线路绝缘子选择分析
特高压直流架空输电线路绝缘子(分析“绝缘子”文档)共8张PPT
1 特高压架空输电线路杆塔 2 特高压架空输电线路导线及地线
3 特高压架空输电线路绝缘子
4 特高压架空输电线路金具
特高压架空输电线路绝缘子
①同样污秽条件下,直流绝缘子的污闪电压低于交流绝缘子污
闪电压的15%~30%;
图6-29 分段复合绝缘子及配套金具连接示意图
②由于单向电场的影响,直流绝缘子的表面积污远高于交流绝缘子,平均高 出1倍。
因此,合理配置直流线路绝缘子显得尤为重要。
特高压架空输电线路
二、特高压直流架空输电线路绝缘子
图6-27 特高压直流工程线路用瓷绝缘子示意图
一)盘形悬式瓷和玻璃绝缘子 ( 1—小均压装置;2—接地端均压装置;3—下肢复合绝缘子;4—上肢复合绝缘子;
特高压架空输电线路导线及地线
①同样污秽条件下,直流绝缘子的污闪电压低于交流绝缘子污
闪电压的15%~30%;
(a)三伞形直流瓷绝缘子;(b)钟罩形直流瓷绝缘子
(二)棒形悬式复合绝缘子
特高压架空输电线路
二、特高压直流架空输电线路绝缘子
直流绝缘子不同于交流绝缘子主要表现在以下两个方面: ①同样污秽条件下,直流绝缘子的污闪电压低于交流绝缘子污 闪电压的15%~30%;
特高压架空输电线路
图6-27 特高压直流工程线路用瓷绝缘子示意图 (a)三伞形直流瓷绝缘子;(b)钟罩形直流瓷绝缘子
特高压架空输电线路
(a)三伞形直流瓷绝缘子;(b)钟罩形直流瓷绝缘子 因此,合理配置直流线路绝缘子显得尤为重要。 二、特高压直流架空输电线路绝缘子 图6-29 分段复合绝缘子及配套金具连接示意图 因此,合理配置直流线路绝缘子显得尤为重要。 因此,合理配置直流线路绝缘子显得尤为重要。 二、特高压直流架空输电线路绝缘子 ①同样污秽条件下,直流绝缘子的污闪电压低于交流绝缘子污 闪电压的15%~30%;
关于输电线路绝缘子缺陷分析及对策的思考
关于输电线路绝缘子缺陷分析及对策的思考Abstract:Overhead transmission lines are mainly composed of base,tower,wire,insulator,metal overhead lightning protection line and grounding device,etc. Insulators play an important role in the safe operation of transmission lines. In the operation and maintenance of transmission line,different types of insulators and insulators of different types will bring about different hidden dangers to safety.Keywords:transmission line;insulator;insulation;measure1 概述我局所轄输电线路区域跨度大,距离长,多位于山区,地形复杂,气候条件多样。
长期暴露在自然环境中的绝缘子要经受冰霜雨雪及气温等恶劣天气的影响,同时绝缘子要承受导线的垂直荷重、水平荷重和导线张力。
会出现玻璃绝缘子自爆、复合绝缘子老化、污染严重等问题影响线路的安全运行。
2 常见缺陷类别及表象(1)玻璃绝缘子自爆。
一串玻璃绝缘子串上自爆片数:110kV 3片及以上者、220kV 4片及以上者、500kV 4片及以上者,一串玻璃绝缘子串上自爆片数:110kV 2片、220kV 3片、500kV 3片,一串玻璃绝缘子串上自爆片数:110kV 1片、220kV 2片及以下、500kV 2片及以下。
(2)复合绝缘子破损、老化。
合成绝缘子伞群表面出现粉化、裂纹、电蚀、憎水性下降等老化现象;伞群之间粘贴部位有脱胶现象,合成绝缘子伞群表面出现粉化、裂纹、电蚀、憎水性下降等老化现象严重;伞群之间粘贴部位脱胶现象严重。
输电线路绝缘子的性能分析及维护
I ■
Caiedcl i h e hoR e isnaTngew nccneoyv
输 电线 路绝缘 子的性 能分析及维护
马玲玲 武 婕
武汉 4 07 ) 3 02 ( 武汉 大学 电气工 程学 院 [ 摘 要 ] 本文 根据 输 电线 路绝 缘子 应具 备 的重要 能 力, 目前 常见 的三 类绝 缘子 的主 要性 能进 行 了分 析, 对 并简要 地 给出 了相 应的维 护措 施 。 【 关键 词] 电线 路 绝缘 子 性 能 维护 输 中图分 类号 :9 1 2 C 3 . 文献 标识 码 : A 文章编 号 :0 99 4 (0 03 —3 80 10— 1)2 1) 00 9 — 1 (
的影响:
( 5) 经受 化 学 物 质 的腐 蚀 的 作 用 。 因此 , 要拥 有 这 些 作用 和 能 力 ,绝 缘 子 应 当具 备 多 方 面 的 良好 性 能 。 现从 以下几 个 方 面对 绝 缘 子 的性 能进 行 分 析 。 3输 电线 路绝 缘子 性 能分 析 3 1成 分材 料及基 本性 能 . 架空线 路 中所用 绝 缘子 , 常用 的 有针 式绝 缘子 、蝶 式绝 缘子 、悬 式绝 缘 子 、 瓷横 担 、棒 式 绝 缘 子 和 拉 紧 绝 缘 子 等 。现 在 常用 的绝 缘 子 有 : 陶 瓷 绝缘 子 ,玻璃 绝缘 子 与 合成 绝 缘子 。现对 这 三种 常 见 的绝 缘子 的材料 进 行分 析 。 瓷 是一 种 多 晶体, 是一 种非 均 质 的硅 酸盐 材 料 。陶瓷 绝缘 子 具有 良好 的绝 缘性 能 、抗 气候 变 化 的性 能 、耐热 性 和 组装 灵 活等 优 点 ,被 广泛 用 于 各种 电压等 级 的 线路 。但 是此 类 绝缘 也 存 在 弱 点, 主要 有 以下 两 点 : 一 是瓷 为亲水 性物 质, 所 以陶瓷绝 缘 子在潮 湿条 件 下的绝 缘性 能会 急剧 下 降; 二是 陶 瓷绝 缘 子 出现 损 伤 时不 易 被检 测 出来 。 玻 璃是 一种均 质 的非 晶体 ,也 为硅酸 盐 材料 。玻 璃绝 缘子 机械 强度相 对 较高 , 比瓷要高 2 3 。 由于玻璃 具有 透 明性 ,所 以玻璃 绝缘 子在 出现损 伤 -倍 时容 易发现 ,但 玻璃也 为亲 水性 物质 ,因此 玻璃 绝缘 子在 潮湿 条件 下其绝 缘 性能也 会急 剧下 降 。且 与 瓷绝缘 子不 同 的是 ,玻璃绝 缘子 具有 零值 自爆 的绝 缘 自我 淘汰 能力 ,这就 使得 绝缘 子在 绝缘 性能 下降 时很 容易被 发现 ,无 需对 其 进行 绝缘 测试 。 有机 合成 绝缘 子是 由硅橡 胶伞 裙 、芯 棒和 端部 金具 构成 一体 。有 机复 合 绝缘子 的硅橡 胶 伞盘 为高分 子聚 合物 ,芯棒 为 引拔成 型 的玻璃 纤维增 强型 环 氧 树脂棒 。与 瓷绝 缘子 和玻 璃绝 缘子 相 比较 ,有 机复 合绝 缘子具 有 制造 工 艺 简 单、重量 轻 、强度 大 、易 于安 装、耐污 闪能 力强 、维护 和运 输方 便等优 点 。 硅 橡胶 合成绝 缘子 表面 具有 憎水 性 ,且附着 在伞 裙表 面 的污染层 也 具有憎 水 性 ,这 一特性 大 大提 高 了合成 绝缘 子 的抗 污能 力 。 32 机械 性 能 . 机 电破坏 负荷 强度是 绝缘 子运 行特 性 的一项重 要 指标 。对绝 缘子进 行 机 电破 坏 负荷试 验 ,发现试 验 结果 差 的绝 缘子 ,其 机械 强度 随着运 行 时间 的增 长而 逐渐 降低 。 对 在 线路上 运行 年 限不 同的各类 常用 绝缘 子进 行机 电破 坏负 荷试验 , 有 以下 几 点发现 : ( )部分 瓷绝 缘子 在运 行 l - 0年 后 ,试验值 已低于 出厂 试验标 准 值 , 1 52 且不 合格 率随着 运 行年 限的加 长而 增加 。进 行高 频振动 疲 劳试验 后 ,瓷 绝缘 子 的机 电强度 明 显下 降 。 ( )玻璃 绝缘 子的 稳定 性和 分散 性要优 于 瓷绝缘 子 ,且进 行 高频振 动疲 2 劳试 验后 ,玻 璃绝 缘子 的机 电强度没 有很 大 的变 化 。 ( )复合 绝缘 子 的耐机 电破坏 负荷 强度 相对 较大 ,但在运 行 若干年 后取 3 下进 行机 械强 度试 验 ,发现 其机 械 强度也 存 在一 定程 度 的下 降 。 3 3 雷击 闪络 性能 . 绝 缘 子 发生 雷 击 闪 络有 以下 两种 情 况 : ( )反击 :如果 雷 电直接 击 中杆塔 或避 雷线 ,会 引起 线路 绝缘 上 的过 电 1 压, 种瞬 时高压 一 旦超过 绝缘 子 串的冲 击放 电 电压, 这 绝缘 子就 会发 生 闪络 () 2 绕击:在架 空 电力线上 方 虽然有 接地 的避 雷线 , 雷 电有 时仍绕 过它 但 3 8 科 技 博 览 9 i
信阳电网输电线路运行绝缘子管理分析
缘 子的 不定期抽 检制 度 ,用 以检 查其 整体质 量变 化趋势 。与工 区生 产、运行 部 门紧密 配合 ,制 定好检测 计划 ,使 常规检 测逐年 增长 ,全面提 升检 测业务 规 范化 管理水 平 。 在 日常 的管 理上 ,制 定完 善 了绝 缘子 管 理的各 项规 章制 度和 技术 规范 , 并严 格执 行 ,在绝 缘子 的运行 维护 上重 点有 以下 内容 : () i线路 巡视 时 , 意绝 缘子 自爆 、 注 复合 绝缘 子伞裙 破损 、 压环倾 斜等 均
1信 阳 电嘲输 电线 路绝缘 子 现状 11 信 阳 电网输 电线 路绝缘 配置 情况 .
