江苏电网 kV 输电线路绝缘子选型

江苏电网500kV输电线路绝缘子选型摘要：输电线线路绝缘子的的正确选择和和使用，可保保证绝缘子的的安全稳定运运行，从而减减少停电和线线路的运行维维护。为此，对对江苏电网500kkV输电线路绝绝缘子的运行行情况及特点点进行了分析析、介绍，提提出了正确选选择和使用绝绝缘子的建议议。关键词：电网；；高压输电线线路；绝缘子子；选型Abstracct：Thecoorrecttseleectionnandappliicatioonoftranssmissiionlinneinssulatoorareetheguaraanteeforllinesoperaationrelaiibilitty.Forrthiss，theppractiicalooperattionssituattionaandthhechaaracteerof500kkVtraansmisssionlineinsullatorinJiiangsuupoweernettworkareaana_lyysed，thessuggesstionsshowtoseelectanduusethhelinneinssulatoorareepropposed..Keyworrds：powerrnetwwork；high__voltaagetrransmiissionnlinee；insullator；typeselecction近几年江苏电电网发展迅速，截截至2001年底，全省省投运的500kkV线路31744km、500kkV变电站11座。线路使使用的绝缘子子种类繁多，目前输电线路使用的绝缘子按型式主要分为盘式绝缘子和长棒型绝缘子。下面介绍这2种绝缘子的特点。1盘式绝缘子子的特点盘式绝缘子按按材质可分为为盘式瓷绝缘缘子和钢化玻玻璃绝缘子。1.1盘式瓷瓷绝缘子盘式瓷绝缘子是是最早用在线线路上的绝缘缘子，已有一一百多年的历历史。它具有有良好的绝缘缘性能、抗气气候变化的性性能、耐热性性和组装灵活活等优点，被被广泛用于各各种电压等级级的线路。盘盘式瓷绝缘子子是属于可击击穿型的，它它是采用水泥泥将物理、化化学性能各异异的瓷件与金金属件胶装而而构成的，在在长期经受电电场、机械负负荷和大自然然的阳光、风风、雨、雪、雾雾等的作用，会会逐步劣化，对对电网的安全全运行带来威威胁。特别是是含有劣化绝绝缘子的绝缘缘子串发生闪闪络（由于雷雷击或污闪等等原因）时，可可能会使劣化化的绝缘子头头部瞬间发热热爆炸，造成成导线落地的的事故。华东电网在1996年底的大污污闪事故中，500kkV系统有11条线路因雾雾闪发生72次跳闸。其其中，3条线路因零零值绝缘子爆爆炸造成导线线落地；2条线路多串串绝缘子结构构中有1串因零值绝绝缘子爆炸断断串。2000年9月月22日，江苏省220kkV溧阳变电站220kkV旁母、正母母瓷瓶发生因因大量低值绝绝缘子的存在在而导致的掉掉串事故。所所以劣化绝缘缘子的检测工工作非常重要要，前系统停停电是较难的的，即使线路路停电，也无无足够的时间间和人力进行行全线绝缘子子的检测工作作。因劣化绝绝缘子的安装装位置和分布布区域的原因因，向来是绝绝缘在线检测测的一个难点点。目前常用用短路叉法和和火花间隙法法检测，这些些方法易于检测测零值绝缘子子，测试方法法简单，但准准确性较低，对对低值绝缘子子，特别是1串中存在多多片低值的情情况下，则很很难作出正确确的判断。瓷瓷绝缘子的老老化率随其运运行时间的延延长而逐年上上升。1.2钢化玻玻璃绝缘子钢化玻璃绝缘缘子具有较好好的机电性能能，其抗拉强强度、耐电击击穿性能、耐耐振动疲劳、耐耐电弧烧伤和和耐冷热冲击击性能等都优优于瓷绝缘子子。且与瓷绝绝缘子不同，玻玻璃绝缘子具具有零值自爆爆的绝缘自我我淘汰能力，这这样就很容易易被发现，无无需对其进行行绝缘测试。自自爆率通常在在前3年较高，这这与瓷绝缘子子相反。数十十年的运行和和试验数据证证明，钢化玻玻璃绝缘子具具有长期稳定定的机电性能能和较长的使使用寿命。防防污型玻璃绝绝缘子为取得得较大的爬电电距离，只有有在伞裙下表表面增加数个个深棱来实现现（由于工艺艺的原因，无无法像瓷绝缘缘子通过双伞伞或三伞增加加爬距）。