从一起鸟粪事故论合成绝缘子的结构
输电线路鸟粪污闪事故分析及防范措施
输电线路鸟粪污闪事故分析及防范措施马鹏飞;奚东升【摘要】本文就张家口地区输电线路鸟粪引起的污闪事故进行了统计,并分析了输电线路鸟害故障原因及其特点,提供了安装驱鸟器、复合伞裙、防鸟刺等防鸟害措施.%The pollution flashover accidents caused by guano on the transmission lines at Zhangjiakou area were counted in this paper. The reasons and the characteristics of these flashover accidents on transmission lines caused by birds were analyzed, and the prevention measures, such as the devices for driving birds, compound sheds and birds thorn, were suggested.【期刊名称】《价值工程》【年(卷),期】2011(030)033【总页数】2页(P32-33)【关键词】输电线路;污闪事故;对策【作者】马鹏飞;奚东升【作者单位】张家口供电公司,蔚县075700;张家口供电公司,蔚县075700【正文语种】中文【中图分类】TM70 引言架空输电线路是电网的重要组成部分,它能否正常运行,直接关系到电网的安全可靠和影响电力企业的经济效益。
近年来鸟粪污闪事故的频频出现,给电网造成较大损失,鸟粪污闪事故已越来越引起人们的重视。
因此做好线路的运行维护工作,有效地防止事故的发生,对保证电网安全可靠的运行是极为必要的。
所辖线路中,鸟粪污闪事故是威胁线路安全可靠运行的主要因素。
1 张家口供电公司架空输电线路事故的统计与分析鸟害是影响架空输电线路安全运行的主要因素之一。
虽然鸟粪污闪故障重合闸基本成功,但是过多的闪络跳闸影响了线路运行的可靠性,有可能因为接地不良或继电保护动作而诱发重大的停电事故。
浅析架空输电线路鸟害问题及防范措施
浅析架空输电线路鸟害问题及防范措施摘要:在架空输电线路当中存在着许多的问题,鸟害故障就是其中最为常见的一种。
这是由于大部分的输电线路都暴露在室外,从而给鸟类提供了栖息环境,因受到鸟类的影响,所以导致了输电线路故障的方式。
针对架空输电线路鸟害故障进行相应的研究,并提出解决措施。
关键词:架空输电线路;鸟类问题;防范措施1鸟害故障种类1.1鸟粪导致闪络故障鸟粪闪络故障主要是指由于鸟类在杆塔上栖息的时候产生的排泄物而导致的闪络故障,是鸟害故障最常见的形式。
鸟粪闪络主要有两种不同的类型:一种绝缘子被鸟粪污染而造成的闪络;另一种是由鸟粪下落畸变绝缘子串周围的电场而造成的闪络故障。
鸟粪是目前导致架空输电线路鸟害故障频发的重要因素之一。
1.2鸟类筑巢故障春天来临之际,鸟类需要找地点筑巢,架空输电线路杆塔上是鸟类筑巢的地点之一,在筑巢的过程中,鸟类会寻找铁丝、泥土、树枝、柴草等材料,鸟类叼着这些材料在电线之间飞行,很容易将材料掉落在横担和导线之间,进而引起输电线路发生故障。
再加上外界环境经常会刮风,风会将鸟巢吹散,掉落在悬式绝缘子或者带电导线上,极易发生短路接地故障。
1.3鸟类捕食故障鸟类在捕食过程中会进行穿越飞行,经常以嘴叼取食物,如果叼着的动物内脏碰触到输电线路,就会导致电路发生短路,产生跳闸现象。
1.4鸟类飞行故障有一些鸟类的体形较大,它们的翅膀展开时可能会超过一米,当大体形鸟类在导线之间穿梭时,很容易产生单相接地故障或者相间短路。
2针对鸟害故障的防范措施2.1超声驱鸟方式架空输电线路大多位于野外人迹罕至之处,覆盖面积较广,生态环境复杂多变,地形同样复杂,鸟类活动极其频繁,对于此类地区,采取人工防护往往不太现实,不仅维护成本高,并且实施起来的难度也较大,所以针对此类地区,我们往往采取超声驱鸟的方式。
尤其是山野间的鸟类基本都对人类有益处,许多还是国家级保护动物,所以只能通过驱赶,而不能运用人工或者生物手段进行捕杀。
输电线路鸟害故障特征分析及防护措施研究
输电线路鸟害故障特征分析及防护措施研究发布时间:2021-11-30T09:02:33.320Z 来源:《科学与技术》2021年25期作者:马兴誉[导读] 近年来,我国的电力工程建设的发展迅速,输电线路运行中受客观因素影响,线路易发生一系列跳闸故障。
马兴誉国网太原供电公司摘要:近年来,我国的电力工程建设的发展迅速,输电线路运行中受客观因素影响,线路易发生一系列跳闸故障。
结果表明:外力破坏、雷击、鸟害和设备本体故障是影响线路安全运行的主要原因,大型作业施工碰线是线路外力破坏跳闸的重要诱因,雷击故障发生在山区和江河平原的杆塔居多,鸟害主要为鸟粪造成绝缘子间隙击穿,设备本体质量和施工工艺造成线路故障。
同时,对当前线路运检中存在不足进行分析,并针对线路故障主要特点,从隐患排查、数据治理、新技术应用等方面提高线路故障防控能力的管理措施。
关键词:输电线路;鸟害故障特征分析;防护措施研究引言近年来国家大力推行退耕还林政策,国家自然生态得到了极大改善,另一方面,人民环保意识逐渐加强,对鸟类的保护力度逐年加大,因此鸟类数量逐年上升,活动范围也不断增加,导致了由鸟类活动引起的输电线路故障次数居高不下,尽管采取了各种各样的鸟害防治措施,但鸟害始终是输电线路安全运行的一个重大威胁。
我国部分地区部分线路路鸟害故障甚至已超过雷击与外力破坏,例如我国蒙东地区鸟害故障占所有故障比例的25%,仅次于雷击,西藏地区柴拉直流线路跳闸故障中,有40%是因鸟类活动引起,占第一位。
由此可见,输电线路鸟害必须引起足够的重视,防鸟工作亟待进一步深入开展。
1鸟害故障种类1.1鸟体闪络故障鸟类喜好在杆塔上筑巢或者栖息,其中部分体型较大的鸟类,如白鹭、天鹅、白鹳、黑鹳等鸟类,其翼展往往超过1m以上,当这种大型鸟类在输电线路上飞行时,易造成相间短路或者单相对地短路。
由鸟身体直接造成的故障一般易发生于110kV及以下输电线路上,220kV 及以上电压等级更高,绝缘子串长,一般不会直接形成鸟体闪络故障。
