输电线路复合绝缘子和金具串的优化设计
输电线路绝缘子及其连接金具的选择
输电线路绝缘子及其连接金具计算 河北兴源工程建设监理有限公司许荣生 最大使用应力=计算拉断力×新线系数×40%÷导线截面积 年平均使用应力=计算拉断力×新线系数×年平均系数÷导线截面积 实际使用应力=计算拉断力×新线系数÷安全系数÷导线截面积 一、已知条件见下图 该图为JL/G1A-240/30导线35kV输电线路的双联耐复合绝缘子串组装图。根据GB/T 1170-2008国家标准《圆线同心绞架空导线》，JL/G1A-240/30的额定拉断力为75.19kN,由于线路导线上有接续管、耐张管、补修管，而使得导线的计算拉断力降低，故设计使用的导线保证计算拉断力为其实际额定拉断力95%；根据2009年5月编制的“河北省南部电力系统污秽区分布图”该线路处于Ⅳ级污秽区，其线路标称电压爬电比距为3.2~3.8cm/kV。试选择该线路的绝缘子及其连接金具，满足设计规范要求的机械强度及电气强度。 二、计算依据 1.《66kV及以下架空电力线路设计规范》GB50061-2010； 2. 《圆线同心绞架空导线》GB/T 1170-2008； 3.《110kV~750 kV架空输电线路设计规范》GB 50545-2010。
三、计算 1．导线最大使用张力 根据《66kV及以下架空电力线路设计规范》GB50061-2010的第5.2.3“导线或地线的最大使用张力不应大于绞线瞬时破坏张力的40%”的要求，JL/G1A-240/30的导线最大使用张力为 75.19kN×95%×40%=28.572kN。 2．绝缘子及连接金具的机械强度 根据《66kV及以下架空电力线路设计规范》GB50061-2010的第5.36.1 ”。 “绝缘子和金具的机械强度应按下式验算：kF
广东电网有限责任集团公司输电线路悬式绝缘子选型导则
广电生〔2016〕114号附件 广东电网有限责任公司 输电线路悬式绝缘子选型导则 广东电网有限责任公司 2016年12月
目录 前言 (1) 修编说明 (2) 1 范围 (4) 2 规范性引用文件 (4) 3 定义和术语 (5) 3.1 电弧距离 (5) 3.2 爬电距离 (5) 3.3 统一爬电比距 (5) 3.4 现场污秽度 (5) 3.5 现场污秽度等级 (5) 3.6 爬电距离有效系数 (5) 3.7 爬电系数 (6) 3.8 沿海强风区 (6) 3.9 重要交叉跨越 (6) 4 外绝缘配置原则 (6) 4.1 一般规定 (6) 4.2 统一爬电比距配置要求 (6) 4.3 不同污区统一爬电比距配置要求 (7) 4.4 不同类型绝缘子爬电距离有效系数K (7) 5 绝缘子使用原则 (7) 5.1 一般规定 (7) 5.2 悬垂串绝缘子选择 (8) 5.3 耐张串绝缘子选择 (8) 5.4 双联串绝缘子选择 (8) 5.5 特殊区段绝缘子选择 (8) 5.6 绝缘子伞型选择 (9) 6 绝缘子入网条件 (9) 6.1 玻璃绝缘子 (9) 6.2 复合绝缘子 (9)
前言 本导则根据国内输电线路悬式绝缘子的生产制造技术水平、应用情况、运行经验，国家、行业及南方电网公司相关制度、标准，以及南方电网公司、广东电网有限责任公司对输电线路悬式绝缘子管理的要求，对输电线路外绝缘配置、悬式绝缘子选型使用原则以及入网条件进行了规范。 本导则主要起草人：陈剑光、张英、黄振、彭向阳、周华敏、朱文卫。 本导则由广东电网有限责任公司生产设备管理部部提出、归口并解释。 本导则自发布之日起实施。执行中的问题和意见，请及时反馈至公司生产设备管理部。
输电线路绝缘子选择及计算
1 绝缘子选型 1.1 绝缘子材质 我国主要生产的绝缘子主要有盘形瓷绝缘子、盘形玻璃绝缘子及复合绝缘子 1.2 各类绝缘子特性 绝缘子的性能比较 表1-1 不同类型线路绝缘子的性能比较 3 污区划分
3.1 沿线污秽调查 3.1.1 走廊沿线污源分布情况 本次对待建1000kV特高压中线工程线路走廊沿线进行了污染情况调查。湖北省境内绝大部分地区为自然污秽，包括生活污染、公路扬尘、农村施用农药、化肥以及烧山积肥的灰尘；工业污秽主要集中在宜城市板桥镇，分布有石灰厂、水泥厂、采石场等重点污源。河南省境内线路附近分布较多乡镇，主要的自然污秽来自居民区的生活污染和农田施用的化肥等，线路跨越铁路、高速公路、土路若干，加上风沙扬尘等也会对线路造成一定的污染；工业污源主要有采石场、石灰厂、水泥厂、铝铁厂、炼钢厂、火电厂等。山西省境内沿线分布储煤厂、炼焦厂、炼铁厂、火电厂、砖厂等，小型煤矿区和炼铁高炉更是星罗棋布，大气污染十分严重。