于其处在密闭空间内,不易从外观检查,在出现故障时比较难以定位和处理。
特别是在潮湿环境中的电缆,外护套受损,或有中间接头,极易造成电缆受潮,其表现形式即为高阻故障。
二.故障情况热电厂35kV 系统属于小电流接地系统,母线为六段(分别是35kV Ⅰ-Ⅳ,副母Ⅰ\Ⅱ段),主要结构形式双母单分段、分裂运行,承担为上游化工装置供电重任。
7月18日16:38至16:41 35KV Ⅲ段共发生4次非金属性瞬间接地,每次持续时间约1秒,A相电压低至13伏。
选线装置选为催裂化一线345线路单相接地。
17:25 检查35KV Ⅲ段所属设备均运行正常。
7月19日电厂开会讨论Ⅲ段检查方案,优先排查345线路, 345线路检查、试验合格,安排复役。
7月20日17:47-18:47 35KV III段再次发生3次非金属性瞬间接地,持续时间约1秒钟,A相电压低至12V. 选线装置选线为生活一线327,检查系统均正常。
7月21日上午为排查生活一线327是否确有接地发生,将其通过付母转倒至35kV I段运行。
上午10:25 35kV I段 A相接地报警,系统有闪络性接地,随即327线路跳闸。
什么是冲击闪络法,具体的操作流程冲击闪络法冲击闪络法是指冲击电压达到一定数值时击穿绝缘引起电路闪络现象,在电力电缆测试中冲击闪络法是用于测量泄露性故障,高阻性故障,利用直流电源给电缆施加直流脉冲高压,使故障点击穿放电,通过波形分析法、声测法或声磁同步法来测定故障点的位置,是目前测量电缆故障比较精准的测试方法。
SJGZ01冲击闪络法操作步骤故障发生后,先要仔细检查并查看保护装置报错信息,如果是是确定是电缆发生故障,那么先要判断电缆故障是断线,高阻,低阻还是接地故障,不同的故障类型在测试时采用的方法不同,如果是断线故障,就直接用电缆故障中距离测试仪来测量距离故障点长度,如果是高阻故障就要采用高压冲击闪络法来测量故障点的具体位置,两者的选择取决于故障状态的严重程度,如果使用高压冲击放电法需要辅助设备很多,比如:高压脉冲电容、放电球、限流电阻、电感线圈以及信号取样器等。
第一步:先用电缆故障测试中的路径仪测量故障的路由方向,做好标记,便于下一步的故障点定位。
第二步:查找路径(如果清楚电缆怎么敷设这一步可以省掉),在查找路径时,要给故障电缆加电磁信号,再用接收机接收这个信号,沿着有信号的路径查一遍,就确定了电缆的路径,当磁棒垂直放置,电缆正中心位置没有声音,偏离左侧或右侧都有提示声,如果把磁棒旋转90°时,接收的信号与之前正好相反。
第三步:根据测出的距离来精确定位,当脉冲直流高压注入电缆之后会在故障位置产生放电声音,当从定点仪的耳机听到声音最大的地方时,也就是故障点的位置,如果声音比较小时,可并联两台电容器来测量。
SJGZ06总体来说,高压(冲击)闪络法测量电缆故障是非常准确而且直观的,我们在处理现场故障时反而是希望故障点时高阻故障,高阻故障相比跨步电压法受影响的因素要少,而且测试速度要快。
接触网绝缘子覆冰闪络分析及对策随着电气化铁道牵引方式在我国的不断推广应用,其电气化区段的接触网覆冰问题也日益突出。
文章简述了覆冰危害的现状,形成的原因及影响因素,并在此基础上对覆冰在接触网及电力机车两方面产生的影响进行分析,最后提出应对措施。
标签:接触网;覆冰闪络;绝缘子覆冰是一种分布广泛的自然现象,尤其雾凇是一种美丽的自然景观。
