基于220kV输电线路支柱绝缘子断裂故障及处理措施研究

基于２２０ｋＶ输电线路支柱绝缘子断裂故障及处理措施研究

发表时间：2018-10-14T12:57:18.177Z 来源：《电力设备》2018年第19期作者：陈一鸣[导读] 摘要：文章从某起２２０ｋＶ输电线路电缆终端塔支柱绝缘子断裂故障进行深入分析，详细分析导致绝缘子根部断裂的原因，并提出了相应的处理措施，避免类似事故发生，以提升输电线路安全运行水平。

（广东电网有限责任公司河源供电局广东河源 517000）摘要：文章从某起２２０ｋＶ输电线路电缆终端塔支柱绝缘子断裂故障进行深入分析，详细分析导致绝缘子根部断裂的原因，并提出了相应的处理措施，避免类似事故发生，以提升输电线路安全运行水平。

关键词：２２０ｋＶ；输电线路；支柱绝缘子；故障；处理措施引言

随着时代的发展，我国电力行业也处于快速发展状态中，输电线路在整个电力系统中是重要的部分，所以想要电力系统能够安全稳定地运行，输电线路安全运行非常重要。电缆终端塔是架空线路与电缆线路连接的基本形式，塔上支柱绝缘子用于支撑、固定导线引下线，使得导线与杆塔之间存在足够安全距离。由于支柱绝缘子重量轻、运行维护少，因此得到广泛使用。支柱绝缘子根部是与杆塔连接的部位，承受着绝缘子在运行中各种作用力的弯曲复合。支柱绝缘子芯棒的脆断率为１／１００００，受温度、风力、湿度等自然环境的影响下，绝缘子根部易变形或断裂，导致引流线与塔身安全距离不足，引发线路跳闸事故。基于电网生产实际中发生的一起典型案例，研究支柱绝缘子根部断裂的根本原因，提出应对举措及建议，避免类似故障发生，对电网安全运行具有更为重要的实际意义。

１故障经过及保护动作情况１．１故障时环境情况接地短路故障发生时，天气为小到中雨，东北风７级，温度为７～１１℃，气象条件恶劣。接地点附近地势空旷，无特殊地形地貌，无高大建筑或树木，城市交通量稀少。

１．２故障经过及查线情况故障巡视人员发现２２０ｋＶ某线路０５号电缆终端塔Ａ相电缆引下线上端支柱绝缘子接地端断裂，下端支柱绝缘子受压弯曲，致使Ａ相电缆引下线与Ｂ相电缆引下线安全距离不足，诱发ＡＢ相短路故障，如图１所示。从现场放电路径来看，故障表现为导线对杆塔构件放电，在通道内、导线上未发现异物灼烧的残留痕迹。

综上判断，本次故障跳闸的原因为恶劣天气下绝缘子底座断裂导致安全距离不足，形成放电回路引起的。

图１２２０ｋＶ某线路０５号塔故障现场１．３保护动作情况故障时，２２０ｋＶ某线路两侧开关主保护动作跳闸，Ａ相接地短路故障，１１０ｍｓ后转成ＡＢ相间短路，三跳重合不成功。

２支柱绝缘子断裂原因分析２．１故障现场分析根据故障现场断裂绝缘子测量可知，该绝支柱缘子结构总长２．９０ｍ，接地端根部厚６８ｍｍ、宽９．７ｍｍ，双伞伞裙结构，大伞群直径１５０ｍｍ，小伞裙直径１１５ｍｍ，伞裙长度２．５０ｍ。由运行的支柱绝缘子可知，绝缘子安装后变形较大，长期承受较大的扭曲弯矩，绝缘子棒芯已疲劳损伤。按线路设计规范、运行经验，抢修更换的绝缘子结构长２．４５ｍ，断裂绝缘子比设计规范绝缘子长度明显增长。

２．２绝缘子安装选型分析根据绝缘子型号的追溯，设计单位当时要求厂家提供两种类型的绝缘子，一种型号为ＦＦＰ－２２０／２．０，全长２．９０ｍ，用于悬垂绝缘子安装；另一种型号为ＦＳ－２２０／２．０，全长２．４５ｍ，用于支柱绝缘子安装。根部断裂绝缘子型号为ＦＦＰ－２２０／２．０，总长２．９０ｍ。由此可以初步判断，在施工过程中，施工单位误将悬垂式绝缘子安装成支柱式绝缘子。

２．３绝缘子断裂面断口形貌分析支柱绝缘子底座的断口形貌如图2所示。断面基本平齐，表面均布有浅黄的锈迹，未见明显的陈旧性裂纹，表明开裂是在瞬时发生的，浅黄色的锈迹是断裂后在潮湿的环境中快速形成的。根据断口上的撕裂棱走向，判断开裂是在上表面中间部位先开始的，裂纹迅速扩展导致断裂。