另外1000kV特高压中线工程线路平行或跨越的500kV线路有：斗樊线、双玉Ⅰ、Ⅱ回、樊白Ⅰ、Ⅱ回、姚白线、白郑线、牡嵩线、沁获线、榆临线；跨越铁路七条、已建成高速公路六条、国道和省道若干。 (1) 化工污秽 该线路走廊附近的化工污源主要集中在河南省和山西省，主要有沁阳市碳素有限公司(1500万kg/a)、孟县化肥厂(6000万kg/a)、偃师市山化县化工厂、南阳石蜡精细化工厂(12000万kg/a)、南阳市金马石化有限公司(600万kg/a)、长治化工有限公司、钟祥市华毅化工有限公司(18000万kg/a)等。另外晋城市规划中的野川、马村化工园区，工厂十分集中，规模现在大约为30000万kg/a，随着发展，其规模将进一步扩大。 (2) 冶金污秽 冶金污秽主要包括铝厂、炼铁厂、炼钢厂等。根据调研情况，主要
浅谈高压架空输电线路绝缘子的选用_姜海生
浅谈高压架空输电线路绝缘子的选用X 姜海生 (内蒙古电力勘测设计院,内蒙古,呼和浩特 010020) 摘 要:本文首先论述了绝缘子在架空输电线路中的重要作用,然后对现有的几种绝缘子优缺点进行了详细论述,最后提出了在工程中选用绝缘子的几点建议。 关键词:架空输电线路;绝缘子;选用 绝缘子是架空输电线路主要构件之一,它的正确选用直接关系到电网的安全和稳定运行。随着高压架空输电线路的大规模建设,对绝缘子的需求越来越多,要求也越来越高,并要求运行维护工作量尽量减少。随着电力系统主网架向大容量、特高压方向发展,绝缘子安全稳定的运行和减少运行维护及停电检修更显得极为重要。 绝缘子质量的优劣对确保安全供电关系极大,因其性能老化或者损坏都可能造成突然事故。架空线路运行中出现闪络、掉线、爆炸、漏电等事故,都可能造成大面积停电,给国民经济带来巨大的损失。不仅如此,绝缘子的使用寿命对于降低输电线路的运行费用进而为企业节约生产成本也有重要的意义。 绝缘子的发展主要依赖于绝缘材料的发展,目前国内外应用的绝缘子主要有盘形瓷绝缘子、钢化玻璃绝缘子、长棒形瓷绝缘子、有机复合材料制造的复合绝缘子和瓷复合绝缘子。不同材料的绝缘子不仅具有不同性能且价格各异。 悬式盘形瓷绝缘子已有100多年的历史,具有长久的运行经验。钢化玻璃制造绝缘子是上世纪三十年代以后发展起来的,五十年代开始生产和使用,具有一些瓷绝缘子所不具备的优良性能近年来受到电力部门的欢迎。长棒形瓷绝缘子是一种非击穿型绝缘子,早在1936年德国就研制开发成功并使用,已在30多个国家和地区有50年以上的良好运行记录,我国1997年开始在华东地区500kV线路上使用。有机复合绝缘子(又称合成绝缘子)是从上世纪六七十年代才开始生产的,合成绝缘子属非击穿型绝缘子,耐污型好,易维护,在污秽较重地区近年来被大量使用。瓷芯复合伞裙耐污盘形悬式绝缘子(简称瓷复合绝缘子),是在瓷盘表面以及相关界面采用特殊工艺加工,硅橡胶复合外套是采用严密包履热硫化一次成型工艺,由于硅橡胶复合外套具有良好的憎水性和憎水性的迁移性,因而抗污闪能力强,是一种新型绝缘子。 下面结合国内绝缘子现状及国内外的研究情况及发展方向,对以上五种不同类型的绝缘子性能优劣进行论述。 1 盘形瓷绝缘子 瓷是由石英砂、粘土、长石、氧化铝等原料经球磨、纸浆、练泥、成型、上釉和烧结成瓷件。它的烧结与固相反应是在低于固态物质的熔点或熔融温度下进行的(高硅瓷的成瓷温度是1300℃)。成瓷后的显微结构由多晶体、玻璃相和气孔组成,属于一种多晶体的非均质材料,晶相的数量和特性决定了瓷具有高的机械性能和较好的绝缘性能,这种材料的优良性能,使得该种绝缘材料得以长久使用,经久不衰。其主要优缺点如下: 优点 具有长久丰富的运行经验和稳定性能,具有良好的绝缘性能、耐气候性、耐热性,组装灵活,且有多种造型,其中双伞型及三伞型产品爬距大,具有自洁性能好、自清洗能力强的特点,适合干旱、少雨、风沙大等气候条件的地区。 缺点 属可击穿型,随运行时间的延长,其绝缘性能会逐渐降低,机电性能下降,即“老化”现象,且不易发现,为发现并剔除这些绝缘子,线路运行部门每年要花大量的人力和物力,必须登杆定期逐片检测零值,而且由于测试仪器及测试人员的技术水平或者个别绝缘子误检、漏检,都会给线路留下隐患,若线路正常运行条件尚不至造成危害,但当遇有污闪或雷击等突发情况,则易导致绝缘子掉线事故发生。其老化率属于后期暴露,随运行时间延长,老化率呈上升趋势,当老化率高达不能承受时,只好采取更换,在线路日后运行中需要增加更换绝缘子的费用(绝缘子本体、施工、线路停电等),需要定期清扫。2 玻璃绝缘子 玻璃由石英砂、白云石、长石和化工原料(碳酸钾、钠)等高温熔融(硅酸盐玻璃溶制约1500℃)成液 120内蒙古石油化工 2007年第3期 X收稿日期:2007-01-07
输电线路常用金具图文及参数2016.5.1.