不同类型绝缘子在鸟粪影响下电场分布的仿真分析及防范建议
不同类型绝缘子在鸟粪影响下电场分布的仿真分析及防范建议摘要:随着人们对自然环境的保护意识加强,鸟类活动日益频繁,对输电线路的安全、稳定运行造成了极大的威胁。
近年来,人们对鸟害闪络故障的认识不断加深,也越来越重视对鸟害事故的防范和治理。
本文使用COMSOL Multiphysics软件,对输电线路不同类型绝缘子在鸟粪影响下的电场分布进行了仿真,并验证了鸟害闪络机理,分析了不同类型绝缘子的电场分布,并提出了相应的防范建议。
关键词:鸟害闪络故障;COMSOL Multiphysics;不同类型绝缘子;电场分布0 引言目前,引起输电线路跳闸故障的主要原因以雷害、覆冰、外力破坏、鸟害、山火等几种为主[1]。
随着国家对环境保护的重视,人们也逐渐提高了对环境的保护意识。
不断改善的生态环境,为鸟类提供了良好的生态栖息环境,使得鸟类的数量日益增加。
因此,输电线路的外绝缘在野外不可避免地会受到鸟类活动的影响而出现绝缘下降。
长期以来,国内外学者对鸟类活动引发的线路故障进行了一系列的观察、统计、试验及仿真分析的工作,提出了相应的鸟害闪络理论及放电机理,但对不同类型绝缘子的鸟害闪络特性缺乏具体地研究分析。
自上世纪20年代起,由美国加利福尼亚爱迪生电力公司首次提出将长串鸟粪当作不明闪络事故的原因[2]。
随后,70年代,由邦纳维尔电力局通过配制鸟粪模拟液对闪络事故进行了试验模拟,证明了鸟粪确实会引起输电线路闪络跳闸事故[3]。
90年代中期,Burnham J T根据大量生产实际数据提出了鸟害闪络故障的四种形式。
清华大学在2001年至2009年对110、220、500kV线路进行了交流线路模拟试验研究。
重庆大学在2013年对鸟粪引起的导线-塔窗间隙交流击穿以及110kV复合绝缘子的交流击穿特性进行了研究武汉大学在2014年通过使用铁丝模拟鸟粪通道进行了220kV瓷绝缘子的放电试验研究。
根据目前已有的研究分析可知,鸟粪下落对不同类型绝缘子的空间电场分布的分析还有待填补。
合成绝缘子
合成绝缘子简介合成绝缘子是一种用于电力输配电线路的重要组件,具有绝缘性能优异、机械性能好、安装方便等特点。
本文将对合成绝缘子的定义、类型、结构、特点及应用进行介绍。
定义合成绝缘子是一种由绝缘子外壳和绝缘子芯体组成的零部件,用于支撑和固定导线,同时起到绝缘作用。
与传统的瓷绝缘子相比,合成绝缘子采用了聚合物材料代替传统的陶瓷材料,具有更好的耐候性和机械性能。
类型根据结构形式的不同,合成绝缘子可以分为以下几种类型:1.悬垂式合成绝缘子:用于电力输配电线路的悬垂导线支撑。
2.耐拉式合成绝缘子:用于电力输配电线路的耐拉线夹,能够承受绝缘子串现象产生的拉力。
3.终端合成绝缘子:用于输配电线路的终端电缆头接头处,起到绝缘和保护作用。
结构合成绝缘子的结构主要由绝缘子外壳和绝缘子芯体组成。
绝缘子外壳合成绝缘子的外壳通常由聚合物材料制成,具有耐候性好、机械强度高的特点。
外壳的形状可以根据具体需求设计,常见的形状有圆形、方形等。
绝缘子芯体绝缘子芯体是合成绝缘子的核心部分,主要起到绝缘和支撑导线的作用。
绝缘子芯体通常由玻璃纤维增强塑料(GFRP)制成,具有优异的绝缘性能和耐电弧性能。
特点合成绝缘子相比传统瓷绝缘子具有以下特点:1.绝缘性能优异:合成绝缘子采用聚合物材料制成,具有良好的绝缘性能,能够有效防止漏电和电弧。
2.机械性能好:合成绝缘子具有良好的机械强度和耐候性,能够承受高风速和大雨量等恶劣环境条件。
3.安装方便:合成绝缘子采用模块化设计,安装简单快捷,能够节省人力和时间成本。
4.维护成本低:由于合成绝缘子具有良好的耐候性和耐腐蚀性能,维护成本较低。
应用由于合成绝缘子具有多种优良特性,广泛应用于电力输配电线路。
主要的应用领域包括:1.高压输电线路:合成绝缘子能够有效承受高压线路的电压,保证电线路的安全运行。
2.风电场:合成绝缘子能够适应高风速和大雨量的恶劣环境,能够保证风电场的可靠运行。
3.高寒地区:合成绝缘子具有良好的耐寒性能,能够适应低温环境,广泛应用于高寒地区的电力输配电线路。
湿污环境中的复合绝缘子异物闪络
高电压技术 第36卷第8期2010年8月31日High Voltage Engineering,Vol.36,No.8,August 31,2010湿污环境中的复合绝缘子异物闪络贾志东1,张 威1,2,方 苏1,2,关志成1,朱可能3(1.清华大学深圳研究生院,深圳518055;2.清华大学电机系,北京100084;3.天津市电力科学研究院,天津300022)摘 要:鸟粪一直被认为是复合绝缘子不明原因闪络原因之一,但对其机理的认识一直有争议。
为此,以铁丝模拟鸟粪,研究湿污绝缘子在鸟粪临近时的闪络机理。
首先对硅橡胶材料的低温特性进行了研究,认为不明原因闪络发生时其表面污秽可能已经被充分湿润。
再以铁丝模拟鸟粪,对110kV湿污复合绝缘子在异物临近时的闪络过程进行了实验。
研究表明50~70cm的异物即可导致110kV污秽复合绝缘子闪络,其特点是空气击穿与沿面闪络的混合;同时进行的相同条件下的清洁复合绝缘子却没有发生闪络。
然后建立了电场仿真模型,从电场分布的角度对闪络机理进行分析,认为是异物端部的电场引发了复合绝缘子表面污秽的电弧,继而发生了污秽闪络。
最后以这些研究结果来解释复合绝缘子不明原因闪络。