当当用于粉尘污污染较严重的的地区，因这这种钟罩深棱棱的伞型自洁洁能力差、清清扫不便，下下表面结垢严严重，造成耐耐污闪能力大大大降低。从从江苏电网运运行情况来看看，钟罩深棱棱型绝缘子（包包括瓷的和玻玻璃的）不适适合江苏地区区这种以粉尘尘污染为主、污污染较重的地地区使用，如如果使用，应应充分考虑其其爬电距离的的有效利用系系数。1999--2002年，江苏省500kkV线路污闪跳跳闸中，只有有7%（一次跳闸闸）是瓷双伞伞绝缘子，其其余都是玻璃璃绝缘子。这这里针对的是是悬垂串绝缘缘子，全省尚尚未发生过耐耐张串绝缘子子的污闪跳闸闸。2长棒型绝缘缘子的特点长棒型绝缘子子按材质可分分为合成绝缘缘子和长棒瓷瓷绝缘子。2.1合成绝绝缘子合成绝缘子具具有质量小、强强度高、耐污污性能好、维维护工作量小小等诸多优点点。硅橡胶合合成绝缘子表表面具有憎水水性，且附着着在伞裙表面面的污染层也也具有憎水性性(即硅橡胶的的憎水性迁移移)，这大大提提高了合成绝绝缘子的抗污污能力。从国国内的使用情情况来看，历历次的大面积积污闪事故中中，合成绝缘缘子都表现出出优异的抗污污闪能力，在在外绝缘水平平偏低和污染染较重的情况况下，合成绝绝缘子是个较较好的选择对对象。国外合合成绝缘子的的研制和挂网网较早，使用用范围很广泛泛，已取得成成功的运行经经验。国内合合成绝缘子生生产厂家经过过数代产品的的改进，生产产技术水平大大大提高，主主绝缘成型技技术已达到国国际先进水平平。合成绝缘缘子端头的连连接型式是多多种型式并存存，但逐步趋趋向国际先进进的探伤监控控下的压接式式，其结构简简单、美观，产产品质量的人人为分散性得得到控制。合合成绝缘子的的长期机械可可靠性主要依依靠：芯棒的的质量和截面面尺寸、金属属端部附件特特性以及附件件与芯棒的连连接质量。伞伞套为芯棒提提供保护，并并提供必要的的爬电距离，要要求它有长期期的憎水性、较较好的抗气候候变化的性能能、较高的撕撕裂强度等，常常采用一些试试验(如50000h加速老化试试验)，可检验伞伞套的长期性性能。为改善善端部电场分分布，降低无无线电干扰程程度，提高电电晕起始电压压等原因，500kkV合成绝缘子子两端都装有有均压环，但但均压环的存存在降低了放放电距离。从合成绝缘子子运行中发生生的事故、故故障情况来看看，大部分是是雷击闪络，这这可通过增加加干弧距离来来解决。其次次是不明原因因的闪络，不不明原因的闪闪络是指闪络络发生在系统统无任何过电电压的情况下下，且发生闪闪络后的绝缘缘子送到试验验室检验时，各各项试验结果果均合格。目目前对不明原原因的闪络问问题尚无统一一的认识，有有的认为是绝绝缘子由于污污湿原因，其其憎水性会暂暂时消失；也也有的认为是是鸟粪引起的的。从事故后后果的严重性性来看，最严严重的是合成成绝缘子的脆脆断问题，从从20世纪70年代开始，有有些合成绝缘缘子就发生了了脆断事故。这这种现象是由由环氧树脂玻玻璃纤维芯棒棒的玻璃纤维维受酸性侵蚀蚀引起的，一一般在暴露于于酸性环境中中的玻璃纤维维芯棒承受机机械负载时发发生的。华东东电网在1998年发生了2例典型的500kkV合成绝缘子子脆断事故。一一起是1998年3月，上海500kkV渡南5101线发现1支合成绝缘缘子折断，该该绝缘子是进进口产品，运运行时间仅4年多。该产产品芯棒的硅硅橡胶护套厚厚度仅1.5mmm（通常为3～5mm），引起折折断的原因是是护套厚度太太薄，在运行行中出现破损损，水分渗入入至芯棒，最最终导致芯棒棒酸蚀脆断。另另一起是1998年8月，浙江500kkV兰窑5404线1支国产合成成绝缘子发生生断裂，原因因是该绝缘子子金具端头连连接密封结构构为第一代型型，密封层较较薄，水气沿沿着金具与护护套间的缝隙隙渗入芯棒后后，形成酸性性环境，芯棒棒在此酸性环环境和应力的的作用下发生生脆断。制造造厂和运行部部门从多起脆脆断事故的经经验教训中，已已认识到伞裙裙护套与金具具之间可靠密密封的重要性性。2.2长棒瓷瓷绝缘子一般情况下，长长棒型瓷绝缘缘子串110kkV为１节，220kkV为２节，500kkV为３节，每每节都带有均均压环和招弧弧角。绝缘体体由氧化铝高高强度瓷制作作。