1 悬垂线夹 用于悬挂或支托导、地线于绝缘子串上（悬垂型杆塔）及悬挂跳线于绝缘子串上的（耐张型杆塔）的金具。 中心回转式悬垂线线夹及参数 微信号：shudianxianlu 带碗头挂板悬垂线线夹及参数 公众号：输配电线路 带U型挂板悬垂线线夹及参数 微信号：shudianxianlu
加强型悬垂线线夹及参数 提包式悬垂线线夹及参数（铝合金） 双线夹垂直排列悬垂线线夹及参数 微信号：shudianxianlu 预绞式悬垂线线夹 现行规范为《架空线路用预绞式金具技术条件》(DL/T 763-2013)。 2 耐张线夹 耐张线夹，用于固定导线，以承受导线张力，并将导线挂至耐张串组或杆塔上的金具。主要用在耐张、转角、终端杆塔的绝缘子串上。 公众号：输配电线路
螺栓型耐张线线夹及参数 液压型耐张线线夹及参数 微信号：shudianxianlu 预绞式耐张线线夹及部分参数 3 球头挂环 球头环是用于连接绝缘悬垂片的铁质圆形装置。
球头挂环及参数 4 碗头挂板 碗头挂板用来连接球窝型绝缘子下端的球头。 W型碗头挂板及参数 公众号：输配电线路 WS型碗头挂板及参数 5 U型挂环 U型挂环是以圆钢锻制而成，用途较广，可以单独使用，也可以两个串装使用。
U型挂环及参数 6 U型螺栓 两端分别由挂环与螺纹杆构成，与杆塔连接的U形金具。U型螺丝及参数 公众号：输配电线路 7 延长环 用于环形金具的连接，以加长连接尺寸或转变连接方向。延长环及参数 8 直角环 直角环是用来连接槽型悬式绝缘子上端钢帽的连接金具。
直角环及参数 9 挂板 挂板是一种改变连接方向的转向或者增加金具长度的连接金具。Z型挂板及参数 ZS型挂板及参数 微信号：shudianxianlu PS型挂板及参数
特高压交流输电线路的绝缘子如何选型
特高压交流输电线路绝缘子选型 绝缘子的选型是特高压输电线路绝缘配合最为重要的内容之一。合理确定绝缘子的型式对于在保证电力系统运行的可靠性的同时，控制设备制造成本有着重要意义。 特高压线路绝缘子主要有玻璃绝缘子、复合绝缘子以及瓷绝缘子，在我国特高压线路中均得到实际应用。我们就三种绝缘子分别从预期寿命、失效率和检出率以及电气性能等方面进行讨论，给出特高压绝缘子的选型建议。 1、预期寿命 瓷绝缘子的绝缘部件由无机材料氧化铝陶瓷制成，该材料具有优良的抗老化能力和化学稳定性。玻璃绝缘子是以钢化玻璃为绝缘体，通过水泥胶合剂与其他金属吊挂件装配而成，并采用“热钢化”工艺，赋予了玻璃表层高达100～250MPa的永久预应力，使钢化玻璃的强度增大，热稳定性提高，抗老化性加强，寿命延长。 根据我国对已运行5～30年的玻璃和瓷绝缘子进行的机电性能跟踪对比试验，玻璃绝缘子的使用寿命取决于金属附件，瓷绝缘子的使用寿命取决于绝缘件；运行经验表明，玻璃绝缘子运行40a，机电性能变化不大，而瓷绝缘子平均寿命周期为15～25a。 复合绝缘子外绝缘采用有机材料硅橡胶，在电晕放电、紫外线辐射、潮湿环境、温度变化以及化学腐蚀等因素用下比较容易老化，对其使用寿命研究需长时间的跟踪观察，目前复合绝缘子只有20多年的运行经验，尚无足够数据支撑。从国内外运行经验来看，只要复合绝缘子能够保证出厂质量，使用寿命达到10a是没有问题的。 2、失效率和检出率 瓷绝缘子的失效表现形式为经过长时间运行后，材料老化，绝缘性能降到很低甚至为零。这种低值或者零值绝缘子无法从外表看出来，需要通过试验检测查出。 玻璃绝缘子失效表现为零值自破，即玻璃绝缘子在绝缘性能失去时，玻璃伞盘会爆裂破损。玻璃绝缘子在自破后，维修人员可以直接用肉眼观察到破碎的玻璃伞盘，所以玻璃绝缘子的失效检出率比瓷绝缘子高很多，通常认为玻璃绝缘子是不需要进行零值检测的，其维护检测工作量也比瓷绝缘子小得多。另有统计表明，国产玻璃绝缘子在其寿命周期内平均失效率为比瓷绝缘子低1～2个数量级。 复合绝缘子内绝缘距离和外绝缘距离几乎相等。结构上属于不可击穿型绝缘子，不存在零值绝缘子的问题，也就不需要零值检测。但是复合绝缘子的失效表现形式为伞裙硅橡胶蚀损以及隐蔽的“界面击穿”，无法直接观察，必须使用仪器逐只检测及更换，导致维护工作量及费用增加。 3、电气性能
变电站及输电线路金具识图入门手册概要
变电站及输电线路Substation and transmission line Fittings consensus Figure Start Manual
金具 送电线广泛使用的铁制或铝制金属附件，统称为金具。金具种类繁多，用途各异，例如，安装导线用的各种线夹，组成绝缘子串的各种挂环，连接导线的各种压接管、补修管，分裂导线上的各种类型的间隔棒等，此外还有杆塔用的各类拉线金具，以及用作保护导线的大小有关，须互相配合。