关键词:复合绝缘子;憎水性;低温;湿污;不明原因闪络;铁丝;异物中图分类号:TM852文献标志码:A文章编号:1003-6520(2010)08-1893-07Foreign Body Caused Flashover on Composite Insulator in Wetand Contaminated ConditionJIA Zhi-dong1,ZHANG Wei 1,2,FANG Su1,2,GUAN Zhi-cheng1,ZHU Ke-neng3(1.Graduate School at Shenzhen,Tsinghua University,Shenzhen 518055,China;2.Department of Electrical Engineering,Tsinghua University,Beijing 100084,China;3.Tianjin Electrical Power Research Institute,Tianjin 300022,China)Abstract:We focused on the flashover mechanism on wet contaminated composite insulator when bird streamer drop-ping by the insulator using iron wires,and investigated the low temperature nature of silicon rubber.We think thatthe contamination layer on the insulator may be saturated when unexplained flashover typically occurs.The experi-ments on 110kV composite insulators were conducted in the laboratory to simulate the flashover process using ironwires.The results show that foreign bodies with length of 50~70cm can cause the flashover on 110kV compositeinsulators,and videos show that it is combination of surface discharge and air breakdown,while flashover won’t oc-cur on clean insulator in the same condition.Then simulation model is set up to investigate the mechanism of theflashover.It is believed that the electric field of the foreign body induces the flashover,and then pollution flashoveroccurs.Finally,these studies are used to explain unexplained flashover.Key words:composite insulators;hydrophobicity;low temperature;wet contamination;unexplained flashover;ironwire;foreign body0 引言根据国家电网公司资料,我国复合绝缘子的年平均故障率约为万分之一。
鸟粪闪络导致线路重合
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鸟粪闪络导致线路重合
【案例简述】
500kV某线于2002年3月6日发生跳闸重合成功的事故。
【案例评析】
巡视发现197号塔为故障点。
197号为杯型塔,中相复合绝缘子与横担挂点处两端均压环都有烧痕,高压端1~8片伞裙有鸟粪,且与放电痕迹吻合。
此次故障从放电通道看,是大鸟排泄的粪便顺复合绝缘子表面流下,形成放电通所致。
【案例警示】
1.对鸟类活动习性进行调查,科学合理规划鸟害区,摸索鸟害发生污闪的事故规律,建立鸟害台帐。
2.根据鸟类活动规律、鸟的类型、线路的重要程度、运行检修的实际需要,针对性地采取防鸟措施。
3.防鸟设施在杆塔上应安装牢固,因检修需要拆卸时要放置在可靠部位,检修结束后恢复原状,并紧固。
均压环对复合绝缘子运行的影响及鸟粪闪络分析
均压环对复合绝缘子运行的影响及鸟粪闪络分析乌兰察布电业局安平崔俊海冯德阅读次数:180我局引进复合绝缘子刚九年时间,起初只是对高污秽地区,如电厂出口、公路、铁路、盐碱潮湿及高耗能等地区进行了更换使用,运行经验表明,复合绝缘子以其重量轻,机械强度高表面增水性强,防污闪性能好和不测零值等方面均超过了瓷式绝缘子,而其显著的经济效益更是瓷式绝缘子无比拟的,往年对重污地区每年一度的瓷瓶清扫工作以及每两年一次的零值测试随着复合绝缘子的增加而逐年减少,对绝缘子的维修,更换工作也从次数,人员上也相应减少,从而大大降低了工人的工作强度,由于还处在试验阶段,所以有必要对其结构、性能以及处在北方特殊气候条件下的运行可靠性,耐老化等方面进行系统,深入的研究。
近年来由于天气逐渐变暖,各种大鸟开始出现在北方地区,鸟粪污秽故障也随着频频出现,给电网的可靠性造成了重大的威胁也越来越引起了人们的注视。
因此对复合绝缘子在加大第一片伞裙和均压环形状,位置上能否对防止鸟粪污闪事故方面进行分析,对有效防止事故保证电网安全可靠运行是极为必要的,本文针对目前复合绝缘子的运行状况、性能以及防止鸟粪污闪方面进行了较为详细的分析,使其在电力系统中得到广泛的应用。
一、复合绝缘子的电气性能与机械强度电气性能优越,机械强度高,内部承载的环氧玻璃纤维引拔棒抗弯曲强度比普通钢材高2倍,是高强度瓷材料10倍左右,更有效提高了安全运行的可靠性。
耐污性能好,抗污性能强,其湿耐受电压和污秽耐受电压为相同爬距瓷绝缘子的2—2.5倍,且不需清扫,能在重污秽地区安全运行。
具有很强的抗冲击性和防震性能,其良好的防脆性和抗蠕变性,不易破碎、抗弯曲、抗扭强度高,可承受内力强,防爆力强,可与瓷、玻璃绝缘子互换使用。
复合绝缘子由于其机械性能和电气性能均优于瓷绝缘子,运行幅度大,是电力线路的更新产品。
复合绝缘子以其优异的防污闪特性及轻便、不易破损、安装维修方便已在高压输电线路中得到广泛应用。
用“防鸟刺”防止线路绝缘子鸟粪闪络事故的研究
用“防鸟刺”防止线路绝缘子鸟粪闪络事故的研究
王恒
【期刊名称】《华北电力技术》
【年(卷),期】2004(000)001
【摘要】详细介绍了唐山供电公司开展防止架空输电线路鸟粪闪络事故工作的全过程,包括鸟粪闪络的起源和发展,鸟粪闪络规律和机理的研究,防鸟措施的研制、试用,重点介绍了开发和大面积推广"防鸟刺"的成功经验.