信阳供 电公 司输 电线路绝 缘子 配置主 要要F B 一 2/0 、XW 1 O i0 X W 20 1 0FB l/ 0 复合 绝 缘子 ,X P 0( ) W 7 片 )等 瓷质 绝缘 子 。 W 一1 0 片 、X P 0( 1 绝缘 子简要 介绍 2
清 扫
( )建立清 扫责 任制 和质量 检 查制 ,提 高清 扫质 量 。 1 ( )1 O V 2 k 2 k  ̄2 0 V重要线 路 的绝 缘子 原则上 每年 清扫 一次 。 l
高压盘 形 绝缘 子钢 脚适 用 于 架空 电力 线路 盘 形悬 式 瓷绝 缘子 :钢脚 的 连接 型式 分 球型 和槽 型 两类 ,钢 脚采 用 锻钢 制造 ,所生产 相 应悬 式 绝缘 子 钢脚 的拉伸 破坏 负荷符 事 7 ~2 ON的相 关要求 ,钢脚 尺寸均 为热 镀锌后 尺 0 1K 寸 ,热镀锌 符合 J/ 8 7— 9规定 ,钢脚 连接尺 寸及 公差 符合 I C 2 相 关 BT179 El0
拔地 区应 适 当增 加 绝 缘距 离 。 () 2 瓷绝缘 子 析。
三种线路绝缘子的性能分析及其发展趋势
三种线路绝缘子的性能分析及其发展趋势
邱 志斌 黄 刚 黄
武汉
霞
40 7 ) 3 0 2
( 武汉大 学 电气 工程 学院 湖北
[ 摘 要 ] 发展特 高压 输 电对线路 绝 缘子 的性能 提 出了新 的要求 , 选择 合适 的绝缘 子对 于提 高输变 电安全 性 能有着 重要 意义 。本文 对我 国 目前 广泛 使用 的 三 种线 路绝 缘子 的运 行性 能进 行 了比较 分析 , 并对其 发展 趋势 进行 了探 讨 。 [ 关键 词] 陶瓷绝 缘子 玻璃 绝缘 子 复合绝 缘子 运 行性 能 发展趋 势 中图 分类号 : M 1 T 26 文献标识 码 : A 文章编 号 :0 9 9 4 (0 0 3 一 1 8 O 10 1X 21) 6 。5 1
引言
随着我 国国 民经济对 电力需求 的快速增长 , 发展特高压 输电和建 设坚强 的 智 能 电网已经成 为未来 我 国电力工业 发展 的必然 趋势 。输 电线路 电压 等级 的 提高 , 对线 路绝缘子提 出 了新 的要 求, 因此, 在特 高压输 电线路上采 用何种类 型 的绝缘子 , 成为 业 内关 注 的焦点 。 绝缘子 是安装在 不 同电位的导 体之 间或导 体与地之 间起 电气 绝缘 和机械 固定 作用的 电力设备, 线路 绝缘子是 指安装在输 电线路 上起绝缘和 悬挂 导线 作 用 的绝缘 子, 其绝缘 性能直接 影 响到整条 输 电线 路 的安全可 靠运行 。 目前我 国 架 空输 电线 路广泛 使用 的绝缘 子主要 有三种 , 即陶瓷绝 缘子 、 玻璃 绝缘 子和复 合绝 缘 子, 笔者将 对这 三种 绝缘 子 的运行 性 能和 使用现 状 进行 比较 分析 。 1 种绝 缘予 的性 能分 析 三 1 陶瓷绝 缘子 1 陶瓷绝缘 子 是最早 使用 的绝缘 子, 它的 的绝缘 部件 是无机 材料氧 化铝 陶 瓷, 有优 良的抗老 化能力 和非 常好 的化学稳 定性 - 可 以较好地 耐 受各种气 具 , 候条件 的影 响 。 般情况 下, 一 陶瓷 绝缘子 的使用 寿命都 在 4  ̄5 年 。同 时, 0 0 陶瓷绝 缘子具 有 良好 的 电气 和机械 性 能, 原材料 成本较 低, 且 因此广 泛用于 各 种 电压等 级的输 电线路 上。 绝缘 子按照击 穿可能性 可以分为 不击穿型绝 缘子和 可击穿型绝缘 子 , 3 陶 瓷绝 缘子属 于可击 穿型绝 缘子, 具有亲 水性, 污闪能 力差 。经过 长 时间的 且 抗 运行后 , 瓷绝缘子将 出现材料老 化 的现象 , 陶 从而 使其绝缘 性能 降低 甚至丧 失, 给输 电线路 带来很 大的威胁 。造成 陶 瓷绝缘子 老化 的原因主 要是 雷击 闪络 和 污秽 闪络引起 的泄 露电流 。 工频 闪络试 验表 明, 绝缘子在 污秽 和湿润 条件下 的 闪络 电压要远 低于 其洁净 干燥条件 下 的闪络 电压 。陶 瓷绝缘 子长 期悬挂在 输 电线路上 , 暴露 在空气 中接 受风吹雨 淋, 在污 秽严 重的地 区, 雾天情况 下很容易 发生 闪络, 甚至 引起击 穿。含有 老化绝缘 子 的绝缘子 串, 闵络时会 流过很 大 在 的泄漏 电流和 工频 续流, 可能会 使老化 绝缘 子的头 部因 瞬间过热 而爆炸 , 引起 绝缘 子 串断裂, 成输 电线 路落 地 。可见绝 缘 子 的老 化将 给输 电安 全带 来 造 很大 隐患, 须定期 进行清 扫和 冲洗 。 必 1 2玻璃 绝缘 子 . 玻璃绝 缘子 的主绝 缘材料是 钢化 玻璃, 它性能温 度, 机械 强度和 耐温 度变 化性能 均优于 陶瓷绝缘 子, 行时 间可达 4 a 同时, 运 0。 玻璃 绝缘子 的 自洁性能 较好, 雨水 可将其表 面 的污秽冲刷 干净 , 适合 用于 较为清 洁和 需抵 抗外 力的环 境下 。 璃的相对 介 电常数 为 7 8这使 得玻 璃绝缘 子具有 较大 的主 电容, 玻 ~ , 且 成 串 电压分布均 匀, 有利 于降低 导线侧和 接地 侧附近 绝缘子 所承 受的 电压, 从 而 达到 减少无 线 电干扰 、降低 电晕损 耗和延 长 玻璃绝 缘子 的寿命 的 目的 。 玻璃绝 缘 子的显 著特 点是 “ 值 自爆 ” 当某片玻 璃绝缘 子 自爆后 , 零 , 伞裙 玻璃 脱落, 仅需 目测 或凭借 望远镜 即可发现, 无需登杆 逐检 。 其失效 检出率 可 , 达 百分之 百 。同 时, 璃绝缘 子 自爆后不 会引起 掉 串和 导线落 地事 故, 玻 使用 玻 璃 绝缘 予的线路 只 需要 定期 更换 白 产 品, 降低运 行维护 费用 。 破 可 玻璃 绝缘 子 的 自爆率 随时问 的延长 而逐渐 下降并趋 于稳 定, 这与陶 瓷绝缘 子正好 相反, 根 据 玻璃绝 缘子 的制造标 准, 品的 自爆 率可 控制在 0 0%以下 。 产 .2 13 复合 绝缘子 复合绝缘 子又 称合成 绝缘 子, 是一种 新型绝 缘子, 是 由绝 缘芯棒 、伞裙 它 和连 接金 具三部 分组成 。 与传 统 的陶瓷绝 缘子和 玻璃绝 缘子相 比, 复合 绝缘子 具有 尺寸 小、重 量轻 、无零值 、机 械强度 高、污 闪 电压 高等诸 多优 点, 自问世 以来 便受 到业 内的广泛好 评 。