输电线路绝缘子缺陷分析及解决措施

输电线路绝缘子缺陷分析及解决措施

摘要：架空输电线路涉及到的内容较多，例如基础、杆塔、导线、绝缘子、避

雷装置、接地装置等等，其中绝缘子对于输电线路的安全性具有非常关键的影响，一旦输电线路绝缘子产生缺陷就会对输电线路造成安全问题，所以需要对绝缘子

缺陷进行分析解决。本文主要分析输电线路绝缘子缺陷问题，并提出相应的解决

措施，希望能够对相关人士有所帮助。

关键词：输电线路；绝缘子；缺陷；解决

引言

架空输电线路还是现阶段最主要的电力传输方式，其具有跨度大、距离长等特点，并且

绝大部分处在偏远山区，往往会受到所在区域自然环境、雨雪等因素的影响，特别是绝缘子

更容易受到这些自然因素的影响，同时其也要承受导线垂直、水平载荷以及导线张力的影响，容易产生很多问题（例如绝缘子老化破损、玻璃绝缘子自爆、污秽以及爬电等），对于输电

线路运行安全性造成较大影响。所以需要对其进行分析并解决，确保输电线路运行的安全性。

1 绝缘子常见缺陷分析

（1）绝缘子常见缺陷表象

第一，玻璃绝缘子自爆问题。对于玻璃绝缘子来说，其具有零值自爆的属性，之所以会

发生此方面问题，其主要在于绝缘子制作时玻璃中存在某些杂质以及结瘤，在输电线路运行

相应时间后受到外部载荷以及冷热温差的影响，非常容易造成玻璃绝缘子的自爆问题。

第二，复合绝缘子的破损以及老化问题。对于合成绝缘子来说，应用一定时间后会发生

老化问题，会造成伞裙表面产生裂纹、电蚀、憎水性下降等现象。另外，伞裙之间的粘贴位

置也存在脱胶的情况，都会影响线路运行安全。

第三，绝缘子钢帽发生锈蚀以及损伤问题。随着长时间受到外部环境的影响，绝缘子钢

帽会出现较为严重的锈蚀，容易产生麻点以及凹坑等问题，会产生浇装水泥开裂和脱落的情况，对于整体机械强度造成严重影响。

第四，污秽以及爬电问题。绝缘子积污，按等值附盐密度测试结果，其爬电比距不符合

对应污秽等级下爬电比距限值的要求；若是绝缘子存在脏污问题就会引发某些局部以及间歇

性放电等问题；若是绝缘子出现严重的脏污就会产生持续性、非常显著的火花放电问题。

第五，绝缘子球头发生弯曲问题，同时复合绝缘子串发生断裂的情况。

2 绝缘子缺陷原因分析

（1）玻璃绝缘子自爆原因分析

要按照绝缘子自爆的时间对其原因进行分析，

第一，对于绝缘子运行1-2个月内所产生的自爆来说，其主要原因在于制造工艺问题，

绝缘子钢化玻璃内部张力层存在相应的杂质或者结瘤；

第二，对于绝缘子运行1-2年内所产生的的自爆来说，其主要原因在于绝缘子运行相应

时间后受到较强机电负荷以及强烈冷热温差影响所造成的自爆；

第三，对于绝缘子长时间运行之后所引发的自爆来说，其主要原因在于玻璃表面所产生

的积污层发生了受潮影响，一旦受到工频电压作用就会引发局部的放电，从而造成长时间的

发热而引发玻璃件绝缘的下降，进而造成零值自爆；

第四，一旦玻璃绝缘子产生自爆，就会对绝缘子串的绝缘长度造成影响。在绝缘子串有

效长度＜绝缘子串最小有效长度情况下，绝缘子串就会受到高压电流的影响而造成线路跳闸，从而引发安全事故；

第五，若是绝缘子发生自爆后没有对其及时更换，一旦受到雷击或者污闪就会引发绝缘

子钢脚烧坏而造成绝缘子掉串。

（2）复合绝缘子破损和老化问题原因分析

受到外部复杂环境的影响，复合绝缘子会因为有机材料所产生的改变而造成性能的劣化。另外，绝缘子表层的污秽一旦受到潮湿环境的影响（容易产生表面放电、电晕放电、酸雨、

紫外线）就会引发绝缘材料的加速失效，从而造成绝缘子表层耐污闪性能的下降，从而造成

绝缘性能的降低。

（3）绝缘子钢帽锈蚀以及损伤原因的分析

第一，制造质量方面的问题。所生产的绝缘子只在钢脚位置采用了锌套，并没有在钢帽

上采用锌环，制造质量方面的问题造成了其发生锈蚀；

第二，因为绝缘子长期处在较为复杂的外部环境当中，随着时间的积累造成绝缘子钢帽

发生锈蚀问题；

第三，电化学锈蚀也是引发绝缘子钢帽发生锈蚀的重要原因之一，一旦发生钢帽锈蚀就

算短期内不会对绝缘子机械强度、电气强度造成影响，随着时间的增加锈蚀程度也会有所上升，从而影响到绝缘子的性能。

（4）绝缘子球头弯曲以及钢脚变形的原因