大部分金具在运行中需要承受较大的拉力，有的还要同时保证电气方面接触良好，它关系着导线或杆塔的安全，即使一只损坏，也可能造成线路故障。因此，金具的质量、正确使用和安装，对线路的安全送电有一定影响。 术语 一、一般术语 1、电力金具electric power fitting 连接和组合电力系统中各类装置，以传递机械，电气负荷及起到某种防护作用的金属附件。 2、线路金具overhead power line fitting 架空电力线路上用的电力金具。 3、变电金具electric substation fitting 变电所及发电厂配电装置用的电力金具。 4、母线金具bus-bar fitting 变电所及发电厂配电装置母线用的电力金具。 5、破坏荷重failure load 按规定试验方法，在承受机械荷重时，试件任何部位产生破坏时的荷重值。 6、标称破坏荷重nominal failure load 设计规定的最低破坏荷重值。 7、最大使用张力maximum working strength 导线允许承受的最大设计荷重值。 8、滑动slip 试验荷重不能继续上升时，导线与线夹或接续管之间产生相对位移的现象。 9、握力grip strength 导线固定在线夹或接续管中不产生滑动的最大荷重值。 10、可见电晕visval corona 在指定条件下，凭肉眼能见到被试产品出现的电晕现象。
架空输电线路绝缘子串脱落的防控措施
架空输电线路绝缘子串脱落的防控措施 发表时间：2017-06-28T11:06:02.150Z 来源：《电力技术》2017年第2期作者：王立生谭明君李站东[导读] 对现有架空输电线路绝缘子串脱落问题进行了深入分析，结合工作实际，研发了新的防脱落装置，为此类隐患提供了更好的防控措施。 冀北张家口供电公司河北张家口 075700摘要：对现有架空输电线路绝缘子串脱落问题进行了深入分析，结合工作实际，研发了新的防脱落装置，为此类隐患提供了更好的防控措施。 关键词：绝缘子串；脱落；防控措施0、引言 输电线路中，绝缘子在架空输电线路中起着支撑导线和防止电流短路的重要作用，绝缘子串大多采用球头金具和碗头挂板相连接的球窝方式连接并通过弹簧销锁紧，这种连接结构适合垂直或者倾角较小的绝缘子串使用，而对于“V”型等安装形式的悬垂串，由于绝缘子串倾角较大，且受野外环境的影响，线路频繁的遭受大风的侵扰，导线振动使绝缘子串扭摆，运行一段时间后球窝结构强力磨损配合间隙变大，弹簧锁紧销逐渐失去原有的锁紧作用而松动脱落，导致绝缘子的球头（钢脚）脱出碗头，造成掉线、掉串等严重事故，影响电网的安全稳定运行。 1、目前存在的问题 现有的“V”型等安装形式的悬垂串，近年来多次发生脱落现象，造成掉线停电、威胁线路下方人与物安全的情况发生。因此，需要研制一种防止绝缘子串钢脚与碗头脱开的配套金具，以避免发生绝缘子掉串、掉线的现象发生。 2、制定及改进安全措施 思路是研制一种防脱式绝缘子线路金具，该金具结构简便，安装快捷方便，生产及运行成本低，有效的避免了绝缘子串掉串的事故，确保输电线路的安全稳定运行。 3、防脱式绝缘子线路金具的研制3.1 研究与探讨 如图所示：下面均是特殊安装形式，绝缘子串易脱落。 图一：“V”型串安装形式图二：输电线路避雷器安装形式因此，需要研制一种防止绝缘子串脱落的金具，以避免发生掉串、掉线的现象发生。 3.2 防脱式绝缘子线路金具结构图 防脱式绝缘子线路金具：包括球头挂具、防止球头挂具脱落的锁定插板。 球窝挂板的主体为窝碗结构，球头挂具的安装口位于球窝挂板的侧部，球窝挂板的底部设有通槽，通槽的外端部与球头挂具的安装口连通，球窝挂板的主体侧壁开有插装锁定插板的长通孔，长通孔与与安装口位置相对；球窝挂板顶部设有挂耳； 锁定插板由水平段及竖直段垂直连接，锁定插板的水平段外端部设有销孔； 球头挂具的钢脚装配在球窝挂板的窝碗内，并通过弹簧销轴向限位，球头挂具的吊杆由球窝挂板底部的通槽伸出；锁定插板的水平段由钢脚及弹簧销间穿过，插装在球窝挂板的长通孔内，并通过卡销或螺栓定位；锁定插板的竖直段与球头挂具的钢脚抵触配合限位。结构示意图见图三至图五。
输电线路复合绝缘子均压环常见问题及改进措施
发展水平高的地区，可以设置带点检测设备以及故障显示器，实现配电线路的自动化维护，一旦出现故障，可以对故障区域自动隔离，并自动恢复非故障区域的正常供电。 2.3优化配网的周边环境 首先，要做好对人为破坏的预防工作，将配网的杆塔设置在远离道路的地方，并在杆塔的下部涂抹反光漆或悬挂反光牌，避免出现交通事故。同时还要在杆塔的四周设置相应的警示标牌，以免其他工程施工单位或个人对杆塔造成破坏。 其次，要对雷击采取相应的防范措施。例如，对于空旷地带的线路应采用支柱式的绝缘子来预防雷击。对于城区的架空线路，可以对线路周围的树木进行修剪，并提高线杆的高度，同时要做好避雷设施的建设，减少线路受雷击的几率，也可以避免意外触电事故的发生。 最后，要确保配网设备的质量，避免设备的污染和过快消耗。对于一些高污染地区的配网工程，线路要采用绝缘导线并对其进行防锈蚀保护。出现破损的瓷瓶不可以应用于配网工程的建设中，并且要选取防污型的绝缘子，防止线路受腐蚀。此外，在施工过程中要尽量避免配网设备的零部件受污染，以保证配网设施的正常供电。 3结语 综上所述，10kV配网是电力企业工程建设的重要组成部 分，需要严谨的工作态度和完善的技术设备才能确保其施工质量。因此，电力企业应该深入研究，积极探索10kV配网工程建设的新技术，确保我国电力系统的稳定和安全发展。 ［参考文献］ ［１］郭永元．配网供电可靠性分析［Ｊ］．中国新技术新产品，２０１１（３） ［２］许锋．探讨提高１０ｋＶ配网的供电可靠性［Ｊ］．中小企业管理与科技（下旬刊），２０１１（２） ［３］任艳君．提高１０ｋＶ配网供电可靠性的技术措施［Ｊ］．科技资讯，２０１１（３２） ［４］黄敬维．探讨提高配网供电可靠性的措施［Ｊ］．科技资讯，２０１１（６） ［５］路军．肇庆城区配网提高供电可靠性的难点与对策［Ｊ］．