复合绝缘 子的伞 裙是 由高温 硫化硅 橡胶材 料构 成 的, 具有 憎水性 和憎 水迁移 性, 因此其 耐污 性能和 耐老 化很好 , 用人工 清 不 扫, 可大 大 降低 运行 维护 费用 。复合 绝缘子 属于不 击穿 型绝缘 子, 内绝 缘击 其 穿 电压远 高于沿 面 闪络 电压 , 不会 造成永 久性 破坏 。 复 合绝缘 子存在 的 问题 主要是 污秽 闪络和 机械强 度下 降。造成 污 闪的原 因主 要有 : 气候 条件使 复合绝 缘子憎 水性减 弱或消 失 、 绝缘 子表面积 污过 多引 起憎 水性不 易迁移 以及伞 裙老化 造成憎 水性减 弱及 抗污 闪能 力降低 。复合 绝缘子机 械强度下 降主要表现 为芯棒 出现滑移, 端部金 具脱 出或者 发生脆断 从 事故, 主要 原 因是端音 联结工 艺有 问题 、 口 芯棒强 度不够 或芯棒 老化 。 绝缘 子长 期运行 在高 电场下 , 易产生 电晕放 电, 潮湿 的大气 中放 电产 生 的酸液侵 入 极 在 芯棒 的玻璃纤 维后造 成芯棒 酸蚀, 导致复合 绝缘 子发生 断裂 。除此之外 , 复 1 8 科技 博 览 5 l
2024年绝缘子市场前景分析
2024年绝缘子市场前景分析1. 引言绝缘子是电力系统中重要的组成部分,用于支撑和固定导线、地线以及电力设备,以防止电流流失或电弧放电。
随着电力行业的快速发展,绝缘子市场也呈现出不断增长的趋势。
本文将对绝缘子市场的前景进行详细分析。
2. 绝缘子市场概述绝缘子市场是电力行业的重要组成部分,主要包括高压绝缘子和超高压绝缘子两大类。
高压绝缘子用于变电站、输电线路和配电网等领域,而超高压绝缘子则主要应用于超高压输电线路。
绝缘子市场的发展受到电力行业的推动,随着电力行业的不断扩张和升级,绝缘子市场的需求也得到了极大的增长。
3. 绝缘子市场的发展趋势3.1 技术升级推动市场增长随着电力行业的不断发展,绝缘子技术也在不断升级。
新型绝缘子采用高强度材料和先进的制造工艺,具有更好的电气性能和机械性能,可以满足更高的运行条件要求。
这些技术创新推动了绝缘子市场的增长。
3.2 电力行业的快速发展电力行业是绝缘子市场的主要需求方,随着电力需求的不断增长,电力行业的投资也在迅速增加。
特别是在发展中国家,电力行业的快速发展对绝缘子市场的需求拉动作用更加显著。
3.3 新能源的崛起近年来,新能源的发展得到了广泛关注和支持。
风力发电和太阳能发电等新兴产业对绝缘子的需求也在不断增加。
随着新能源装机容量的增加,绝缘子市场将迎来新的增长机遇。
4. 绝缘子市场的挑战4.1 市场竞争压力增大随着绝缘子市场的增长,市场上的竞争日益激烈。
国内外绝缘子厂商纷纷进入市场,价格竞争变得日趋激烈。
绝缘子企业需要不断提升自身技术水平和品牌影响力,以保持竞争力。
4.2 环保要求提高随着环保意识的增强,对绝缘子产品的环保要求也在不断提高。
绝缘子企业需要采取更加环保的生产工艺和材料,以达到环保要求,但这也增加了企业的成本和技术难度。
5. 绝缘子市场的发展策略5.1 加大技术研发投入绝缘子企业应加大对技术研发的投入,提升产品的技术含量和附加值。
通过不断引进先进技术和研发新产品,提高企业的市场竞争力。
输电线路绝缘子应用分析与探讨
子 的老 化 或 劣 化 , 而且 在 同一 放 电距 离 下 , 因 电场 均 匀 使 放 电 可 电压 提 高 , 而 提 高 雷 击 闪络 电压 。 从 茂 名 电 网 区 域 位 于 广东 西 南部 , 纬 度 低 、 阳辐 射 强 , 因 太 气 流 旺 盛 , 致 区 域 雷 电 活 动 频 繁 , 雷 暴 B平 均 约 9 d, 导 年 4 茂名 电 力 系统 所 辖 3 k 及 以 上 输 电线 路 的 雷 害 故 障 占输 电线 路综 合 5V 故 障 的 7 % , 电线 路 雷 击 跳 闸 率 居 高 不 下 , 部 分 线 路 导 致 4 输 且 重 合 不 成 功 甚 至 出 现 瓷绝 缘 子钢 帽烧 脱 掉 串事 故 。 年来 , 行 近 运 经验表 明, 随着 电网使 用合 成 绝 缘 子 的 比例 增 大 , 电线 路 瓷 绝 输 缘 子 零 值 或 低 值 现 象减 少 , 电线 路 雷 击 跳 闸 率在 逐 年 下 降。 输 很 显 然 , 于 合 成绝 缘 子 是 棒 形 绝 缘 结 构 , 由 一般 不 发 生 内部 绝 缘 击 穿, 无零 值 或低 值 现 象 , 整 支绝 缘 子 在 运 行 中 保 持 较 高 的 防 雷 使 水 平 。就普 通 型 合成 绝 缘 子 而言 , 5 % 冲 击 闪络 电压 ( 其 0 幅值 ) 不 小 于 5 0 5 0 V, 然 较 1 O V 线 路 7片 瓷 绝 缘 子 串( 弧 距 4~ 8k 虽 k 1 干 离 约 1 5 mm) 的 5 % 雷 电 全 波 冲 击 闪 络 电 压 ( 值 ) 10 0 幅 低 8 1 % , 不 会 出 现 像 瓷 绝 缘 子 串零 值 过 多 (~ ~3 但 2 3片 及 以 上) 而 造 成 绝 缘 水 平 严 重 下 降 的 现 象。 当然 输 电线 路 雷 电跳 闸 率 逐 年 降 低 和 避 雷系 统 改 造 也 有 关 系。
江西电网架空输电线路绝缘子运行分析
9 %。截 至 2 1 底 , 司系统 输 电线路 在 运绝 缘 4 0 0年 公
()0 V a50k ( )2 V b 2 0k () 1 V e l 0k 图 1 江 西 电 网各 电压 等 级 线路 中不 同绝 缘 子 类 型 比重
对 比了 3类 主要 类 型绝 缘 子 的运 行 和故 障 情况 , 并
提 出了改 善江西 电 网线路 绝缘子 运行 管理 的相关 建
议。
’
1 绝 缘 子 应 用 总体 情 况
近年 来 , 随着 江西 电网 的快速 发展 , 电线路建 输
设如火如茶。十一五” “ 期间 , 江西电网新投运线路绝
8
文 章 编号 :06 3 8 2 1 )3 00 —4 10 — 4 X( 10 — 0 8 0 0
江 西 电力
第3 5卷
21年 01
第 3期
江西 电网架 空输 电线路绝缘子运行分析
张 宇 , 杨 坚 , 陈 智 , 郭志锋
(. 西 省 电 力科 学研 究院 , 西 南 昌 3 0 9 ;. 省 电力公 司 , 西 南 昌 3 0 7 ) 1 江 江 3 0 6 2江西 江 30 7