【总页数】2页(P28-29)
【作者】王恒
【作者单位】唐山供电公司,河北唐山,063000
【正文语种】中文
【中图分类】TM852
【相关文献】
1.用钢绞线制作防鸟网防范输电线路上大鸟(黑鹳)造成鸟粪闪烙的实践 [J], 梁前晟;贺永峰
2.山区超高压输电线路玻璃绝缘子串防覆冰闪络措施研究 [J], 王琨;谷永刚;彭青宁;谭敏戈;许阳
3.110kV输电线路鸟粪闪络试验及防鸟罩结构优化 [J], 李文鹏; 王羽; 孟辉; 丁仁杰; 王泽禹; 陈晶; 秦兆广; 吴强; 严靖; 王健
4.110 kV输电线路复合绝缘子鸟粪闪络仿真研究 [J], 郝金鹏;伍弘;刘世涛;杨凯;房子祎;王羽;吴强
5.高压输电线路鸟粪闪络故障特征及防止对策 [J], 宋德隆;雒元平
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合成绝缘子在铜川地区的应用
合成绝缘子在铜川地区的应用摘要:合成绝缘乎是有机硅橡胶材料复合制成高电压绝缘子。
本文从合成绝缘子铜川地区使用情况入手,就影响合成绝缘子性能的主要因素进行了分析,并结合耐张串使用情况,提出了成绝缘子使用中要注意防范的事项。
关键词:合成绝缘子;耐张串;应用;影响因素;铜川地区中图分类号tm216 文献标识码a 文章编号1674-6708(2010)29-0151-02自1987年以来,铜川局11okv黄十t和黄桃t首次挂网,15支湖北襄樊国际型号wsh-100/110试运行,到1991年批量正式使用至今已19个年头。
1、实际使用情况铜川供电局送电工区,目前维护运行11okv及以上线路51条,约920km。
其中330kv线路维护长度约390kin;110kv线路维护长度约530km。
据粗略统计:110kv-330kv线路绝缘子串总计约1.2万余串,其中合成绝缘子约5500支,占45.8%。
因各种原因,除了新建线路使用较为统一外,线路使用的合成绝缘子存在一条线路使用多个厂家产品的情况。
截止目前,运行基本良好,但在管理上增加了难度。
2、影响运行性能因素分析2.1 臂击根据运行经验以及通过对历年来对铜川地区瓷制、钢化玻璃绝缘子和合成绝缘子的雷击跳闸情况记录对比,合成绝缘子的雷击跳闸率相对较高,特别在11okv线路中表现较为明显。
在实际应用中发现,合成绝缘子高低压端均加装均压环后,分别短接1-2片伞群,造成空气间隙缩小,因而会导致雷电冲击闪络电压的下降。
现多采用只在高压端加装均压环牺牲部分绝缘性能或增加合成绝缘子结构长度的方法,提高雷电闪络性能。
2.2 鸟害近年来,由于环境治理和植树造林、护林等措施的大力实施,铜川地区环境以及水质得到很大改善,大型水鸟如鹳、鹤、白鹭、天鹅等大型水禽以及鹰类猛禽和鸦、雀群居鸟类,相继出现在铜川地区不同区域,且繁殖较快。
因此,造成鸟粪闪络故障逐年增加。
在铜川地区鸟粪故障跳闸统计中,合成绝缘子故障明显多于瓷制和钢化玻璃绝缘子。
输电线路防鸟害分析
输电线路防鸟害分析中图分类号:TM72 文献标识:A 文章编号:1674-1145(2015)10-000-01摘要鸟害是导致架空线路跳闸的一个重要因素,鸟类在输电线路杆(塔)头上筑巢、排便等活动很容易导致线路跳闸[1]。
随着输电线路长度增加,鸟害成为严重威胁电网安全的因素之一,为了保证电网稳定,有必要加强防鸟害工作。
关键词输电线路防鸟一、输电线路鸟害原因分析1.鸟粪:鸟害通常发生在直线杆塔悬垂绝缘子串或耐张杆塔引流线悬垂绝缘子串上[2],其直接原因大都是由鸟粪拉丝引起的;或是排泄在绝缘子上的鸟粪不断堆积,造成绝缘子严重积污,在雨、雾、露、霜、雪等气象条件下,污秽层湿润后,使其表面电导率增加,绝缘子泄漏电流急剧增加,产生局部放电并发展为沿面闪烙,造成导线对横担放电。
2.鸟巢:鸟一般在每年三四月份在输电铁塔20~30 m筑巢,由于季风的影响,往往使鸟巢被风吹散或下挂而造成与带电导线距离不足等放电事故。
3.还有一种情况就是停留在杆塔上的大鸟在嬉戏或起飞时造成导线与杆塔、横担距离不够,直接放电,造成接地故障而跳闸。
二、唐山鸟害故障分析(一)地域环境原因分析唐山电网地处华北平原,属亚热带气候,春天雨量充沛,气候适宜,植被多样,生物资源非常丰富,这为鸟类的繁殖提供了天然良机。
不同电压等级的架空送电线路则像一张巨网,已覆盖整个唐山地区,形式各样的输电铁塔到处矗立在田间地头。
已基本替代了大(古)树作为鸟类产卵和育雏的临时住宅。
唐山地区的鸟喜好筑巢于输电铁塔的横担头上。
筑巢期间,其频繁地叼运巢材等活动给电网安全运行带来了巨大危害。
唐山地区的鸟害跳闸主要发生在南部沿海地区[3]。
丰南、滦南、唐海和乐亭一带滩涂、芦苇荡等湿地、水田、鱼池等地貌较多,适于以水鸟为主的多种鸟类生存,路径在该区域内的线路鸟害跳闸最多,几乎每年都发生2~3次;丰润、滦县、玉田一带为平原、农田地貌,麻雀、燕子、喜鹊、鹰、鹤等鸟类较多,鸟害跳闸时有发生;遵化、迁西、迁安为山区地貌,森林覆盖率高,鸟害跳闸较少,但在水库、河流区域鸟类活动多,附近的线路曾经发生过鸟害跳闸。
从一起鸟害事故分析合成绝缘子结构上的缺陷
从一起鸟害事故分析合成绝缘子结构上的缺陷【摘要】随着高强度、轻重量的合成绝缘子的产生,由于其的高性能,迅速在在国内外的电力系统中得到广泛应用,然而人们却意识到,合成绝缘子也不是万能的,也有一些其固有的缺陷,需要进一步的研究与改善。
本文从一起鸟害事故谈起,对目前电力系统中应用较为广泛的合成绝缘子尚存在的问题进行了探索性的思考,并对现存的不明原因的闪络问题进行了分析和对策研究。
【关键词】合成绝缘子;缺陷;对策研究;1引言合成绝缘子是一种新型绝缘子,是在国内外的电力系统中得到了广泛应用的一种绝缘子,又称有机复合绝缘子,它无论是从组成材料还是结构设计上都完全不同于传统的瓷绝缘子。
合成绝缘子通常是至少由两种绝缘材料并装配金属连接件构成的绝缘子来组成。