供电企业管理，２００８（４） 收稿日期：2012－09－05 作者简介：黄翔（1977—），男，湖北宜昌人，助理工程师，长期从事配电线路运行维护工作。 0引言 由于复合绝缘子具有强度高、重量轻、耐污闪性能优良、运行维护方便等明显的优点，目前在35～500kV等各个电压等级得到了广泛的使用，特别是在江苏等经济发达、污秽较为严重的地区，合成绝缘子已经成为直线杆塔绝缘子的首选，在镇江500kV江晋、江陵线长江大跨直线跨越塔上，也第一次将42t 合成绝缘子用在跨越档距超过1800m的大型跨越上。由于复合绝缘子所特有的长棒式阻性型结构，在高电压等级的线路上使用时必须使用均压环来改善其表面的电场分布，但是目前复合绝缘子无均压环制造、尺寸和罩入距尺寸的国家标准，因此现场使用的均压环样式五花八门，安装方式各异，在施工、验收、挂网运行中出现了不少问题。本文从实际应用角度对复合绝缘子均压环进行分析，结合现场运行经验提出优化的均压环配置方案。 1合成绝缘子均压环作用简析 众所周知，绝缘子的电压分布与其自身的对地电容量有关，对地电容量大的绝缘子电压分布趋于平均，反之则不均匀。复合绝缘子较之瓷或玻璃绝缘子对地电容小，所以电压分布极不均匀。有关实验结果表明，110kV复合绝缘子最高电场强度与最低电场强度间，其差异达3倍以上。这种电压的不均匀分布，电压等级越高，表现愈加明显，理论计算表明，在电压超过330kV，整支合成绝缘子其靠近带电端的电场强度已经超过了空气的击穿强度［空气临界击场强≈30kV／cm（幅值）］。因此，在110kV及以上的线路上应适当配置均压环来使复合绝缘子表面的电场强度更加均匀［1］。常见复合绝缘子均压环安装示意图如图1所示。加装均压环后绝缘子高压端电场分布如图2所示，最大场强从高压电极与第一个伞盘间移到了保护环的外侧，最大场强值也显著降低，电场分布趋于均匀，可见加装均压环是改善复合绝缘子电场分布的有效措施［2］。 除此之外，合成绝缘子上配置均压环，除了具有均压效果外，还可起到引弧作用，线路上产生的放电闪络发生上下均压环之间，保护合成伞裙表面不被灼伤；同时均压环还具有减弱端部局部电晕的作用，有些特殊的均压环如配重均压环还兼顾重锤作用［3］。2影响复合绝缘子均压环作用因素分析 虽然均压环能改善复合绝缘子的整体分布电压，明显地降低芯棒、金具连接处的场强，但其效果还是没有盘形绝缘子串 输电线路复合绝缘子均压环常见问题及改进措施分析 冷华俊白少锋 （镇江供电公司，江苏镇江212000） 摘要：由于复合绝缘子所特有的长棒式阻性型结构，均压环对于复合绝缘子的正常运行有重要影响，但因目前尚无复合绝缘子均压环的国家标准，均压环在实际应用中存在不少问题，现结合现场实例，简要分析了均压环的作用及影响均压环作用的因素，并列举了均压环施工、运行中普遍存在的问题，最后针对这些问题提出了相应的改进措施。 关键词：输电线路；复合绝缘子；均压环；影响因素；措施 Dianqigongcheng yu Zidonghua◆电气工程与自动化 31 机电信息2012年第36期总第354期
浅析输电线路绝缘子及串型抗冰设计
浅析输电线路绝缘子及串型抗冰设计 摘要：随着电网的发展，越来越多的架空输电线路受到冰害的威胁，严重影响 电网的安全可靠性。冰灾事故中所发生的覆冰跳闸、倒塔等事故均与导地线覆冰 相关，本文结合输电线路覆冰对绝缘子及串型抗冰设计进行讨论。 Abstract: With the development of power network complicated, More and more overhead transmission lines are threatened by ice.It seriously affect the safety and reliability of power grid. Tripping and tower collapsing are all related to the conductor and earth wire iceing in ice disaster. In this paper, the design of insulator and string anti-icing is discussed according to the icing of transmission line. 1.引言 我国是输变电线路覆冰事故较多的国家之一。覆冰事故已严重威胁了电力系统的安全运行，并造成巨大的经济损失。近30年来，大面积的覆冰事故在全国各地时有发生。2008年 春节前后，持续雨雪天气造成14个电网的覆冰事故和大面积停电，经济损失惨重，华中地 区覆冰绝缘子跳闸就有200多次【1】【2】。 2.输电线路绝缘子冰闪情况 早在20世纪60年代，美国的345kV和瑞士的400kV线路都曾先后在冬季覆冰时期，出 线覆冰绝缘子闪络事故。从那时开始世界各国科技工作者在模拟试验的基础上，对覆冰绝缘 子串的闪络机理，以及其主要影响因素如冰(雪)水导电率、覆冰厚度(或重量)绝缘子型式、串长、受污秽程度以及悬挂方式等进行了系统的研究。 20世纪80时年代，我国多所研究机构进行了模拟冬季覆冰时期，覆冰绝缘子闪络事故 的试验，充分证明覆冰绝缘子串在覆冰融化阶段闪络发展过程与污秽绝缘子串闪络放电极为 相似，都是由于泄漏电流起了主导作用。