运行中玻璃绝缘子爆爆物原因分析

运行中玻璃绝缘子爆爆物原因分析

0外缘玻璃绝缘子自杀原因分析由于零值自爆，玻璃绝缘子减少了手动测量的工作量，深受人们喜爱。它在安徽省的220kv输电线路上很流行。玻璃绝缘子的用量约为50%。然而，近年来，安徽省多起玻璃绝缘子集中爆炸，给安全运行带来了一定的威胁。现在，分析了玻璃绝缘子的原因，并为合理选择外部绝缘体。122仿真结果第2日至2月9日该线路全线共计36基铁塔，为双回垂直排列，穿越钢厂等重度污染区。其中3-6号杆塔为2005年10月份改建段，全部为耐张塔，地处钢厂新区，外绝缘配置为双串20片玻璃绝缘子，型号为LXY-120。线路2-4号杆塔通道附近为钢厂一条原料输送皮带走廊，原料输送中转站与3号杆塔仅相隔一条钢厂内的一条马路，中转站常年飘散的矿粉颗粒等污染物在盛行风向的作用下飘向3号杆塔，见图1。自2005年10月改建段投运以来发生了2次绝缘子集中自爆情况，发生在3、5号杆塔。(1)2008年5月13日，运行人员在月度巡视时发现4812线路3号塔“+”方B相（下相）第二串横担侧第9片，4811线路3号塔“+”方中相、下相导线侧第一片，见图2。4811线路5号塔“+”方中相第一串横担第4片各有一片绝缘子破碎。5月29日班组在对4811/4812全线进行红外检测时，发现4812线路3号塔“+”B相又有4片绝缘子破碎。随后运行单位加强了特巡，于2008年6月5日至7月9日安排5次特巡均未发现新增破碎情况，但绝缘子表面污秽较为严重。2008年7月11日，4812线路停电，对破碎绝缘子进行了更换处理，并对部分重污段绝缘子进行清扫和更换。(2)2008年12月9日，运行人员在正常巡视中再次发现4812线路3、4号杆塔绝缘子自爆，其中4812线路3号杆塔“-”方下相第一串横担侧第1片、第2串横担侧第4片、中相第1串横担第7片、4811线路“-”方中相第一串导线侧第二片自爆，见图3。12月30日特巡中发现4812线路3号杆塔自爆绝缘子增加至12片。1月4日4812线路3号杆塔自爆绝缘子新增3片，至此在不到一个月的时间内4812线路3号杆塔绝缘子共自爆15片，其中“-”方下相两串分别自爆8片、6片，完好绝缘子仅剩12片、14片。为了保证线路的安全运行，及时对该杆塔绝缘子进行了更换，并对更换下来的绝缘子进行了相关试验，对其性能和自爆原因进行分析。2试品试验情况为了分析故障原因，对取下的3串绝缘子进行了抽样试验，抽样试验项目主要有温度循环试验、机械破坏负荷试验、残留机械强度试验、热震试验、击穿耐受试验（油中）、打击负荷试验、污秽成分分析等。具体试验试验情况如下：(1）温度循环试验：对18只试品进行了3次冷热循环试验，冷热温差≥70K，循环试验结束后检查试品无损坏。具体情况见表1。(2）机械破坏负荷试验：试品经温度循环后取12片进行机械破坏负荷试验，机械破坏形式皆为钢脚延伸，且分散性小，试验结果满足标准要求。具体情况见表2。(3）残留机械强度试验：作为与完好绝缘子破坏后的试验对照，另从自爆绝缘子中挑选6只进行残留机械强度试验。破坏形式皆为分离破坏，试验结果满足标准要求，见图4，具体情况见表3。(4）热震试验：玻璃绝缘子耐受1次试验温差为100K的热震试验后，试品完好。(5）击穿耐受试验（油）：对每片绝缘子施加120kV电压，绝缘子未击穿，说明玻璃绝缘子本身电气绝缘强度满足要求。(6）打击负荷试验：对其中3只试品施加额定打击负荷值，试品未破坏。(7）绝缘子污秽度测量结果见表4。(8）污秽成分分析结果见表5。3玻璃绝缘子质量测量中带液污染物的原因玻璃绝缘子经钢化处理后，获得预应力，玻璃件内层获得张应力．表面层形成压应力，这两层应力在玻璃件内相对平衡和均匀分布。这种均匀分布和外层出现的压应力，可以提高玻璃件的机械强度，从而提高了玻璃绝缘子承受外力的能力。当受到外力作用时，首先得克服表层的强大预压应力，才可能使产品破坏。如果破坏玻璃件内部应力的相对平衡，就容易造成玻璃绝缘子自爆。当杂质靠近钢化层时，绝缘子容易发生自爆，而当杂质在收缩层时，一般情况下，在没有外力作用时，对自爆影响不太大，当外力或者电弧等其他情况下，钢化层深度损坏达1.5mm以上时，也会发生自爆。杂质直径在0.01mm以下(与玻璃形成共融体分布在压应力层内，这种钢化玻璃件基本上不会发生自爆。若杂质直径大于0.01mm又分布在张应力层。那么，钢化玻璃件在生产、存放、运输和线路运行时会发生自爆，有时会延续多年后或遇到有外界突发冲击时发生自爆。对更换下来的绝缘子进行试验可以看出：从前6项试验结果得出，绝缘子的试验指标均满足标准要求，说明绝缘子的质量良好。对玻璃绝缘子进行污秽度测量，显示绝缘子的受污染程度并不是十分严重，下表面的盐密值为0.152mg/cm2，但从玻璃绝缘子表面污秽物成分化学分析结果看，在污秽物中含量最高的为铁元素，占85.5%，其次为碳和钙，分别占6.2%、3.8%，其他元素均为微量，因此可以判定大部分的铁元素在污秽物中不是以离子的形式存在，而是以铁单质的形式存在。因此，在进行绝缘子污秽度测量时，铁单质不能溶于水，不增大溶液的电导率，但以不溶物的形式呈现。而铁本身是良好的导体，铁覆盖在玻璃绝缘子表面，导致绝缘子绝缘能力下降，加上可溶物在潮湿环境下的影响，会出现污秽放电。分析认为：自爆原因为在积污、受潮和电场三者共同作用下，玻璃绝缘子表面泄漏电流过大，烘干的局部表面电阻骤增，温度上升，而湿润表面仍处在常温，时间一长则会造成玻璃体局部受热不均匀。同时泄漏电流产生的热使玻璃件上的水被蒸发，在玻璃件表面上形成干燥带，干燥带常出现在钢脚附近，由于钢脚处电场场强最集中，电压引起的电弧在跨越干燥带时在玻璃件局部形成电晕，长时间的电晕导致靠近钢脚附近的玻璃件局部损伤破皮，长期的电晕损伤钢脚附近玻璃件，当损伤到表面钢化层一定深度时，将成为绝缘子自爆的起始点。污秽增多，在泄漏电流产生的局部热应力和电弧灼伤的共同作用下，导致此次钢化玻璃绝缘子出现集中自爆现象。4运行环境类型的引入(1）根据检测结果和分析可知，事故原因主要是由绝缘子所处恶劣运行环境所致，因此，在绝缘子选型时，应选用与运行环境类型相适应的绝缘子。(2