合成绝缘子的构成上,可以由若干伞安装在芯体上,此时中间护套可有或者没有。
这种结构的绝缘子,相比其他材料具有很多特有的优势,主要如下:强度高但却重量轻,仅为相同电压等级瓷绝缘子串重量的10%左右;不破碎、抗撞击,此特点使得合成绝缘子在安装、运输中的安全和运行可靠性相比其他有明显优势;无零值,合成绝缘子的外绝缘距离和内绝缘距离相差无几,结构上不可击穿,因此不存在检测零值的问题;不用清扫维护,由于硅橡胶伞裙护套有优良的僧水迁移特性,还有污闪电压高,硅橡胶材料本身的憎水性可迁移到污秽层表面以达到清洁的目的,因此合成绝缘子不需要清扫,从而从一定程度上减轻了超高压输电线路维护清扫的工作量。
上面我们介绍了合成绝缘子,下面我们说一起鸟害事故。
几年前,濮阳市一家110 kV的电站的发生跳闸事件,在其周围也没有发现明显的事故原因。
后经仔细登杆检查,在现场的铁塔、绝缘子及地面上发现了新鲜的鸟粪,且绝缘子上有不太明显的放电痕迹,经后续调查判断发现是因鸟粪引起的闪络所至。
另据石家庄供电公司农网110kV 及以上线路就2006 年一年就曾发生过5 起鸟害闪络故障。
上面两个事故的例子中,挂网的全是合成绝缘子。
合成绝缘子鸟粪闪络与不明原因闪络
合成绝缘子鸟粪闪络与不明原因闪络摘要:在人工模拟鸟粪闪络现象的基础上,对鸟粪闪络机理及闪络条件进行了研究。
发现鸟粪闪络主要是空气间隙在瞬间电场畸变情况下的击穿,而不是以往认为的沿面闪络。
在以往认为的不明原因闪络中,有相当一部分实际上是属于鸟粪闪络,并对防止鸟粪闪络的措施进行了讨论。
关键词:鸟粪闪络;不明闪络;绝缘子1鸟粪闪络事故及闪络特点鸟粪闪络事故是指由栖息在杆塔上的鸟排泄物引起的闪络事故。
据统计到1998年为止,全国的合成绝缘子事故中雷击闪络事故占47%,不明闪络事故占24%,而已确认的鸟粪闪络事故就占16%,大大高于合成绝缘子污闪所占5%的比例[1]。
其他国家也有许多鸟粪事故的报道。
早在20世纪20年代就已发现有鸟粪导致闪络的事故。
鸟一般在凌晨觅食前排出大量的粪便,因此鸟粪闪络事故多出现在这段时间。
鸟粪闪络事故多数发生在110kV和220kV电压等级的线路中,35kV及以下和500kV的电网中此类事故较少。
鸟粪闪络是一种突发性事件,闪络前没有任何征兆,闪络时也极少为人见,只能事后进行判断。
由于以往一直认为鸟粪闪络是由鸟粪落在绝缘子表面而引发的沿面闪络事故,因此鸟粪痕迹的存在一直作为判断是否为鸟粪闪络的重要依据。
2模拟鸟粪闪络试验2.1试验装置鸟粪下落的方式根据鸟粪下落路径离绝缘子轴线横向距离的不同可以分为2种:①鸟粪落在绝缘子表面,然后沿绝缘子伞群边沿下滑;②鸟粪从绝缘子表面以外一定距离处下落。
鸟粪模拟试验装置如图1所示。
(2)模拟鸟粪的粘度模拟液中硅藻土的浓度决定了模拟鸟粪的粘度。
硅藻土浓度为零时就是盐水,粘度为1mm2/s。
这时,无论是第一种还是第二种鸟粪下落方式,也无论模拟鸟粪挤出量达到多少体积,局部闪络和贯通性闪络的概率都几乎为零。
在试验中可以观察到这时液体到达绝缘子高压端附近时,都变成了许多细小水滴,相当于一定电导率的淋雨试验,其闪络电压自然远高于绝缘子的运行电压。
当模拟液的硅藻土浓度为160g/l时,可以发生闪络,但在一定条件下,只发生局部空气间隙击穿,局部电弧没有发展成为闪络。
复合绝缘子鸟害
第33卷第10期电网技术V ol. 33 No. 10 2009年5月Power System Technology May 2009 文章编号:1000-3673(2009)10-0052-03 中图分类号:TM754 文献标志码:A 学科代码:470·40511000kV特高压交流输电线路复合绝缘子鸟害原因分析及对策孙竹森1,李震宇2,张建斌3,付明翔1(1.国网交流工程建设有限公司,北京市西城区 100032;2.国家电网公司建设运行部,北京市西城区 100031;3.河南超高压输变电运检公司,河南省郑州市 450051)Analysis on Bird Pest of Composite Insulators for1000kV AC Transmission Line and Its CountermeasuresSUN Zhu-sen1,LI Zhen-yu2,ZHANG Jian-bin3,FU Ming-xiang1(1.State Grid AC Project Construction Co., Ltd.,Xicheng District,Beijing 100032,China;2.Department of Construction & Operation,State Grid Corporation of China,Xicheng District,Beijing 100031,China;3.Henan EHV Power Transmission and Transformation Company,Zhengzhou 450051,Henan Province,China)ABSTRACT: Composite insulators are widely used in 1000 kV AC power transmission demonstration project, however during the routine patrol it is found that the skirts and core rod sheaths of more than 500 composite insulators are damaged due to the peck, and it will bring hidden troubles to secure operation of 1 000 kV transmission line. By