开始当泄漏电流较小时，覆冰绝缘子串会出现可见 的辉光放电现象，随着放电电流增加，如此反复发展，当泄漏电流达到200mA左右时，即可使局部白色电弧跨过整个绝缘子串而造成闪络接地事故。【3】 绝缘子串上的覆冰，由于气流中过冷水滴的粒径大小和数量、周围气温以及风速等不同，而分别形成雨凇、雾凇、混合凇。一般来讲，当过冷却水滴碰撞低温绝缘子瞬间，如果热平 衡后再0℃及以上，则水滴将散开成水膜，然后再冻结，即湿增形成雨凇。反之，如果碰撞 瞬间水滴热平衡在0℃以下，则迅速冻结为冰粒。即所谓干增长形成雾凇。当有部分大粒径 水滴呈湿增长，另一部分小粒径水滴呈干增长时或者由于水滴碰撞密度大部分呈干增长部分 呈湿增长，抑或短时呈干增长、短时呈湿增长都会将形成混合冻结，也称为硬雾凇。 雨凇覆冰的主要特征是在绝缘子裙边生成长度不一的冰柱，当覆冰很大时，可使上下绝 缘子裙相连，形成“桥“状。 雾凇、混合凇属于风积型覆冰，其特征主要是冻结在绝缘子串的迎风侧，即将绝缘子瓷 裙赏析密密填时，使绝缘子串的大部分形成上下一体的大冰柱。 湿雪是影响绝缘闪络的两一类冰型，它是高空形成的雪花，在降落过程中，经过温暖层时，雪花开始融化，表面呈融湿状况，在降落到低温的绝缘子串上，形成冠雪。或者受风力 影响在绝缘子的迎风侧形成密实的黏附雪和冻结雪柱。 从以上几种覆冰情况看，覆冰后绝缘子串绝缘强度降低，主要是绝缘子的正常泄漏距离 为冰所短接，使泄漏电流和弧光闪络沿冰雪面发展(相当于绝缘子串的干闪间隙)，减少了放 电距离，其次，由于冰雪的存在，以及融化过程中，干、湿间区间的影响，使得绝缘子串电 压分布不均，从而导致覆冰绝缘子串绝缘强度显著降低，引起不应有的闪络接地事故。 冰闪的绝缘子有单、双串合成绝缘子、双串瓷绝缘子，其中双串绝缘子结构发生几率较高，约占67%。原因有：覆冰或大雾时双串绝缘子间电场分布相互影响，电场畸变，使其最 低闪络电压比单串低，双串间净气隙>60cm时，单双串放电电压基本一致；双悬垂串绝缘子 的串间积污比耐张串、V型串及单悬垂串严重，且积污水平与双串间气隙成反比；采用双挂 形式，双悬垂串绝缘子积水面较大。同等环境条件下，双串瓷瓶的最低闪络电压比单串低20%。
架空输电线路绝缘子结构设计研究 梁超
架空输电线路绝缘子结构设计研究梁超 发表时间：2019-07-05T11:17:23.180Z 来源：《电力设备》2019年第4期作者：梁超 [导读] 摘要：绝缘子作为输电线路安全运行的重要设备之一，其各种技术性能应得到严格的保证。 （国网吕梁供电公司山西吕梁 033000） 摘要：绝缘子作为输电线路安全运行的重要设备之一，其各种技术性能应得到严格的保证。正确的选择和设计架空线路的绝缘子串对维护电力系统正常运作有着极其重要的作用。对架空输电线路绝缘子结构三维设计进行初步探讨研究，重点阐述绝缘串虚拟装配情况，已达到研究结果。 关键词：绝缘子；绝缘子串；结构设计 1 对绝缘子可靠性评价的五项准则 运行的可靠性是决定绝缘子生命力的关键。最好的评价是大量绝缘子在输电线路上长期运行的统计结果和可靠性试验所反映出来的性能水平。因此，评价绝缘子应遵循下述准则： 1.1绝缘子寿命周期 产品在标准规定的使用条件下，能够保持其性能不低于出厂和标准的最低使用年限为“寿命周期”，此项指标不仅反映绝缘子的安全使用期，也能反映输电线路投资的经济性。我国曾先后多次对运行5-30年的玻璃和瓷绝缘子进行机电性能跟踪对比试验。结果表明：玻璃绝缘子的使用寿命取决于金属附件，瓷绝缘子的使用寿命取决于绝缘体。玻璃绝缘子的寿命周期可达40年，而瓷绝缘子除全面采用国外先进制造技术后有可能较大幅度地延长其寿命周期外，其平均寿命周期仅为15-25年，复合绝缘子经历了“三代”的发展。但从迄今世界范围内的试验及运行结果分析来看，其平均寿命周期只有7年。 1.2绝缘子失效率 运行中年失效绝缘子件数与运行绝缘子总件数之比称为年失效率。据国家电力科学院调查统计，国产瓷质绝缘子的失效率一般在0.1%-0.3%之间，国产钢化玻璃绝缘子的失效率一般在0.01%-0.04%之间。对于复合绝缘子，由于复合材料配方和制造工艺还不能安全定型，其失效率很难预测。 1.3绝缘子失效检出率 绝缘子失效后能否检测出来的检出率对线路安全运行的影响是比失效率本身更为重要的因素，检出率取决于绝缘子失效的表现形式和失效的原因。玻璃绝缘子失效的表现形式是“自动破碎”和“零值自破”，这两种表现形式极大的方便电力线路工程线路故障点的查找检修。“自破”不是老化，而是玻璃绝缘子失效的唯一表现形式，所以只需凭借目测就可方便地检测出失效的绝缘子，其失效检出率可达百分之百，瓷绝缘子失效的表现形式为头部隐蔽“零值”或“低值”，复合绝缘子失效的主要表现形式为伞裙蚀损以及隐蔽的复合“界面击穿”，此外，瓷和复合绝缘子失效的原因是材料的老化，而老化程度是时间的函数。老化是隐蔽的，因此给线路巡检与测量故障点带来极大的困难，造成检出率极低，对于复合绝缘子，实际上根本无法检测。 1.4绝缘子事故率 年掉线次数与运行绝缘子件数之比称为年事故率。绝缘子掉串是架空输电线路最为严重的事故之一。对于EHV输电，若造成大面积、长时间停电，后果则不堪设想。 国产玻璃绝缘子30年来的运行经验证明：在220-500KV的输电线路上，从来没有因为玻璃绝缘子失效而发生过掉线事故。而国产瓷绝缘子掉线事故率则高达2×10-5。