Z HANG YANG i C e h G Yu, Ja h nZ i UO h-e g , Z ifn 2
( . i gi lci o e eerhIstt N nh n 30 6 J n x Poic, hn ; 1J nx EetcP w r sac tue a eag3 0 9 ,i gi rv e C ia a r R ni , a n
子共 计 333 8串 ( )其 中 瓷绝 缘子 1128串 , 2 4 支 , 4 9
绝缘子的选择与计算 解释说明以及概述
绝缘子的选择与计算解释说明以及概述1. 引言1.1 概述绝缘子作为电力系统中重要的组成部分,起到了隔离和支撑导线的作用。
正确选择和计算绝缘子在保证电网正常运行和延长设备使用寿命方面至关重要。
本文将深入探讨绝缘子的选择与计算方法,以帮助读者更好地理解并应用于实践中。
1.2 文章结构文章由以下几个部分组成:第一部分是引言部分,主要对本文进行概述,并阐明文章的目的和结构。
第二部分是关于绝缘子选择与计算的内容。
首先介绍了绝缘子的作用和重要性,接着详细介绍了不同类型及其特点,最后探讨了选择原则和需要考虑的因素。
第三部分是关于绝缘子计算方法的介绍。
包括绝缘子串联测量法、绝缘子电压分布计算方法以及受电弧影响下热稳定性分析方法等方面的内容。
第四部分是通过实例分析和案例研究来展示具体应用。
这些案例包括高压绝缘子选择及计算、输电线路绝缘子串并联计算以及绝缘子耐久性评估与使用寿命预测案例探讨。
最后一部分是结论与展望,总结了文章的重点和内容,并对未来绝缘子选择与计算的发展方向进行了探讨。
1.3 目的本文旨在通过对绝缘子的选择与计算方法进行详细介绍和说明,帮助读者深入了解绝缘子的作用、分类及特点,并掌握正确的选择原则和计算方法。
通过实例分析和案例研究,读者将学习到如何运用所学知识解决实际问题。
最后,文章对未来绝缘子选择与计算的发展方向进行展望,为相关领域的研究和实践提供参考。
2. 绝缘子选择与计算:2.1 绝缘子的作用和重要性:绝缘子是电力系统中非常重要的组件,其主要作用是隔离导线或设备,防止电流通过。
绝缘子的质量和可靠性直接影响到电力系统的安全运行。
正确选择适合的绝缘子可以确保系统在各种工况下都能保持良好的绝缘状态。
2.2 绝缘子的分类及特点:根据不同的工作条件和结构形式,绝缘子可以分为多种类型,如瓷绝缘子、复合绝缘子、塑料绝缘子等。
每种类型的绝缘子都有其独特的特点和适用范围。
瓷绝缘子具有优异的机械强度和防污Flashover能力,并且耐候性较好,在高海拔地区使用效果更佳。
高压输电线路的绝缘子性能分析与优化
高压输电线路的绝缘子性能分析与优化引言:高压输电线路是将电能从发电厂传输到用户的重要组成部分。
作为电力系统的关键装置,绝缘子在保证输电线路正常运行和稳定供电方面起着至关重要的作用。
本文将对高压输电线路的绝缘子性能进行分析,探讨如何优化绝缘子的设计。
一、绝缘子的作用绝缘子是将电力输送线路与支撑输电线路的支柱隔离的一种装置,其主要作用如下:1. 绝缘作用:绝缘子能够防止输电线路与支柱之间的电流流失,保障电力系统的安全运行。
2. 机械支撑:绝缘子能够承受输电线路的重量,确保输电线路保持稳定的位置。
3. 防护作用:绝缘子可以保护输电线路不受外界污染、恶劣气候条件和鸟类触碰等因素的影响。
二、绝缘子的性能分析绝缘子的性能直接关系到高压输电线路的安全性和可靠性。
在绝缘子的设计和选型中,需要考虑以下几个关键因素:1. 绝缘子材料:绝缘子材料的选择对绝缘子的性能具有重要影响。
通常使用的绝缘子材料包括陶瓷、玻璃纤维增强塑料(FRP)、硅橡胶等。
不同材料具有不同的绝缘特性,需要根据具体使用环境和输电线路的电压等级选择合适的绝缘子材料。
2. 绝缘子类型:根据绝缘介质的不同,绝缘子可以分为空气绝缘子、干式绝缘子和湿式绝缘子。
空气绝缘子常用于低压输电线路,而湿式绝缘子则适用于高压输电线路。
不同类型的绝缘子在性能上有所差异,需要根据具体情况进行选择。
3. 绝缘子的机械强度:绝缘子需要能够承受线路的重量和风荷载等外力作用。
因此,在绝缘子的设计中,需要考虑结构强度和稳定性,确保绝缘子在不同工况下的可靠运行。
4. 绝缘子的耐污性能:污秽是绝缘子性能下降的主要因素之一。
在污染环境下,绝缘子表面会吸附大量的污物,导致绝缘性能降低。
因此,绝缘子的耐污性能需要通过表面涂层或采用防污染设计来提高。
三、绝缘子性能优化的措施为了提高高压输电线路的安全性和可靠性,可以从以下几个方面进行绝缘子性能优化:1. 优化材料选择:选择性能优良的绝缘子材料,如耐高温、耐候性好的硅橡胶材料,或具有较高绝缘强度和耐污性的玻璃纤维增强塑料材料。
电力网输配电线路绝缘子可靠性分析
电力网输配电线路绝缘子可靠性分析摘要:输电线路绝缘子是电力系统的重要组成部分,绝缘子性能的优劣直接影响到线路的输供电,对提高电网输电配件的安全可靠性,对于提高系统传输能力,改善电压质量意义重大。
因此要加强对绝缘子的巡视和维护力度,以提高设备完好率,保障电网安全稳定运行。
关键词:输配电;绝缘子;运行1 绝缘子作用分析在架空输电线路中,绝缘子具有重要的作用,主要包括支撑导线和防止电流回地两个基本作用。
绝缘子的好坏对线路的安全运行非常重要。
在运行中,它主要应当具备以下几项承受能力:1.1 承受导线水平方向的拉力和垂直方向的荷重;1.2 承受综合荷载、长期工作荷载及导线舞动等机械力的作用;1.3 承受强电场、工频电弧电流、雷电冲击电流的作用:1.4 经受污秽、雷击、日晒、雨、冰雪、高温及温差等环境因素的影响:1.5 经受化学物质的腐蚀的作用。
因此,要拥有这些作用和能力,绝缘子应当具备多方面的良好性能。
现从以下几个方面对绝缘子的性能进行分析。
2影响绝缘子可靠性的因素2.1 材料性能钢化玻璃强度钢铁化,热稳定性高,较瓷不易老化和寿命长的道理。
对于复合绝缘子的难点是解决有机材料在户外条件下的老化、芯棒的脆断和蠕变。
可见,钢化玻璃既较瓷有高得多的机械、绝缘强度,又较有机材料具有优良的抗老化性能,为绝缘子的可靠运行奠定了良好的基础。
2.2 产品结构和耐污性能玻璃绝缘子采用圆柱头结构,承力组件受力均匀,具有尺寸小、重量轻、强度高和电性能优良的特点。
由于玻璃的线膨胀系数较瓷大得多,外型尺寸较复合绝缘材料小得多,且与金属附件和水泥易连接,因而受力组件材质匹配良好。