means of analysis and research on the bird pest of composite insulators, the main reasons of bird pest are the increase of birds, transmission line being energized or de-energized and the material used for composite insulators and so on. To ensure secure and reliable operation of 1 000 kV transmission line, some countermeasures to prevent bird pest of composite insulators are given.KEY WORDS: UHV transmission line;composite insulator;bird pest;countermeasures摘要:复合绝缘子在特高压交流试验示范工程中广泛使用。
鸟粪下落对输电线路绝缘子周围电场分布的仿真分析
鸟粪下落对输电线路绝缘子周围电场分布的仿真分析徐辉;王璋奇;王科;周仿荣;蒋雅婷;彭庆军;卢中西【摘要】输电线路的安全运行,对于整个电网的稳定性具有十分重要的意义.随着人们生态意识的提高,鸟类活动日益频繁,加剧了鸟害对于输电线路跳闸的影响.采用COMSOL Multiphysics对鸟粪下落时输电线路绝缘子周围电场分布进行仿真分析,得到了鸟粪下落对于绝缘子附近电场分布的影响.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2015(015)014【总页数】5页(P171-175)【关键词】鸟粪下落;COMSOL Multiphysics;电场分布;仿真分析【作者】徐辉;王璋奇;王科;周仿荣;蒋雅婷;彭庆军;卢中西【作者单位】华北电力大学机械工程系,保定071000;华北电力大学云南电网公司研究生工作站,昆明650000;华北电力大学机械工程系,保定071000;云南电网有限责任公司电力科学研究院,昆明065000;云南电网有限责任公司电力科学研究院,昆明065000;云南电网有限责任公司电力科学研究院,昆明065000;云南电网有限责任公司电力科学研究院,昆明065000;华北电力大学云南电网公司研究生工作站,昆明650000;华北电力大学电力工程系,保定071000【正文语种】中文【中图分类】TM852随着电网规模的不断发展,输电线路的安全稳定运行对于电网的整体性能评估以及人们的日常生活具有着十分重要的意义[1]。
近年来由于国家更加重视环境保护,生态环境不断改善,人们保护鸟类的意识也不断增强,使得鸟类的活动日益频繁,同时电网输电规模的不断攀升,都加剧了鸟害在电网的输电线路中引起的线路跳闸次数,鸟害已成为仅次于雷害、外力破坏、山火的第四大线路跳闸原因。
鸟害造成跳闸的主要原因有鸟粪闪络、鸟巢材料短路、鸟类身体短路、鸟啄复合绝缘子。
其中鸟粪闪络引起的跳闸是鸟害故障跳闸的主要原因。
因此研究鸟粪下落过程中绝缘子周围电场变化情况在防范和减少因鸟类活动引起的线路故障次数,确保电网安全稳定运行上具有十分重要的意义。
合成绝缘子
合成绝缘子合成绝缘子是一种在电力系统中广泛应用的重要设备。
它具有隔离电气设备的功能,能够防止电流泄漏和电弧产生,保障电力系统的安全稳定运行。
本文将从合成绝缘子的定义、特点、制造工艺以及在电力系统中的应用等方面进行阐述。
合成绝缘子是一种由多组绝缘子环相串联形成的装置。
它由内核、外包层以及绝缘筒组成。
内核通常由金属材料制成,可以为铝合金或者钢芯。
外包层则采用高强度的合成纤维材料,如玻璃钢或者碳纤维等。
绝缘筒则是连接内核和外包层的关键部分,它能够提供良好的绝缘性能和机械强度。
合成绝缘子具有一系列优点。
首先,相比传统的瓷绝缘子,合成绝缘子具有较小的自重,可以降低对支撑结构的要求,减轻设备的负荷。
其次,合成绝缘子具有优异的绝缘性能,能够有效地抵御电气设备中的电弧和污秽,提高电力系统的可靠性。
此外,合成绝缘子还具有较强的抗冲击性能和耐候性,能够适应各种严酷的环境条件。
合成绝缘子的制造工艺相对复杂。
首先,需要制造内核,根据具体要求选择合适的金属材料,并进行加工和铸造等工艺,确保内核具有足够的机械强度。
接下来,制造绝缘筒,一般采用玻璃钢制造,需要进行模具设计和制作,然后通过模压等工艺得到合适的绝缘筒形状。
最后,将内核和外包层进行组装,通过焊接或者固定等方式进行连接,确保合成绝缘子的整体性能。
合成绝缘子在电力系统中具有广泛的应用。
首先,它被广泛用于电力输配电线路中,用于隔离线路和支持设备,确保电力正常传输。
其次,合成绝缘子还广泛应用于变电站和发电厂等场所,用于隔离变压器、断路器和隔离开关等设备,提供安全可靠的电力供应。
另外,合成绝缘子还被应用于城市轨道交通系统和电网接触网等领域,用于提供稳定的电力供应。
综上所述,合成绝缘子是电力系统中重要的设备,具有优异的绝缘性能和机械强度。
它的制造工艺相对复杂,包括内核的制造和绝缘筒的制作等步骤。
合成绝缘子在电力系统中广泛应用,用于隔离电气设备,保障电力系统的安全稳定运行。
通过合理的设计和制造工艺,合成绝缘子能够满足各种电力系统的需求,为电力行业的发展做出重要贡献。
鸟害造成的线路故障案例分析
安全第一主持:朱宁NONGCUN DIANGONG 鸟害造惑的线路故障枭價8甥糯(461670)国网河南禹州市供电公司张浩张金堂1鸟类筑巢引起线路跳闸案例:2017年7刀8口5时15分,llOkV某线距离一段动作,零序一段动作,L3相障碍,动作跳闸,重合成功;故障滤波仪反映在距该站12.8km。