前苏联的研究指出，即使失效率相同，瓷绝缘子较玻璃绝缘子的事故率也至少高一个数量级。由于复合绝缘子为长棒式，掉线事故一般很少发生。但导致内绝缘击穿、芯棒断裂和强度下降的因素始终存在，一旦失效，事故概率会高于由多个元件组成的绝缘子串。 1.5绝缘子可靠性试验 为对绝缘子进行可靠性评价，国内外曾对玻璃绝缘子和瓷绝缘子作过各种方式的加速寿命试验和强制老化试验及耐压试验。如：陡波试验、热机试验、耐电弧强度试验、1500万次低频（18.5HZ）和200万次高频（185-200HZ）振动疲劳试验及内水压试验，都从不同角度得出结论：与玻璃绝缘子相反，绝大多数瓷绝缘子都不能通过这些试验。对于复合绝缘子，可靠性试验则还是一个有待于继续探索的课题。 2 绝缘子的特点和技术条件 绝缘子在架空输电线路中起着两个基本作用，即支撑导线和防止电流回地。在整条线路的运行寿命中，这两个作用必须得到保证，绝缘子不应该由于环境和电负荷条件发生变化导致的各种机电应力而失效。绝缘子承受的机械负荷除了导线和金属附件的重量之外，还必须承受恶劣天气情况下的风载荷、雪载荷、导线舞动以及运输安装过程中操作不当引起的冲击负荷。从电气角度来说，绝缘子不仅要使导线与地绝缘，还必须耐受雷电和开关操作引起的过电压冲击，当因电压冲击而发生闪络时引起的局部过热不应导致绝缘子绝缘性能。所有的外部因素都会对绝缘子的性能产生影响。 2.1特点 （1）瓷质绝缘子。原料丰富，制造简易，价格低廉，使用方便。国产瓷质绝缘子，存在劣化率很高，需检测零值，维护工作量大。遇到雷击及污闪容易发生掉串事故，目前已逐步被淘汰。 （2）玻璃绝缘子。是以钢化玻璃为介质而制作成的，价格比瓷质略高，使用方便。在运行中一旦发生低值和零值时能自爆，不用检测它的零值就能发现缺陷以利更换。遇到雷击及污闪不会发生掉串事故，在Ⅰ、Ⅱ级污区已普遍使用。 （3）合成绝缘子。在Ⅲ级及以上污区已普遍使用，它的主要特点如下有3点： 1）由硅橡胶为基体的高分子聚合物制成的伞盘具有良好的憎水性和憎水迁移性，因而能承受很高的污闪电压。 2）棒芯采用环氧玻璃纤维制成，具有很高的抗拉强度（一般都大于600Mpa），采用φ50mm的芯棒时机械负荷能承受100t，芯棒还具有良好的减震性、抗蠕变性、抗疲劳断裂性。 3）体积小、质量轻（其质量为瓷质串约1/7），具有弹性和抗击穿性，不需检测零值，对110kV以上的，使用时配有1～2只均压环。（4）瓷质棒型绝缘子。瓷质棒型绝缘子电气性能非常好，被称为不击穿绝缘子。它不易老化、容易清扫、结构简单、安装方便、能
架空输电线路 110kV复合绝缘子闪络故障原因分析
架空输电线路 110kV复合绝缘子闪络故障原因分析 发表时间：2019-12-02T10:26:45.550Z 来源：《中国电业》2019年16期作者：高宝 [导读] 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。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。高低压侧均压环上有短路接地电流烧蚀的圆孔，可以初步判断为本次故障的放电点。 2复合绝缘子闪络后试验 试品详细情况见表1。 表1故障复合绝缘子铭牌参数简介 2.1复合绝缘子尺寸检查 试品尺寸检查结果见表2。 表2故障复合绝缘子尺寸检查结果 由表2可以看出发生闪络的复合绝缘子各项尺寸均满足相关规程规定的要求，说明复合绝缘子本身尺寸选择较为合理，并且外绝缘配置也满足杆塔所处污秽等级的需要，伞间距、爬电系数满足要求说明复合绝缘子发生电弧桥接的概率不大。 2.2憎水性检查及外观检查 故障复合绝缘子憎水性及外观检查情况如表3所示。 由表3可以看出故障绝缘子有良好的憎水性，可以满足复合绝缘子正常运行，不会出现因憎水性丧失而导致的湿闪络电压下降情况。上下均压环有明显的闪络烧伤痕迹。 2.3正常条件下的工频干、湿闪络电压对比试验及耐受试验 本次交流工频干、湿耐受电压计算如公式(1)所示： (1) 式中：Un为耐受电压，Us为闪络电压，n为闪络次数。 试验结果如表4、表5所示。 表4故障绝缘子工频干、湿闪络试验结果 表5故障绝缘子工频交流干、湿耐压试验结果 由表4可以看出工频干闪络电压平均值为389.8kV，湿闪络电压平均值为340.4kV。试品湿闪络电压相比干闪络电压仅下降了12.67%，综合表5可以看出试品电气性能基本没有下降。 2.4冲击耐受电压试验 为进一步验证故障绝缘子的芯棒与伞套界面绝缘性能，对其进行雷电冲击耐受电压和陡波冲击耐受试验。本次试验雷电冲击耐受电压不小于550kV，正负极性各冲击15次，如故障绝缘子无击穿现象，则进行陡波冲击耐受试验。陡波冲击耐受试验时将陡度不小于1000kV/μs，且不大于1500kV/μs的冲击电压施加到两个相邻的电极间或将电压施加到金属附件与相邻的电极上，本次相邻电极间的距离取400mm，每个区段应分别承受25次正极性冲击和25次负极性冲击。每次的冲击应引起电极间的外部闪络，而不应产生击穿。 2.4.1雷电冲击耐受试验 雷电冲击耐受试验波形如图1、图2所示，故障绝缘子在正负极性下各冲击15次，无击穿现象。
1.输电线路基础知识