在各种气候条件下,不会象瓷绝缘子和复合绝缘子那样容易产生危险应力而导致老化。
且复合绝缘子很难解决复合界面的结构质量。
但复合绝缘子具有优良的耐污性能,而且通常无需清扫。
这就极大地减少了线路维护费用。
玻璃绝缘子泄漏比距大,表面产生的凝聚物少,抵抗由污秽引起的热应力的能力强,因而不易因闪络而出现事故。
送电线路中常见绝缘子的分析
第1 1期
S IN E&T C N OG F R TON CE C E H OL YI O MA I N
0电力与能源 0
科技信息
送电线路中常见绝缘子的分析
林锐 波
( 广东 电 网公 司揭 阳供 电局
【 摘
分 析 和 比较 。
广东
揭阳
5 20 ) 2 0 0
要】 本文介绍 了送 电线路运行 中常见的几种绝缘子的选择 , 对瓷质 , 铜化玻璃 , 复合绝缘子 的机械性 能、 电气性 能及 运行情况等进行
【 关键词】 绝缘子 ; 性能 ; 分析 ; 比较
推移 将会不断地劣化 .使 绝缘子的电气性能 和机械承载能力 不断下 降, 逐渐失去绝缘一 性能和机械承载能力 , 以致击 穿或破 坏。我们希望 自从 10 9 7年诞生第一片瓷质悬式绝缘子 至今 .绝缘子作为架空 这种下 降的速度能够减慢 , 以至得 到控制 。 送电线路的关键部件之一 . 同时作为输变 电设备 中的主要绝缘件 在 运行条件下 不仅承受雷电过电压 , 操作过 电压 , 工频长期 电压 的影响 . 3 三种 主 要 绝 缘 子 的分 析 比较 而且长期的受到 日晒雨淋 . 热胀冷缩 . 劳震动等外部因素的影 响 疲 随 31 瓷质 绝 缘 子 . 着 电压等级的不断提高 , 电力系统对绝缘子 的机械性 能、 电气性 能、 防 瓷质绝缘子随着 电力工业的发展 而首先 发展 起来的 . 距今已有近 污闪水平等要求越来越高 针对已在输 电线路 中常用 的瓷质绝缘子 . 百年历史, 由于瓷质悬式绝缘子具有 良 的绝缘 性 、 好 耐热性 、 耐气候性 钢化玻璃绝缘子 . 复合绝缘子 的进行分析 比较和选择 . 为输 电线路 安 和组装灵活等优点而被广泛应用于各级输 电线路 瓷质绝缘子 由钢 全可靠的运行及防污闪工作提供一定的帮体 在钢脚顶部置有 软质垫片 , 金属件和水泥胶合剂胶。 接触表面涂 有柏油缓 冲层 . 瓷伞头 1 绝 缘 子 的 主 要作 用 和 类 型 部为倒锥形 . 帽和钢脚与瓷伞的配合采用较为合理的几何形状 使 钢 绝缘子是用来 支吊导线 . 使导线和杆塔保 持足够绝 缘, 防止 电流 瓷伞 头部主要地承受压力和剪力 . 提高绝缘子 的机械破坏强度 对地形成接地通 道 : 同时承受导线 的垂直荷 载和水平荷载 . 为传输 电 瓷质绝缘子分为悬式盘形普通绝缘子 和双伞型 防污绝缘子 根据 流 的导线提供支撑 因此要求绝缘子必须具有 足够机 械强度 高 、 足够 多年来运行情况来看 , 双伞型防污绝缘 子的上下表面平滑 , 积污量少 . 绝缘性能 良好 、 不受强度急剧变化 的影 响、 自然侵蚀及抗 老化 等特 耐 自沽性强 . 易于清扫和更换 所以双伞型防污绝缘子是可靠 的绝缘子 点 否则 , 在送电线路的运行 中. 将会 由于绝缘子发生机械损坏或绝缘 选型 . 能够达到防污 闪的要求 但是必须加强清扫工作和污秽的盐密 击穿 而引起接地 短路或相间短路故障 . 至使导线掉落地面 . 生严 甚 发 监测 . 及时掌握污秽等级 的变化 , 及时调整爬距 重 的断线倒杆事故 , 电力线路供电 中断 . 使 给国民经济造成损失 国 我 但瓷质绝缘子 随着运行年限的增加 .其绝缘性能会逐渐下降 . 瓷 使用在送 电线路上的绝缘子 已趋 向统一化和系列化 . 它主要有悬式瓷 绝缘子劣化 等缺陷逐步暴露 出来 . 当劣化的瓷绝缘子瓷质绝缘子在雷 质绝缘子 、 悬式玻璃绝缘子 随着送电线路电压等级的提高和对新材 雨天气时 . 就可 能发生雷击或污 闪而被击 穿 . 此时有较 大的雷电流或 料 的开发 . 近年来还出现合成绝缘子等 工频电流通 过被击穿 的劣化 的瓷绝缘子 . 致使钢帽炸裂 输 电线路 上 瓷质绝缘子掉串的现象时有发生 . 我单位 自 1 9 — 0 2 9 7 2 0 年就发生 了多 2 绝 缘 子 必 须 满足 的主 要 条 件 起雷击瓷质绝缘子 的掉 串事故 ,造成了电网较长时间的供电 中断 , 不 2 1 机 械 性 能 . 仅危险着电力系统 的安全稳定运行 . 而且直接影响企业的经济效益和 绝缘子的机械强度包括抗拉 、 抗压 、 抗弯 、 抗机械冲击及残余强度 沿线人 民群众的生命财产安全 所以 . 老化瓷瓶的绝缘检测工作非常 等 。绝缘子要支承导线 . 承受导线的重量 、 张力以及附加荷重 . 并且通 重要 .检测 的方法是通过检瓶器放 电间隙是否有火 花来判断瓷瓶零 过导线传递 、 承受气温 、 、 风 覆冰等各种气象荷载。为使绝缘子能承受 值 。 在线路正常运行条件下 , 个别老化绝缘子的存在 , 尚不至于对线路 以上所述荷重而不致破坏 . 绝缘子应能承受包括拉( ) 压 弯的机械荷载 安全运行造成危险 但是 , 混有老化绝缘子 的绝缘子串 . 在遭受雷击 闪 的能力 绝缘子机械强度安全系数应按照下式计算 络或污闪时 由于较 高的雷 电流和随后的工频续流 . 可能会使老化绝缘 子头部 因瞬间骤热 而发生爆炸 .造成绝缘子串断裂而产生掉 串事故 。 式 中 T ——为盘形绝缘子的额定机械破坏负荷 .k ) R ( N 老化绝缘子对 线路 安全运行是一种潜 在的威胁 . 调查 . 据 国产瓷绝缘 T ——分别取绝缘子的最大使用荷载 、断线 、断联荷载或常年荷 子 的年老化率 总体水平约为 0 % 所 以零值瓷瓶检测的非常重要 的 . 2 载 ,k (N) 作. 在检测方法上应 多采用新 的方法和工具 . 减少错检 、 漏检现象 发 22 电气 性 能 . 生。 主要是指在一定的过 电压下不被击穿 . 以确保输 电线路 的安全运 32 玻璃绝缘子 . 行 这包括 了在潮湿天气污秽绝缘子在工频 电压下的电气绝缘强度和 13 9 3年英 国皮尔金 顿兄弟有 限公 司首先制 成退火玻 璃绝缘子 . 在操作过 电压情况下的电气绝缘强度 因此 . 悬垂绝缘子个数应不小 在两年之后又把平板玻璃 的钢化技术成功地移植 到绝缘 子的生产上。 于下式计算 的个数 从此 . 玻璃绝缘子在输电线路上得到广泛 的应用 。钢 化玻璃 绝缘 子具