江苏省1997年在500kkV斗渡线无锡锡段率先采用用了德国CERAM公司的瓷棒棒绝缘子，98串用在直线线塔两边相。运运行一段时间间后，测量所所得盐密较低低。盐密的测测量结果见表表1。表1盐密测测量结果绝缘缘子投运时间测量时间测量部位盐密型式（mg//cm2）瓷棒19977年12月1998年11月A相上串第2个伞0.00081A相上串第8个个伞0.00098A相上串第166个伞0.011241999年111月C相下串第2个伞0.00061C相下串第8个个伞0.00065C相下串第166个伞0.000692000年33月A相下串第2个伞0.01105A相下串第8个个伞0.01105A相下串第166个伞0.01184500kVV瓷棒绝缘子子由3节组成，每每节之间均有有均压环和招招弧角，与同同样棒型的合合成绝缘子相相比，在相同同的结构高度度下，空气间间隙缩短。如如某合成绝缘缘子供货商提提供的产品结结构长度44500mm、干弧距离41355mm、负极性50%雷电冲击闪闪络电压为25400kV；而某瓷棒棒绝缘子厂商商提供产品的的连接长度44522mm、干弧距离40300mm、负极性50%雷电冲击闪闪络电压为19500kV。因此，要要达到一般合合成绝缘子所所要求的雷电电冲击耐受电电压和操作冲冲击耐受电压压，则瓷棒绝绝缘子的结构构高度将大于于合成绝缘子子的，这就要要求杆塔尺寸寸应选大一点点，对于多雷雷区线路，作作为悬垂串使使用时，存在在一定的局限限性。使用长棒瓷绝绝缘子时，需需在运输和安安装过程中特特别小心。瓷瓷件大而笨，在在运输和安装装时，有碰撞撞和损坏的危危险。另外，如如果制造过程程中内部产生生细微的缺陷陷，在运行中中，热-机械应力的的长期作用会会降低绝缘子子的机械强度度，且巡线时时对长棒瓷绝绝缘子串的观观察和检测还还不能发现故故障绝缘子，这这样会导致瓷瓷件意外折断断和导线落地地。3对江苏电网网输电线路绝绝缘子选型的的建议(1)悬垂垂串绝缘子应应选用防污型型盘式瓷绝缘缘子或长棒型型绝缘子。我我国盘悬式瓷瓷绝缘子的生生产厂家多、产产量大，但不不同厂家的产产品质量差异异很大。输电电线路的绝缘缘子选型时，应应对不同厂家家生产的瓷绝绝缘子的运行行情况进行详详细调查了解解，选用高品品质的瓷绝缘缘子。同时，对对运行中的瓷瓷绝缘子应加加强检测，及及时更换劣化化绝缘子，确确保电网安全全运行。除耐耐张串可选用用普通型的外外，伞型的应应选用双伞或或三伞，而钟钟罩深棱型绝绝缘子不宜使使用。(2)瓷棒棒绝缘子的机机械强度直接接与瓷件有关关，由于运输输、安装过程程中造成的损损坏，或运行行中外界偶然然的撞击，或或制造过程中中形成的内部部缺陷（要求求产品有严格格的质量检查查、优良的制制造工艺），可可能会在运行行中意外折断断，所以瓷棒棒绝缘子应选选择质量好的的产品，并加加强检验工作作，小心运输输、安装。(3)钢化化玻璃绝缘子子具有零值自自爆的优点，可可节省大量的的运行维护费费用。由于钟钟罩深棱型绝绝缘子的固有有缺陷以及江江苏省的运行行经验证明，这这种型式的绝绝缘子不适合合以粉尘污染染为主、污染染较重的地区区使用，如果果使用，应充充分考虑其爬爬电距离的有有效利用系数数。普通型的的玻璃绝缘子子可在耐张串串使用。(4)合成成绝缘子具有有维护工作量量小、质量小小、耐污性能能好等优点，这这是瓷、钢化化玻璃绝缘子子不可相比的的。目前在我国大大气污染严重重、输电线路路外绝缘水平平普遍偏低、塔塔头尺寸也限限制了调爬的的选择性的情情况下，合成成绝缘子应是是污染严重地地区的选择对对象。但是，合合成绝缘子运运行时间短，运运行经验尚嫌嫌不足。对500kkV合成绝缘子子应慎重选择择制造厂家及及技术参数，积积极研究考核其各各项性能、寿寿命的技术指指标及试验方方法，对在线线运行的合成成绝缘子应加加强监测。(5)绝缘缘子爬电比距距的配置应符符合本地区审审定后最新版版污区图的要要求，并应参参照JB/T55895-991《污秽条件件下绝缘子的的使用导则》的的要求，充分分考虑其爬电电距离的有效效性和运行经经验，绝缘子子的污闪放电电特性与结构构造型及自然然积污量有关关。爬电距离离有效利用系系数应反映