经巡视,在10号塔(苴线串)发现一个新建鸟窝,6乙塔腿接地螺栓有类似放电痕迹,巡视人员对鸟窝下导线进行仔细查看,发现线夹上有模糊的白色斑点。
故障原因:杆上鸟窝屮树枝掉落,造成放电"用树枝造成的鸟窝在干燥的天气虽未造成事故,但遇阴雨天气潮湿的树枝如若下挂,则有可能接触导线并发生接地事故。
或者遇到大风天气,鸟窝被大风吹散,则可能会使树枝或鸟窝中的金属丝等接触导线,造成接地跳闸事故。
2鸟类飞行引起线路跳闸案例一:2()18年4月1()口,llOkV鸿神线路零序过流I段,距离I段动作,断路器跳闸,重合成功,故障相显.示为V相。
查ifUPMS,故障点位于3号杆左右。
登塔检查发现V相合成绝缘子的匕、下裙边和均压环上有放屯痕迹.横担上有鸟粪痕迹,经检査不影响线路安全运行。
故障原因:有鸟类叼着导电性较强的异物(细长的铁丝、潮湿的树枝等)落在3号铁塔V相绝缘子上方的横担上,异物掉落时致使绝缘子串附近部分空气绝缘被短接,大气绝缘被击穿,从而导致线路故障跳闸。
案例一「2()18年6月8口7时2分,110kV横花线路.距离T段保护动作.线路跳闸,重合成功。
10时30时左右巡线人员到达现场,经登杆检查发现3号钢管杆U相瓷绝缘子上有放电痕迹,有黑斑,经询问附近人员,得知早晨7时左右,在线路3号钢管杆附近有闪光和巨大响声。
no kV横花线3号钢管杆位于农川之屮,居民反映杆塔附近有鸟类活动迹象.在杆塔附近找到能导屯的绳线.分析为鸟类在导线附近飞行,衔着能导电的绳线,经过杆塔吋,引起llOkV横花线L1相导线对横担放电,造成线路跳闸。
浅析电力系统绝缘子污闪事故及其对策
浅析电力系统绝缘子污闪事故及其对策摘要:根据对近年来电力系统发生的污闪事故及其危害性的分析,力求归纳出合成绝缘子和防污闪憎水长效涂料在电力系统的使用中出现的问题,特别对鸟害闪络、损坏事故等问题作了详细的讨论。
并对电力设备外绝缘今后应加强事故预防措施提出了建议。
关键词:外绝缘;污闪;合成绝缘子;RTV涂料;预防措施大气污染造成的输变电设备外绝缘污闪事故对电力系统造成的危害极其严重。
我国幅员辽阔,地理气候条件变化极大,2/3面积属高海拔地区,还有很多地方是雷电多发区,覆冰、盐雾、鸟粪等外部因素引起绝缘子串闪络的问题也很突出。
本文讨论合成绝缘子和RTV涂料在应用中所出现的一些问题,进一步提出今后应重点加强研究的方向和预防污闪事故发生的措施。
一、污闪的基本概念绝缘子的污闪由两个因素决定,一是大气污染造成的绝缘子表面积污;二是能使积聚污秽物质充分受潮的气象条件。
在干燥气象条件下,表面脏污的绝缘子仍有很高的绝缘强度。
但在大雾、凝露、毛毛雨等气象条件下,污层中的电解质成分会充分溶于水中,在绝缘子表面形成导电通路,使其绝缘强度大大降低,在正常运行电压下就能导致绝缘子沿面闪络,即污闪。
我国几次大范围的污闪事故都发生在连续数天大雾等极其恶劣的气候条件下。
凌晨时绝缘子表面凝露也容易使污层饱和受潮,造成污闪事故,评价输变电设备外绝缘的耐污能力,除了考虑绝缘子表面的积污程度外,还须考虑该地区使绝缘子表面积污饱和受潮的恶劣气象条件出现的几率。
因此我们通过调整爬电距离、更换防污型绝缘子、采用合成绝缘子以及涂刷RTV涂料等措施,较大范围地加强了设备的绝缘强度。
二、合成绝缘子的应用2.1 应用现状硅橡胶合成绝缘子因其优异的憎水性和迁移性而具有很强的耐污闪能力。
在山东电网瓷绝缘子大面积污闪时,运行于中等及重污秽地区的全部10多万支合成绝缘子无一闪络。
成功的运行经验表明,合成绝缘子有效防止了污闪事故的发生,大大减轻了繁重的清扫、运行维护工作,已成为解决污闪问题最为有效的方法。
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从一起鸟粪事故论合成绝
缘子的结构
Orga nize en terprise safety man ageme nt pla nning, guida nee, in spect ion and decisi on-mak ing.
en sure the safety status, and unify the overall pla n objectives
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从一起鸟粪事故论合成绝缘子的结
构
简介:该安全管理资料适用于安全管理工作中组织实施企业安全管理规划、指导、检查
和决策等事项,保证生产中的人、物、环境因素处于最佳安全状态,从而使整体计划目
标统一,行动协调,过程有条不紊。
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2002 - 04 - 10T05 : 48,濮阳市振兴站110 kV H振清
线I开关零序保护动作跳闸重合成功,后经仔细登杆检查,
确认是在3号直线塔的B相绝缘子,因鸟粪引起闪络所至,现场的铁塔、绝缘子及地面上都发现了新鲜的鸟粪,绝缘子上有不太明显的放电痕迹。
□振清线是20xx年9月投运的
新线路,全部使用了合成绝缘子,型号为FXBW ?- 110/70。
这次事故再次暴露了合成绝缘子结构上的缺陷,应该引起供电部门足够的重视。
合成绝缘子又称硅橡胶绝缘子,能够被广泛推广使用的主要原因是其具有良好的憎水性能、耐污闪和耐湿闪性能。
但是,由于其伞裙直径和伞间距较小,以及在长期潮湿天气下憎水性能的丧失等结构上的原因,合成绝缘子的不明闪络率明显高于其它类型绝缘子。
根据文献[1]提供的统计资料,
FS 精编安全管理| SAFETY MANAGEMENT
在瓷和玻璃绝缘子串的闪络故障中,不明原因闪络约占10% ,
而合成绝缘子约占15%。
表1为国电公司统计的我国挂网运行的110 kV及以上合成绝缘子,截止1998年9月的事故
类型分类统计[2],从表中可以看出鸟粪事故和不明闪络占了很大