2024年绝缘子市场需求分析
2024年绝缘子市场需求分析1. 引言绝缘子作为电力系统中重要的电气设备,用于隔离高电压电缆或导线,保护人和设备的安全。
随着电力工业的发展和电网建设的不断推进,绝缘子的需求日益增长。
本文将对绝缘子市场需求进行分析,探讨绝缘子市场的潜力和未来的发展趋势。
2. 绝缘子市场概述绝缘子是电力系统中重要的组成部分,广泛应用于输电线路、变电站等场合。
绝缘子根据用途和材质可以分为多种类型,如瓷绝缘子、复合绝缘子等。
市场上主要的绝缘子供应商包括ABB、西门子、中国南方电网等。
3. 2024年绝缘子市场需求分析3.1 市场规模绝缘子市场的规模与电力行业的发展密切相关。
随着电力需求的不断增加,新建电站、变电站和输电线路的建设也在加快。
这将直接带动绝缘子市场的需求增长。
根据国内外市场的统计数据,全球绝缘子市场规模在近几年保持稳定增长。
3.2 市场驱动因素绝缘子市场需求的增长主要受到以下因素的影响:• 3.2.1 电网建设与升级随着电力行业的发展,电网建设与升级是推动绝缘子市场需求增长的重要因素。
新建和改造的电站、变电站和输电线路都需要大量的绝缘子。
• 3.2.2 可再生能源发展可再生能源的发展也对绝缘子市场需求产生了积极影响。
太阳能发电和风能发电等可再生能源技术的推广,需要大规模的电网建设和相应的绝缘子支持。
3.3 市场前景与趋势随着电力行业的发展,绝缘子市场的前景十分广阔。
未来几年,绝缘子市场需求将继续保持稳定增长。
同时,随着新能源技术的发展和智能电网的建设,绝缘子市场也将迎来新的发展机遇。
预计在未来几年内,新型绝缘子技术和材料将逐渐替代传统绝缘子,市场竞争将进一步激烈。
4. 总结绝缘子市场作为电力行业的重要组成部分,具有广阔的市场前景。
电网建设与升级、可再生能源发展是推动绝缘子市场需求增长的主要驱动因素。
未来几年,新型绝缘子技术和材料的发展将进一步推动市场需求增长。
绝缘子市场将继续保持稳定增长,并在新能源和智能电网的背景下迎来新的发展机遇。
输电线路绝缘子特性分析
l鬃塑.登凰.输电线路绝缘子特性分析苏淳(广西泰能工程咨询有限公司,广西南宁530023)睛要】分析讨论了不同型式绝缘子的电气、机械、污秽及高低温特性,提出了交、直流高压输电线路绝缘子型式选择应注意的问题。
鹾羞茸甄初输电线路;绝缘子;型式;交、直流我国在交、直流高压输电线路上至今仅使用了盘形悬式和有机复合绝缘子,正在考虑使用长棒型绝缘子。
由于不同类型绝缘子的材质、制造工艺和结构不同,其棚械特性、电气特性、污秽特性及高低温特性等方面存在差异。
本文目阢寸论绝缘子的特性和绝缘子选型。
1盘型绝缘子盘型绝缘子具有良好的绝缘性能、耐气候性、耐热性和组装灵活等特点,被广泛用于各电压等级的输电线路上。
但随着盘型绝缘子的用量迅速增加,盘型绝缘子也逐渐暴露出一些缺点,给安全运.1-评-o维护带来一定的麻烦。
盘型绝缘子和钢化玻璃绝缘子均为可击穿型,当受冲击电压作用下或发生污闪时,容易使单片绝缘孑顶端被击穿。
击穿的根源多数情况下是由于机械负荷所造成的开裂所致。
应该说明的是,盘型绝缘子和钢化玻璃就其本身并不易老化,而是它的整体帽脚型结构,这种结构使高的场强位于绝缘子内部,从而加速了绝缘子劣化。
对于瓷绝缘子老化结果产生低值瓷绝缘子,若剔除漏检,在遭受雷击闪络时(或污闪时),由于较高的雷电流和随后的工频续流(或短路电流),可能会使该老化绝缘子头部因瞬间聚热而发生爆炸,造成断串事故。
2瓷、玻璃悬式绝缘子2.1机械栉陛的评估机械{立f中的质量指数Q和机械残留拉伸性能质量指数QS是评估绝缘子机械性能的重要参数。
交、直流瓷和玻璃悬式绝缘子溺寸耐的设定值皆较高,能确保高可靠性:其主要机械特性分散性小,能较好地掌握和控制其机械特性;同时也说明了工程设计的设定值各有一定优劣。
从已统计的参数值看,160kN及以上的交、直流瓷绝缘子的机械拉伸负荷的裕度较玻璃绝缘子大,但玻璃绝缘子的残留机械特性较瓷绝缘子的裕度大。
随着绝缘子质量的增大,其主要机械强度总的趋势表现为裕度降低及分散性较大,保证值裕度较小,反映出质量越大,制造难度越大。
高压输电线路绝缘子的选型及应用分析
高压输电线路绝缘子的选型及应用分析摘要:为更科学合理的选择高压输电线路的绝缘子,本文基于高压输电线路常见绝缘子类型,分析了高压输电线路绝缘子的选型标准,并提出了选型建议与应用建议,以期有助于进一步选出更合适的输电电路绝缘子,更好的保障高压输电线路的安全稳定运行。
关键词:输电线路;绝缘子;类型;应用1、高压输电线路绝缘子的常见选型及标准1. 1常见选型常见的高压输电线路绝缘子类型有橡胶复合绝缘子、钢化玻璃绝缘子和瓷质绝缘子。
其中,瓷质绝缘子是伴随电力工业发展而形成的最早绝缘子类型,截至目前也有广泛的应用,如常见的盘形悬式瓷绝缘子,不仅满足了耐热性、灵活性等要求,而且成本较低。
但随着电网规模的不断扩大、容量的提升、智能化和自动化水平的增强,瓷质绝缘子的缺陷也不断暴露,最主要的是在长期机电负荷或温度变化下会造成表面绝缘子老化,绝缘性降低,导致规模性的电力输送干扰。
钢化玻璃绝缘子可视为瓷质绝缘子的“升级版”,它在制造的过程中形成了表层更大的压缩应力,在抗拉强度、耐电击穿方面都优于瓷质绝缘子,同时具有零值自爆的自我淘汰性优势,极大减轻了维护成本,并随着使用周期的延长,其稳定性也在不断地提升,这与瓷质绝缘子的性能恰好相反。
橡胶复合绝缘子具有质量轻、无零值、强度大、不破碎等优势,尤其在抗污闪性能上表现优越,但在生产工艺上要求很高,一些优质产品还依赖进口,在我国的应用并不普遍。
1.2选型标准(1)使用寿命周期。
标准依据的是出厂标准的“最低寿命”,如果该指标不能满足,那么说明其安全性和性价比均存在问题。
一般来说,钢化玻璃绝缘子的使用寿命为40年,橡胶复合绝缘子的寿命平均只有7年,而瓷质绝缘子的使用寿命周期跨度较大,15~25年均有可能。
目前,国内使用的瓷质绝缘子规模较大、数量较多,因此在选型中必须提高对外界环境的关注。
(2)失效率。
关于失效率的计算方法,可用运行中失效绝缘子的总量和运行中需求绝缘子总量进行对比(一定周期内)。
特高压直流输电线路绝缘配置与性能分析
特高压直流输电线路绝缘配置与性能分析摘要:本文在±800kV和±1100kV直流输电技术的基础上,进一步研究直流输电技术中主接线设计、过电压与绝缘配合、外绝缘等关键技术在电压等级进一步提升后面临的问题,为未来更高电压等级的选择提供技术支撑。