第一，施工过程中，因为绝缘子的起吊位置不合适、绑扎位置不当就会引发绝缘子球头

受到较大外力而造成弯曲；

第二，受到较大风力作用而造成绝缘子串发生风偏。一旦输电线路所在区域的风速相对

较大且作用频次较高，就会造成绝缘子球头出现弯曲变形。一旦绝缘子球头发生弯曲，就会

引发绝缘子不均衡受力，随着风力的影响会在球头和碗头间形成摩擦而造成磨损，甚至会使

得绝缘子球头产生折断。

（5）污秽以及爬电原因分析

输电线路所在区域的环境因素、粉尘、鸟类粪便等都会造成绝缘子表面形成污秽以及爬

电问题。受到雨雪、露雾等自然气象的影响，污秽层电解质湿度增加会提升表面电导率，会

在绝缘子表层产生导电通路从而造成绝缘下降，从而引发污秽闪络。

3 输电线路绝缘子缺陷解决措施

（1）对于污染较为严重的输电线路区域来说，需要增强该区域的巡查力度，特别要关

注绝缘子的积污情况，一旦达到相应量要及时进行清扫。另外，要加强输电线路的测量以及

检测工作，主要包括：盐密、灰密取样和测量工作、饱和系数绝缘子盐密检测工作等等，通

过这些检测第一时间了解输电线路的污秽情况，从而针对性处理。

若是绝缘子发生自爆问题，那么要按照绝缘子的具体自爆数量针对性的设置检修时间进

行替换。同时也要对输电线路绝缘子自爆范围的分布情况实施统计分析，从而建立起相应的

参考数据。另外要加强绝缘子的爬距复核，若是发现不符合规范的要实施必要的调爬。

（2）一旦复合绝缘子发生破损要及时对其进行更换，受到雷击闪络过的复合绝缘子一

定要进行及时更换，为了保证绝缘子的高质量，对于输电线路运行过程中的复合绝缘子需要

定期（一般3年左右）抽样送检，及时发现问题进行更换。

（3）要对输电线路绝缘子的运行情况进行定期巡查，明确绝缘子的锈蚀情况是否存在扩展

的问题。要加强不容易观测的绝缘子钢脚位置以及导线绝缘子实施检查，第一时间对污秽区

域绝缘子进行排查，有必要的情况下增设绝缘子的数量以及金具，并提升其强度以及稳定性。

（4）对于球头弯曲绝缘子进行及时更换。可以通过双绝缘子串来进一步提升其强度以

及稳定性，对于悬垂角以及垂直档距相对较大的直线塔可以采取双线夹来控制。对于容易发

生舞动的区域来说，可以采取双联双线夹。如果绝缘子采取整串起吊的方式，一定要合理的

设定起吊位置。

（5）在充分考虑污湿特征、运行经验以及等值盐密等相关因素的基础上对污秽等级实

施明确划定。在完成污区分布情况的设定后要对绝缘子的爬距实施校核，可以利用调整绝缘

子类型和爬电比距定期清理绝缘子等措施来避免其受到过渡污染。另外要及时将性能较差、

零值绝缘子更换掉，并且为了提升绝缘子的抗污性能可以定期在污秽较为严重区域的绝缘子

表层涂上憎水性防污涂料，也可以采取合成绝缘子来提升抗污性能。

（6）一旦发现绝缘子串发生断裂的情况要对其进行及时的更换。要加强输电线路的常

规性巡查，根据电网预试的相应规程实施红外检测。同时要充分结合绝缘子的实际使用年限、运行情况、抽检情况等绝缘子进行定期抽样送检（一般3年左右）。

4 结束语

输电线路绝缘子具有非常重要的作用，能够确保输电线路的安全稳定运行，一旦其存在

缺陷就会影响到输电线路运行的有效性。本文分析了输电线路绝缘子存在的缺陷，在此基础

上提出了输电线路绝缘子缺陷解决措施。通过本文的介绍能够对绝缘子缺陷控制提供一定参

考和帮助，对于确保输电线路稳定运行具有现实意义。

参考文献：

[1]丘灵华; 朱铮涛. 基于深度学习的输电线路绝缘子缺陷检测研究[J]. 计算机应用研究, 2020(06):15-17

[2]侯春萍;章衡光;张巍;杨阳;张贵峰;田治仁. 输电线路绝缘子自爆缺陷识别方法[J]. 电力系统及其自动化学报, 2018(09):18-19

[3]孙阔腾; 蔡玮辰; 李飞虎. 关于输电线路绝缘子缺陷分析及对策的思考[J]. 科技创新与应用, 2018(02):88-91

[4]刘元进. 关于某±500kV直流输电线路复合绝缘子缺陷的分析[J]. 广东科技, 2013

(05):144-146

作者简介：王国祥（1991-12-07）,男，蒙古族，四川盐源人，本科，助理工程师，主要

从输电线路运维与检修工作。