但对于接触网线路覆冰将对弓网接触、取电、拉弧、支吊产生重大影响,甚至造成受电弓无法取流,中断铁路线路正常运营,并引起严重的经济损失。
覆冰对于电力输电线路的影响也很突出,尤其是2008年在南方出现的罕见雨凇覆冰天气更是对输电线路的安全稳定运行造成了极大危害。
基于此,提高对输电线路覆冰灾害原因及规律的认识,进而制定出更为合理的防止对策对输电安全具重要意义。
与此同时,随着电气化铁道牵引方式在我国的不断推广应用,逐渐延伸到易覆冰地区,电气化区段的接触网覆冰问题也日益突出,本文即是对该问题所导致的危害及对策进行一定阐述。
1 覆冰危害及现状在初冬和初春两个时节,接触网覆冰是常发于电气化铁路的自然灾害,且与其他灾害比较,接触网覆冰同时包括了更多颇为不利的因素,比如危害性大、受灾面积广以及相对难于抢修等。
就我过的气候特征而言,在冬季,寒流通常可造成较大的影响,可出现持续时间较长的大面积的降温和降水天气,这就更加促使接触网覆冰的形成,又由于在一个较大的区域通常具有相似的气象条件,所以一旦有接触网覆冰事件发生,其受灾面积可在整个地区蔓延开来,进而对铁路运输造成严重影响,甚至会停运。
而近些年来,随着全球气候的日益恶化,极端气候的出现频率较过去高出很多,因此接触网覆冰事件的发生频次和严重程度都有较大幅度提升,如何应对接触网覆冰灾害,已成为了电气化铁路迫切需要面对的重要课题,深入研究接触网覆冰机理并同时制定出行之有效的接触网防冰融冰方案是提高电气化铁路安全可靠性必要保障。
2 覆冰形成原因及影响因素2.1 覆冰原因及种类气候条件是形成接触网覆冰的主要因素,同时还受微地形、温湿度、冷暖空气对流环流情况以及风等多因素影响,为一种综合性的物理现象。
电网污闪的成因及处理范本电网污闪是指电网中出现污秽物或闪络现象,导致电力系统的运行异常或故障。
电网污闪的成因主要包括以下几个方面:1. 污秽物的存在:电网线路和设备表面存在污秽物,例如灰尘、油污等,会增加电线和设备之间的距离,造成电压分布不均匀,导致污闪的发生。
2. 气候环境:气候环境的变化,如高温、低温、高湿度等,都会影响电网的运行状态。
特别是在潮湿环境中,污秽物更容易积累并导致污闪。
3. 设备老化或缺陷:电网设备的使用寿命较长,长时间使用后可能出现老化或各种缺陷。
例如,设备绝缘材料老化、绝缘子表面污染等,都会增加污闪的发生概率。
4. 外力干扰:外界的各种干扰因素,如雷击、动物爬行、树枝短路等,都可能触发污闪事件。
针对电网污闪问题,需要采取一系列的处理措施,包括以下几个方面:1. 清洁维护:定期对电网线路和设备进行清洁维护工作,清除表面的污秽物,并及时修复设备的缺陷。
2. 绝缘检测:定期对电网设备进行绝缘检测,及时发现和修复绝缘材料老化或损坏的问题,确保设备的正常运行。
3. 强化预防:加强对电网设备的维护管理,定期进行巡检和维修,提前发现和处理可能导致污闪的隐患,防止事故的发生。
4. 引导闪络能力:合理设计电网的绝缘结构和绝缘距离,提高绝缘材料的闪络能力,减少污闪的发生概率。
5. 加强监测:在关键部位安装监测设备,实时监测电网运行状态,及时发现异常情况,并采取相应的处理措施。
为了更好地应对电网污闪事件,以下是一个处理范本,供参考:处理范本:一、问题描述电网污闪事件发生在某地某时间段,造成了电网运行异常或故障。