与±1100kV直流输电技术相比,更高电压等级特高压直流可实现更大范围内的能源资源优化配置。
关键词:特高压;直流输电线路;绝缘配置1.前言特高压直流输电具有距离远、容量大、损耗低的优势,是实现我国能源资源优化配置的有效途径。
多项特高压工程的建设和陆续投运,标志着我国在超远距离、超大规模输电技术上取得全面突破,全面进入特高压交直流电网时代,推动电网格局向全国范围统筹平衡转变,同时也显著提升了我国电气设备制造业的自主创新能力和核心竞争力,具有良好的经济和社会效益。
2.特高压直流输电线路绝缘配置2.1绝缘子选型直流线路绝缘体具有高污染率和低污染闪光电压。
因此,直流线路绝缘子的串长主要取决于工作电压下绝缘子的污闪特性。
目前国内外已有数十条直流高压线路使用瓷绝缘子和玻璃绝缘子,复合绝缘子和长杆瓷绝缘子。
其中应用最广泛的是玻璃绝缘子,约占直流线路绝缘子总数的80%,其次是瓷绝缘子,复合绝缘子呈快速增长的趋势,长棒形瓷绝缘子的使用量最少。
后两种绝缘子主要用于重度污染地区和不方便的清洁区域。
表1列出了不同绝缘子的性能,并参考已有类似直流工程的经验,线路绝缘子的选型建议如下:轻污区悬式绝缘子可采用盘式绝缘子或复合绝缘子。
中污区和重污区悬垂绝缘子采用复合绝缘子。
耐张绝缘子采用盘式绝缘子,部分可以试用复合绝缘子和长棒形瓷绝缘子。
表1不同类型线路绝缘子的性能比较2.2绝缘配置绝缘配置应同时满足工作电压,工作过电压和雷电过电压的要求。
直流输电线上的绝缘子数量主要取决于工作电压的污染电压特性。
因此,通常基于污染性能来选择绝缘体的数量,然后检查计算操作和雷电冲击特性。
大方~黔西500kV线路同塔双回路绝缘子片数选择分析
( 总第 8 期 ) 4
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海拔修正系数 。按 20 00m计算 K = o
1. 7 1 8;
() 1 平衡高绝缘和不平衡绝缘两种方式的比较 为了减小 同塔双回路塔雷击两回同时雷击跳闸 率, 可采用平衡高绝缘和不平衡绝缘两种方式 。平 衡高绝缘即将两 回路绝缘水平较单回路提高 ; 不平
— —
爬 电 比距 ,m; c
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每片绝缘子的几何爬电距离 , c m; 绝缘子爬 电距离 的有效系数 , 标准绝
缘子 取 l耐 污绝缘 子取 09 ; , .5
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雷区, 在该双回线路绝缘配合设计时, 特别是对同塔 双回路绝缘子片数选择需详 细分析 , 出合理的绝 提 缘子片数 , 以确保该线路 的运行安全。 H _
— —
海拔高度 , k m; 特征指数 , 取 = .。 05
2 工频 电压 时绝缘子片数
清华大学、 武高所、 重庆大学为漫昆 I 回线的绝 缘子 片数选择做 了专题报告 , 指出高海拔地区气压
依据计算式 , 按照 I 污区, 级 Ⅱ级污区的要求 , 选择了不同爬距的绝缘子进行计算 , 见表 l 。
缘长度为 37m, . 折算到 15 n高绝缘子 为 2 片。 5 i o t 4
综合 以上资料 , 可以认为: 在海拔 20 00m时 ,4 2 片 X —lo 15 m 标准绝缘子就能满足操作过电 P 6(5 ) m 压要求 , 可见操作过电压不控制绝缘子片数。
线是按 16 24t i 4 × 5 n绝缘子做的, o 折算到 15 n高 5 i o t
绝缘子 , 应为 2 片。 4 ()查 N K所 作 的 正极 性操 作 波 5 % 闪络 电 2 G 0 压与绝缘子 ( 态 ) 湿 绝缘 长度 试验 曲线, 到 U= 得 1 V 考虑中相 闪络电压降低约 2 , 3 k( 0 5 %)对应 的绝
几种绝缘子在电力系统运行的评价与分析
图 3
的老化速度有很大差别。 虽然电瓷和玻璃也有老化 好的绝缘子 使绝缘材料表面出现龟 子两端所承受的电压被分配到其他 良 问题, 但由于老化的速度很慢, 并不成为运行中的 线可使有机绝缘材料降解 , 只要 良好绝缘 子承担得 起两端 的运行 电压或 过 裂、 粉化等现象。雨 、 、 、 、 露 雾 溶雪 溶冰等多种气象 上 。 严重问 题。因 此在相关资料中, 很少有讨论电瓷或 压 送电线路 、 电站母线就能正常运行。 而零值或 相对 于干 燥状态 , 电 , 玻璃绝缘子的老化问题。 复合绝缘子在电压和外界 形成事故隐患。 潮湿状态下绝缘子的表面电阻大大降低。 如果绝缘 因素的作用下, 老化是—个比较严重的问题。因此
。
,
遭到的轻微损坏 , 如瓷介质表面的发丝般的裂纹或 悬式绝缘子头部开裂 , 不易被检测到。这些绝缘子 成为事故的隐患。 这类隐患常常由于工人的非规范 操作而损坏, 如将绝缘子在地 E 拖行等。 另外, 生产 用的硅酸盐水泥低于 5 0 , 0 号 其硬化工艺时间比较 长, 伸长性较差, 有体积膨胀和收缩变于现象, 能渗 油和渗水。 经过热膨胀裂纹受潮后 , 零植击穿。 附照 片为例阻 图 1 ) 。 良好绝缘子的击穿电压值一般高 3%一 0 0 5 %。 因此 , 当绝 缘子 的两 端 出现过 电压时 , 只会 引起 表 面闪络 , 而不会造成 内部击穿, 也不会影响其 内部 的绝缘强度。 而绝缘子的老化造成瓷绝缘子内部发 生质的变化, 其绝缘陛能大大降低。当绝缘子的击 穿 电压到 小于表 面闪络 ( 闪 ) 干 电压时 , 外部 出 一旦 现过电压 , 将造成绝缘子 内部击穿 , 瓷质完全丧失 绝缘能力。显然, 绝缘子老化的主要特征就是其击 穿电压降低。 如一串瓷绝缘子中失去绝缘瞰 的片 数 较多 , 缘子 串发生 的闪络 的工 频续 流将 流过 老 绝 工频续 流的 电弧放 电会 导致 绝缘 子铁 帽 节 的限制 ,加之绝 缘子 的运行 陛能有 不 同的影 响。 化 的内部 , 的。 既所谓炸帽现象。而且前绝大多数情况是绝 例如, 温度影响几乎所有材料的绝缘性能 , 因为随 炸裂, 所有的绝缘材料音 老化问题 ,但不同材料 隋 这类老化绝缘 着温度的升高, 材料的电导率增加。阳光中的紫外 缘子串中存在! 零值或低绝缘子,
河南省超高压线路绝缘子的应用情况分析
1 瓷质 绝 缘 子
1 1 盘型瓷质 绝缘 子 .