比例,仅次于雷击事故,各占了16.6%和23.9%,而试
验表明,统计中的不明闪络可能有很大比例是属于鸟害事故
[2]。
两文献的数据虽然相差较大,但都提供了合成绝缘子不明闪
络和鸟粪事故率较高的直接证据。
清华大学在模拟鸟粪引起的闪络实验时发现,鸟粪通路距离合成绝缘子外缘十几厘米时,比直接滴落在伞缘上更易闪络,其主要原因就是由于合成绝缘子的伞裙间距过小,易发生伞裙间飞弧短接现象,这种经过空气通道的击穿大都对绝缘子本身不造成严重破坏,其重合闸成功率很高,而且故障后找不到明显的故障点。
对合成绝缘子闪络时间段的统计调查发现:较多的不明闪络发生在凌晨02 : 00〜07 : 00。
其原因为:一是这段时间空气湿度大,北方地区在凌晨04 : 00〜05 : 00还会出现薄雾和凝露,造成合成绝缘子憎水性能部分丧失,降低了耐污闪和耐湿闪的性能;二是凌晨05 :
00左右正是鸟类活动比较频繁的时段。
1合成绝缘子的伞裙特性
图1绝缘子伞型结构
图1为绝缘子的结构及主要参数。
柱直径d,伞伸出pl
对闪络特性有较大影响;伞间距大小s,大小伞差p1-p2和
相邻伞间最小间隙c决定了飞弧桥接及淋雨状态下的桥接特性。
一种好的伞形结构,应该充分兼顾各参数的配合,使之具有相应的爬距和较好的防污性能,还要能够避免伞间电弧桥接的可能,从而使爬距能够被充分利用。
合成绝缘子使用导则中的伞裙结构是参照JB/T5895“污秽地区绝缘子使用导则”的标准设计的,而标准中爬电距离、伞裙形状系数、伞间最小距离、伞间距与伞伸出之比等参数,是针对瓷或玻璃绝缘子伞裙结构的规定,未必就适合于合成绝缘子,对合成绝缘子的伞裙结构应该进行专门的实验研究。
2合成绝缘子的电场分布
图2为绝缘子工频电压分布曲线,很显然不考虑对地杂散电容的影响电压应该是均匀的线性分布,杂散电容越大,曲线
越低垂,电压分布越不均匀,从图上可以分析出靠近两端的瓷裙承受了最大的电压梯度。
图2绝缘子上对地电压分布曲线
实际上,绝缘子瓷裙之间所承受的电压成图3所示的弧形分布,其中靠近导体的瓷裙承受的电压最大为Um,中间
的最小,由于绝缘子结构不变时,杂散电容的大小决定于空气介质,所以在天气越恶劣时,杂散电容越大,这种电压的分布就越不均匀,图2和图3中的曲线弧度就越大。
图3瓷裙承受电压分布
如果110 kV的绝缘子有10片伞裙,那么前3片就承受了超过60 kV的电压,在恶劣天气的情况下,由于杂散电容的增大,这种不均匀程度将加剧。
3雾闪和鸟粪闪络的原理分析
3 . 1雾闪的原理分析
在长时间的浓雾天气下,瓷绝缘子的表面将形成一层水膜,如上分析合成绝缘子由于其憎水性能的丧失,表面也同样会形成水
膜,由于绝缘子场强分布的严重不均匀和绝缘子表面存在污秽等,致使在绝缘子的端部将首先形成电晕和局部电弧放电。
实验表明:水珠越小起晕电压越小,水珠的运动速度越快起晕电压越大,所以雾状的水汽比大雨下的条件更易放电;随着空气湿度的增加,空气击穿场强将明显降低,正常为30 kV/cm,在空气相对湿度高于90%时,将为正常值的10%〜30%,即为3〜10 kV/cm。
在这种情况下端部瓷裙间飞弧击穿是必然的,而一旦击穿第一裙,那么第二裙将承受更高的电压,产生骨牌效应。
由于交流电压过零点时电弧要熄灭,所以这种发展能否演变为闪络,决定于电弧的发展速度和被电离的空气的流动情况,如果雾气比较稳定,电弧的重燃可以沿着上周波电离的通道,贝何能很快闪络,反之,如果空气流动较快,被电离的空气介质很快恢复,放电通道消失,则不会演变为闪络。
合成绝缘子的不明闪络率远远高于其它绝缘子,其原因就是这种伞裙间飞弧短接现象,这是由于合成绝缘子的伞裙结构不合理造成的。
3 . 2鸟害事故的原因分析
发生鸟害事故的根本原因仍然是上述空气中的飞弧短接,由于
凌晨是鸟类活动频繁的时间,又是出现薄雾或大雾及凝露的时间,绝缘子的憎水性已经部分丧失,在鸟粪通过绝缘子边沿的瞬间,由于鸟粪短接了部分空气通道,同时使空气介质恶化,极易形成伞裙间的飞弧短接放电,如果电压过零点的时间以及绝缘子周围空气介质的特性等因素符合上述条件,则会发展成对杆塔放电闪络故障。
相对于瓷和玻璃绝缘子,由于合成绝缘子的伞裙是柔性材料,鸟粪在坠落时不易飞溅和反弹,而是全部顺伞裙边沿下落,更易发生鸟害事故。
4结论
(1)目前在110 kV以上线路上广泛推广的合成绝缘子,其发生不明闪络和鸟害事故的原因,主要是由于在长时间高湿度环境下憎水性能的丧失和伞裙结构不合理造成的。
(2)应该对合成绝缘子的结构进行专门研究分析,总结大量的实验数据和运行经验,确定其更加合理的结构,以提高其防止飞弧短接的性能。
(3)在绝缘子结构不变的情况下,在直线杆塔的悬垂绝缘子的首裙加装附加大裙,可以有效改变电压分布,从而减少和
防止湿闪及鸟害事故的发生。
(4)为防止鸟害事故的发生,也可以在悬垂绝缘子串上侧的横担上加装鸟刺,或采取其它防止和减少鸟直接落在横担上的措施。
(5)在目前运行水平和防污闪性能已大幅度提高的情况
下,预防不明闪络和鸟害事故的发生,是提高110kV线路运
行可靠性的有效手段。
参考文献:
1胡毅,魏双盈,运行中绝缘子的性能分析,电瓷避雷器.2000. (4),25-27
2关志成,王绍武,梁曦东,王黎明,范炬,我国电力系统绝缘子污闪事故及其对策,高电压技术.2000.26 (6), 37-39
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高电压技术.2000.26 (2),
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器.2002.38 (2),50-53
5毛凤麟,王雪松,复合绝缘子均压环对电场分布的影响,高电压技术.2000.26 (4),40-43
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