二、事件处理步骤1. 紧急处理(1)及时切断发生污闪的电路或设备的电源,避免进一步扩大事故。
(2)调度员立即抢修现场,确保安全并恢复电网的正常运行。
2. 事故调查(1)成立专门的调查小组,负责对电网污闪事件进行调查,并制定详细的调查计划和时间表。
(2)通过现场勘查、采集相关数据和样本等方式,了解事故发生的具体情况和成因。
闪络现象:
在高电压作用下,气体或液体介质沿绝缘表面发生的破坏性放电。
其放电时的电压称为闪络电压。
发生闪络后,电极间的电压迅速下降到零或接近于零。
闪络通道中的火花或电弧使绝缘表面局部过热造成炭化,损坏表面绝缘的现象称为闪络现象。
沿绝缘体表面的放电叫闪络。
而沿绝缘体内部的放电则称为是击穿。
污闪事故
在输电线路经过的地区,由于工业污秽、海风的盐雾、空气中的尘埃等污秽物渐渐积累并附着在绝缘子表面,形成污秽层。
这此污秽物含有酸碱和盐的成分,在干燥时导电性不好,遇水受潮后,具有较高的导电系数。
当下雨、积雪融化、下雾等不良天气时,污秽绝缘子的绝缘强度大大降低,引起绝缘子在正常运行电压下闪络,造成大面积停电,称为线路的污闪事故。
预防措施
定期清扫绝缘子,根据绝缘子所在地区的污秽等级及盐密分析数据,确定清扫次数;定期检测和更换不良绝缘子,保持线路绝缘水平;提高线路绝缘水平,采用防污型绝缘子或增加绝缘子个数,提高泄漏比距;对于重污区采用涂刷防污涂料、合成绝缘子等措施。
闪络
电力系统中有很多悬式和针式绝缘子、变压器套管和穿墙套管等,它们很多是处在空气中,当这些设备的电压达到一定值。
当沿面放电贯穿两极间时,形成沿面闪络。
沿固体介质表面的放电比在空气中的放电电压低。
沿面放电电压和电场的均匀程度、固体介质的表面状态9吸湿程度、脏污程度等)、气象条件等有关。
在电力系统中常发生沿面闪络事故,如雷雨天线路遭雷引起绝缘子闪络,脏污地区的变电所或线路绝缘子在黏雪、毛毛雨、大雾等气象条件下引起的污闪等,都
是沿固体介质表面的放电造成的。
闪烙电压
线路绝缘子是输配电线路中固定导线用的绝缘部件,按其结构不同分为针式、悬式和横担三类。
针式主要用于6-10KV的配电线路中,它的顶部有一个线槽,导线可用绑线固定在线槽内。
20-35KV也有用针式绝缘子的,但由于结构尺寸大,已逐渐被悬式绝缘子取代。
随着电线路电压的升高,要求提高绝缘子的闪络电压(什么是闪络电压?有几种闪络电压?闪络电压与击穿电压有什么不同?这些问题是了解绝缘子的关键问题,但是在绝缘子厂家中,
又有几人知道呢?不知道这些他们的产品会有创新吗?),这就需要增加闪络距离,因而会增加绝缘子的高度。
针式绝缘子是承受弯曲负荷的,高度加大,弯距也加大,所以需要绝缘子的直径相应地增大。
这样,使得针式绝缘子的尺寸大、笨重,工艺复杂,质量上不易保证,技术和经济上都不合理,因此35KV以上的高压线路都使用悬式绝缘子或由其组成的悬式绝缘子串。
按结构外形,悬式绝缘子分为盘式和棒形两种,悬式绝缘子串中,各元件用球绞接头或销子接头互相软连接,导线拉力对绝缘子串只产生轴向拉力负荷,没有弯距,较好地解决了高压输电线路绝缘的机械强度问题。
盘形绝缘子由铁帽(可锻铸铁)、钢脚(低碳钢)和瓷件(或钢化玻璃)组成。
瓷件和钢化玻璃称为介质。
制造悬式绝缘子用的介质,必须具备架空输电线路运行所需要的电气和机械特性并且在大气条件变化时有足够的稳定性。