瓷 质绝缘 子 又 可分 为 盘 型 和瓷 棒 型 2类 , 中 种类 绝缘 子所取 代 。 其
收 稿 日期 :07— 5—1 20 0 3
作者简介: 赵鹏飞 (9 3一) 男 , 18 , 河南郑州人 , 河南超高压运检公司技术 员, 从事超高压输电线路方 面的工作 。
成, 除上 下端头 采用 均压环 或招弧 角 以外 , 与节之 节 间均设有 均压 环或 招 弧角 , 个 节 与 节之 间 短 接约 每 3 m, 0e 因此 , 节共 短 接约 6 2个 0e m。与 同样 棒 型 的
ta s in l e n He a r v n e r n miso i si n n P o i c s n
赵 鹏 飞 杨 凤 叶 ,
(. 1 河南超高压运检公司 , 河南 郑 州 40 5 ;. 5 0 1 2 华北水利水电学 院 , 河南 郑州 40 1) 50 1
会使 该 老 化 绝 缘 子头 部 因瞬 问骤 热 而 发生 爆 炸 , 造
成 断 串事 故 。盘 型 瓷 质 绝缘 子 还 有 笨 重 易 碎 、 输 运 成本 大 、 制造耗 能 高 以及生 产 时污 染 比较 大 的缺 点 。 所 以在 省 内线 路 中 , 型瓷 质 绝缘 子正 逐 渐被 其 他 盘
文献 标 识 码 : B
文章 编 号 :0 6— 4 6 20 )8— 0 5—0 10 6 4 (0 7 0 0 7 4
0 引 言
盘 型瓷质 绝缘 子 当前 在河 南省 内运行 的 50 V超高 0 k 压 输 电线 路使用 的数 量相 对 较少 , 马嵩 、 马 等线 在 牡
河 南 电网作 为 华 中电 网 的 重要 组 成 部 分 , 年 路 的终 端 塔 的跳 线 串和 耐 张 串上 有 所使 用 , 直 线 近 在 来得到 不 断 的发 展 壮 大 , 2 0 到 0 7年 4月 , 南 5 0 上使 用 的大部分 已经 被更 换 。这种 绝缘 子 的电瓷 材 河 0 k V电 网运行 的里 程 数 已达 到 3 0 0多 k 0 m。河 南 省 料是 由石英 、 长石和粘土作原料经高温焙烧而成 , 盘
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哈尔滨电业局(以下简称哈局)现管辖的66kV及以上线路103条,总长度2765.384k m,杆塔总数为10870基,各类绝缘子457269片。
自哈尔滨地区在1980年发生大面积污闪事故以后,哈局采取监测盐密、调整线路爬距、涂硅油及定期清扫等措施,取得了较好的防污闪效果。
但春、秋两季的防污清扫不但消耗大量人力、物力,而且要安排停电,既影响工农业生产及人民生活用电,又降低了线路的供电可靠率指标。
为了防止线路发生污秽闪络事故,减少线路绝缘清扫的停电次数,有必要对线路的绝缘配合设计进行探讨。
1 输电线路绝缘子的积污规律
哈局送电线路大多采用X-4.5绝缘子。
污区采用XWP-7型防污绝缘子,近年来在II、III级污区开始采用合成绝缘子。
文献[1]介绍了华东地区多年试验的X-4.5和XWP-7型绝缘子的长期积污规律。
指出两种绝缘子的积污规律基本相似:约在运行2a后积污达到饱和值,运行1a的盐密值基本是饱和值的50%,饱和后污秽绝缘子的表面积污受雨水冲刷及风吹的影响,盐密呈现波动,但一般不会超过饱和值。
合成绝缘子在我国运行时间较短,对积污规律的探索及实验工作有待加强,文献[2]介绍了抚顺防污实验站做的近3a的X-4.5型和合成绝缘子积污对比实验结果。
结果表明,运行近1a的合成绝缘子的盐密值为普通X-4.5绝缘子盐密值的2.25倍,运行近1.5a为2.54倍,运行2.5a时为2.10倍,运行2.5a的合成缘子与运行1.5a的合成绝缘子盐密比较接近,说明合成绝缘子的积污规律与普通绝缘子的积污规律相近,即运行约2a的积污达到饱和值,合成绝缘子的盐密可取为普通悬式绝缘子的2.5倍。
2 线路外绝缘设计原则
目前,我国线路绝缘设计是按输电线路1a进行1次人工清扫的原则设计的。
按《架空送电线路设计规程》设计的哈局66kV及220kV线路直线塔绝缘子片数分别为5片和1 3片,并据此确定塔头尺寸。
而美国、日本等国家的线路绝缘是按长期有效的原则来设计的,设计的线路一般不需要绝缘清扫。
以日本500kV线路在不同污秽区的绝缘配合设计为例,绝缘子使用个数见表1。
表
从表1可知,日本的500kV送电线路是根据线路所在地区的污秽程度确定线路绝缘子的
使用片数,然后根据绝缘子串的片数来确定塔头尺寸。
哈局已运行的送电线路杆塔的塔头尺寸已经确定,受塔头尺寸限制,仅靠增加绝缘子数
量难以满足绝缘配合要求。
因此,必须利用防污能力强的绝缘子来配合现有的塔型。
3 哈尔滨地区常用杆塔许用绝缘子片数
按《架空送电线路设计规程》选取带电部分与杆塔结构件在外过电压、内过电压和运行电压下的最小间隙及哈尔滨地区气象条件下的相应风速,再根据哈尔滨地区气象条件,对各电压等级的常用杆塔型号校验风偏,其X-4.5及XWP-7允许使
用片数见表2和表3。
表
表3 哈尔滨地区220kV部分常用直线杆塔悬垂绝缘子允许使用片数
表2和表3中允许使用片数为本文推荐使用片数,适用于哈尔滨地区的平原及部分丘陵地区。
上述允许使用片数风偏角为外过电压不超过13°,内过电压不超过30°,运行电压不超过55°。
4 输电线路的运行电压
由于输电线路在系统中所处的位置及负荷变化等原因,输电线路的运行电压并不是完全相同的,为使线路的绝缘配合设计合理,在进行线路绝缘设计时,应选取该线路的最高运行相电压。
本文选取哈尔滨地区220kV及66kV线路实际测量的最高运行线电压分别为242kV和72.5kV。
在中性点直接接地系统中,220kV线路的运行电压取242/=139.7kV。
在中性点经消弧线圈接地的系统中,由于中性点位移,以增加15%考虑。
按此原则66kV线路的运行电压取(72.5/)×1.15=48kV。
个别运行电压高的线路可按实际值选取。
5 几种绝缘子的污闪放电特性
对国内多个实验单位在自然污秽和人工污秽条件下的多年的实验数据进行统计,回归计算后得出污闪放电电压与等值盐密的关系为:
U
50%
=AS-p
式中U
50%
——50%放电电压;
A、P——常数;
S——等值盐密。
文献[3]介绍了东北地区的绝缘子的实验结果:
X-4.5(6片串) U
50%
=4.5157S-0.3244
X-4.5(13片串) U
50%
=5.4395S-0.2739
XWP-7(6片串) U
50%
=5.3333S-0.3198
XWP-7(13片串) U
50%
=5.4443S-0.3320
文献[4]指出东北地区110kV合成绝缘子的人工污秽污闪放电特性为U
50%
=97.797S -0.1705。
由于缺乏66kV和220kV合成绝缘子的污闪放电电压与盐密关系的详细资料,因此用爬距进行计算,表4列举了110kV合成绝缘子与X-4.5型绝缘子在不同盐密/灰密条
件下的U
50%
值。
表
50%
从表4中可以看出,随着盐密和灰密的增大,X-4.5型绝缘子的U50%下降很大,而合成绝缘子的U50%下降不大,说明合成绝缘子用于重污区是合理的。
6 输电线路绝缘配合计算分析
绝缘配合按不同型号绝缘子串,在不同盐密条件下的单片U
50%
污闪电压按线性关系选择,绝缘子污闪电压标偏系数δ%=10%按美国电机电子工程师学会(IEEE)的数据选取。
其保证电压:
U B =n×U
50%
(1-3δ%)=0.7nU
50%
式中U
B
——保证电压;
n——绝缘子片数;
U
50%
——成串绝缘子的单片50%污闪电压;
δ%——绝缘子的标准偏差系数。
保证电压U
B 要大于或等于系统最高运行相电压U
φm。
从华东地区绝缘子积污规律的研究得知,绝缘子运行2a后绝缘子的盐密达到饱和。
以X-4.5型绝缘子饱和盐密值为基准,按同地区同污秽条件下XWP-7型绝缘子是X-4.5型绝缘子饱和盐密值的一半、合成绝缘子是X-4.5型绝缘子饱和盐密值的2.5倍来进行绝缘配合设计,求出不同型号绝缘子在不同饱和盐密情况下,直线杆塔悬垂绝缘子串的绝缘子需用片数。
表5、表6为66kV及220kV线路不同型号绝缘子在不同饱和盐密情况下悬垂串的需用片数。
分析表5、表6,以X-4.5型绝缘子饱和盐密为基准盐密,66kV及220kV电压等级X-4.5、XWP-7及合成绝缘子在不同盐密下的绝缘配合见表7。
B B
66kV合成绝缘子爬距为1850mm,110kV合成绝缘子爬距为2400mm。
注:220kV合成绝缘子的U B是110kV的U B按爬距进行计算后得到的。
220kV合成绝缘子爬距为5400mm,110kV合成绝缘子爬距为2400mm。
只要将线路实际测得的X-4.5型绝缘子的饱合盐密对照表7,选取相应的绝缘子进行绝缘配合设计,即可实现线路的免清扫。
7结束语 a . 在不改变运行线路塔头尺寸的前提下,采用本文推荐的绝缘配合
计算方法,按照各地年实测的盐密值,计算其饱和盐密值,选择防污绝缘子或者采用合成绝缘子,对线路进行绝缘调整,以实现线路的免清扫或延长线路清扫周期。
b . 绝缘子的积污情况与各地的自然环境及污源分布有关。
哈尔滨市及黑龙江省各地尚无绝缘子积污规律的资料,本文把华东地区及抚顺地区的积污规律应用在哈局的防污闪工作上,存在一定误差。
c . 建议尽快在哈尔滨地区开展绝缘子积污规律的试验研究,以进一步搞好防污闪工作。