模块1 输电线路基础知识 【模块描述】本模块主要介绍输电线路的基础知识。通过概念描述和图例讲解，使学员能够认知导线、避雷线、绝缘子、金具、杆塔、基础、拉线、接地装置及附属设施等元件。 【正文】 一、输电线路的构成 输电的通路由电力线路、变配电设备构成。 输电线路从结构可分为架空线路和电缆线路两类。 构成架空输配电线路的主要部件有:导线、避雷线（简称避雷线）、金具、绝缘子、杆塔、拉线和基础、接地装置等，如图。 134 6 7258 9 －横担；2－横梁；3－避雷线；4－绝缘子；5－砼杆； 6－拉线；7－拉线盘；8－接地引下线；9－接地装置； 10－底盘；11－导线；12-防振锤； 9 8 11 12
二、各部件作用及分类 (一)、导线 导线是固定在杆塔上输送电流用的金属线，由于导线常年在大气中运行，经常承受拉力，并受风、冰、雨、雪和温度变化的影响，以及空气中所含化学杂质的侵蚀。因此，导线的材料除了应有良好的导电率外，还须具有足够的机械强度和防腐性能。目前在输电线路设计中，架空导线和避雷线通常用铝、铝合金、铜和钢材料做成，它们具有导电率高，耐热性能好，机械强度高，耐振、耐腐蚀性能强，重量轻等特点。 现在的输电线路多采用中心为机械强度高的钢线，周围是电导率较高的硬铝绞线的钢芯铝绞线，如图0-2所示。钢芯铝绞线比铜线电导率略小，但是具有机械强度高、重量轻、价格便宜等特点，特别适用于高压输电线。钢芯铝绞线由于其抗拉强度大，弧垂小，所以可以使档距放大。 钢芯铝绞线按其铝、钢截面比的不同，分为正常型（LGJ ）、加强型（LGJJ ）、轻型（LGJQ ）三种。在高压输电线路中，采用正常型较多。在超高压线路中采用轻型较多。在机械强度高的地区，如大跨越、重冰区等，采用加强型的较多。 铝合金线比纯铝线有更高的机械强度，大致与钢芯铝绞线强度相当， 但重量 6 758 9 7 8 －避雷线；2－双分裂导线；3－塔头；4－绝缘子； 5－塔身；6－塔腿；7－接地引下线；8－接地装置； 9－基础；10－间隔棒；
6输电线路金具
输电线路金具8月1日 在高压线路上，将杆塔、绝缘子、导线、地线及其他电气设备按照设计要求，连接组装完整的送电体系所使用的零件，统称为金具。 一、金具的作用及分类 线路金具按其性能和用途分为五个类型。 1、悬垂线夹（C）---固定型、释放型 2、耐张线夹（N）---螺栓型、压接型、楔型、UT型。 3、连接金具（L）---双称挂线金具，挂环、挂板、联板等。 4、接续金具（J）---并沟线夹、压接管、耐张力预绞丝。螺栓型爆压型、液压型、钳压型。 5、防护金具（F）----防震金具、防电晕金具、重锤、防震锤 护线条、间隔棒、均压环、屏蔽环。 6、拉线金具；拉线金具包括从杆塔端至地面拉线出土环之间的所有零件（拉线本身除外）主要用于拉线紧固。调节连接，以保证杆塔的稳固。 二、金具产品质量要求、 1、金具产品均应符合《电力金具通用技术条件》（GB2314—1980）的规定。 2、金具零件齐全，规格符合设计规定。 3、金具产品应光洁和无毛刺、裂纹、飞边、沙眼、气泡等缺陷。 4、金具产品镀锌表面不得有锌渣堆积、黄班和渡锌脱落、无锈蚀等现象。
5、金具产品在不采用屏蔽装置时，金具自身应有防电晕性。 6、防电晕金具和间隔棒（包括零件），其镀锌表面应光洁平滑，不得有碰损或缺锌。 7、悬垂线夹船体板与导线接触面，应平整光滑。线夹回转轴为中心，能自由转动45℃以上。 8、紧固螺栓的规格应符合金具标准的规定，螺栓表面不得有裂纹、砂眼、锌皮剥落、锈蚀等现象；螺杆与螺栓配合适度。 三、绝缘子和金具的组装 电压220KV、导线型号LGJQ—240-35，绝缘子型号XP--7 1、双分裂垂直排列导线单串绝缘子材料表
水城供电局35kV输电线路停电更换整串绝缘子作业指导书
Q/SCW 水城供电局企业标准 Q/SCW 3 0035-2010 35kV输电线路停电更换整串绝缘子 作业指导书 2010-12-01发布 2011-01-01实施 水城供电局发布
前言 为使工作或作业活动有章可循，使工作（作业）安全风险和过程控制规范化，保证全过程安全和质量，根据贵州电网公司及六盘水供电局要求，水城供电局编写了《35KV输电线路停电更换整串绝缘子作业指导书》，本指导书用于指导和规范水城供电局输电线路作业人员编写输电线路停电更换整串绝缘子现场作业工单，同时作为输电专业现场工作（作业）人员学习与培训资料。 《35KV输电线路停电更换整串绝缘子作业指导书》于××年××月××日经局标准化委员会审查批准。 本指导书由水城供电局生产技术部提出、归口解释。 本指导书主要编写单位：水城供电局生产技术部 本指导书主要起草人：王旭、简光文、夏体军、聂春 本指导书主要审核人：聂宗铭张怀龙刘方凡刘德玲周东新 本作业指导书自颁布之日起执行，执行中发现问题，请及时向局生产技术部反馈
目次 4 术语和定义 (4) 4.1 绝缘子用于支吊导线使导线和大地保持绝缘；同时承受导线的垂直荷载和水平荷载。 (4) 5 安全及预控措施 (4) 6 作业准备 (5) 6.1 人员配备 (5) 工作负责人1人，工作班成员3人 (5) 6.2 工器具准备 (5) 绝缘子根据更换线路的绝缘子型号准备更换数量 (5) 9设备主要技术参数 (6) 常用绝缘子主要技术参数 (6) 11 作业项目、工艺要求和质量标准 (9) 11.1 作业项目及步骤 (9) 12．作业中可能出现的主要异常现象及对策 (9) 表12-1 主要异常现象及对策 (9) 13作业后的验收与交接 (10) 14 附录 (11)