上面所讲的电瓷和钢化玻璃是广泛用来制造悬式绝缘子的介质,现在也增加了复合材料或高分子材料制造绝缘子和绝缘构件。
电瓷是绝缘件中最常用的介质,电瓷是无机绝缘材料,由石英、长石和粘土焙烧而成,能耐受不利的大气环境和酸碱污秽等的长期作用而不受侵蚀,抗老化性好,而且具有足够的电气和机械强度。
在均匀电场中,薄瓷片(厚度1.5mm)有很高的电气强度,每毫米可以耐受20KV的工频电压。
随着厚度的增加,由于在制造中瓷质的不均匀性,瓷的电气强度显著降低,所以瓷件的壁厚一般不超过30—40mm。
瓷是一种脆性材料,它的抗压强度比抗拉强度大得多。
普通上釉电瓷试样的抗压强度达50KN/cm ,但抗拉强度却只约3KN/cm 。
不上釉的瓷,表面粗糙容易开裂,机械强度还要低20%左右,所以为了使电瓷有较高的机械强度,设计时应尽可能使瓷件承受压应力。
作为制造绝缘子电介质的玻璃,在20世纪初也曾得到应用,但是由于采用的是制造玻璃器皿及日用品的普通品级的玻璃,所以脆性大,耐热稳定性差,绝缘强度和机械强度都不高,而且当时也缺乏生产大型玻璃件所需的工艺装备,因此电瓷是制造高压绝缘子的唯一的可供选择的绝缘材料,这种情况一直持续到20世纪三十年代中期。
虽然在高压输电的最初阶段,玻璃绝缘子被电瓷制成的绝缘子所代替,但是瓷绝缘子也有下面的缺点:由于难于获得成份稳定的标准原料,由于瓷的制造工艺过程复杂,没有办法解决主要工序的机械化和自动化问题,因此很难获得稳定的机电性能,特别是在制造16~30吨级的绝缘子时更为突出。
此外,在20世纪三十年代中期,研究人员也找得了玻璃件可以通过钢化使其强化的方法,于是作为制造高压绝缘子介电材料的玻璃又重新引起了某些企业的注意。
最初的悬式钢化玻璃绝缘子是英国皮尔金顿公司研制的,第二次世界大战后,法国也掌握了玻璃绝缘子的生产方法。
随后,在意大利、美国和当时的西德也都开始生产玻璃绝缘子。
前苏联从1956年开始研制,用10年的时间,玻璃绝缘子的产量已占到线路绝缘子总产量的39%。
玻璃绝缘子在生产和运行的头几年,就发现它比瓷绝缘子有如下一系列优点:1.用来制造玻璃绝缘子的原料,就其本身成份来说,比制造电瓷用的原料更为稳定,为稳定玻璃的电气特性和机械特性创造了良好的条件。
2、制造玻璃绝缘子的全部工艺流程可以实现完全的自动化和机械化,消除了生产人员对绝缘子性能的人为影响。
此外,建设制造玻璃绝缘子的工厂的投资比建设瓷绝缘子的工厂的投资要少得多。
因此,大批生产的玻璃绝缘子的价格比瓷绝缘子低。
3、钢化玻璃的机电性能比瓷的高得多,制造同等类型的绝缘子,而其尺寸和重量比瓷绝缘子要小得多。
4、由于玻璃的透明性,在外形检验时容易发现细小裂缝以及各种内部缺陷和损伤。
5、采用玻璃绝缘子,可以取消在运行过程中绝缘子进行的带电定期预防性试验。
这是因为钢化玻璃的每种损坏都会造成绝缘子的破坏,运行人员在巡线时很容易发现它。
当绝缘子损坏时,钢帽和铁脚附近的玻璃碎片被卡住,绝缘子剩余部分的机械强度足以防止绝缘子串断脱。
?6、由于钢化玻璃绝缘子表层的机械强度高,使表面不易发生裂缝。
玻璃的电气强度一般在整个运行期间保持不变,并且其老化过程比瓷要缓慢得多,因此玻璃绝缘子主要由于自损坏而报废,在运行第一年内发生,可是瓷绝缘子的缺陷只有在运行几年以后才开始发现。
目前法国是世界钢化玻璃绝缘子的第一大出口国,出口量占全
世界玻璃绝缘子出口贸易量的70%。