500kV棒形悬式复合绝缘子芯棒脆断的预防措施

通过对一起合成绝缘子芯棒脆断事故的分析以及同批次运行的500kv进口合成绝缘子的抽样试验,分析了合成绝缘子芯棒脆断的原因,发现由于端部密封不良及界面结构设计不合理,造成酸蚀并最终导致芯棒机械性能下降而发生脆断,同时,对合成绝缘子的使用提出了相应的对策和建议。

介绍了±800kv直流棒形悬式复合绝缘子的研究、设计及试验等情况。研究的硅橡胶伞套材料直流配方,经1500h紫外线老化试验,其性能指标均超过中国南方电网有限责任公司企标《±800kv直流输电用线路棒形悬式复合绝缘子》的规定;采用低碱玻璃纤维芯棒制成的复合绝缘子,在长期直流电压作用下不会因离子迁移导致其机械性能显著下降;金属附件锌套按直流盘形悬式瓷绝缘子重量不小于5g要求设计,其使用寿命超过瓷绝缘子;通过对±800kv线路"i"形直流棒形悬式复合绝缘子的均压特性研究,建议均压环配置高压侧采用大小均压环结构。

通过对一起复合绝缘子芯棒断事故特征分析和同期运行在500kv输电线路上的复合绝缘子抽样试验,初步判断复合绝缘子芯棒断裂原因属酸蚀脆断,并据此提出防止类似事故发生的措施,即厂商应改进金具接头界面的密封工艺并注意复合绝缘子芯棒的抗蚀性能,而设计者也应改进复合绝缘子的技术参数

本文详细介绍了复合绝缘子芯棒脆断原因及主要影响因素,在此基础上叙述了目前国内外为降低绝缘子脆断发生率采取的一些措施,并有针对性的介绍了对芯棒耐应力腐蚀性的改进。

通过对2起复合绝缘子芯棒断裂掉串事故的分析及同期运行的同批次220kv输电线路复合绝缘子的抽样试验,初步分析了发生复合绝缘子芯棒脆断的原因,并提出防止类似事故发生的主要措施:改进金具接头界面的密封工艺并对档距较大的跨越采取双串。

通过对500kv棒形复合绝缘子高压端芯棒脆断事故发生原因的分析,指出其主要原因为绝缘子串电压分布严重不及均压环设计、安装不规范引起导线端电场畸变,加速硅橡胶护套发生电蚀穿孔所致。提出将原下垂式线夹更换为上扛式防电晕线夹,导线挂点“八”字型改造,在复合绝缘子导线侧加挂玻璃绝缘子;采用非标准长度的复合绝缘子与玻璃绝缘子组合成串等对策来改善复合绝缘子的电场分布,降低其导线端承受的电压,消除畸变电场,达到预防芯棒脆断目的

通过对220kv坪核线复合绝缘子芯棒脆断造成相间短路事故的原因分析,指出其主要原因是耐张绝缘子使用单串且没有安装均压环连接方式的设计不合理,以及早期生产的复合绝缘子存在产品制造缺陷,芯棒不耐酸等原因所致。提出采用新工艺及材料制造的复合绝缘子,采用双串带均压环设计,预防芯棒脆断及造成掉线相间短路事故。

应用有限元数值计算方法,依据实际运行中的工况,对运行环境相近的两种典型结构500kv棒形悬式复合绝缘子,进行了电场和电位分布计算。得出受杆塔和高压导线分布电容的影响,绝缘子导线侧和接地侧的电场畸变严重;导线侧和接地侧的电场强度均高出绝缘子中部十几倍,电场分布极不均匀。结合运行实际,对复合绝缘子及伞套材料的耐漏电起痕和耐电蚀损性进行了试验。发现500kv棒形悬式复合绝缘子断裂掉线原因是硅橡胶伞套蚀损,内部芯棒暴露后经电晕烧蚀,进而水解引起脆断;复合绝缘子出现的电蚀老化,外部因素主要是电场分布不均匀和大气污湿,本体因素是伞套材料的耐漏电起痕及电蚀损性能较低。

通过对一起复合绝缘子芯棒断事故特征分析和同期运行在500kv输电线路上的复合绝缘子抽样试验，初步判断复合绝缘子芯棒断裂原因属酸蚀脆断，并据此提出防止类似事故发生的措施，即厂商应改进金具接头界面的密封工艺并注意复合绝缘子芯棒的抗蚀性能，而设计者应改进复合绝缘子的技术参数。

（1）安装时,先将两端锁紧销拉至连接位置,装好后再将锁紧销打回锁紧位置。

针对输电线路所用110kv棒形悬式复合绝缘子在运行中存在的问题,设计优化复合绝缘子结构。在满足规范及技术参数要求的前提下,通过改变复合绝缘子伞裙的结构和尺寸,来提高复合绝缘子的憎水性能和防覆冰性能,进一步提高其防污、耐污能力,保障输电线路可靠、稳定运行。

研究了复合绝缘子用耐酸芯棒的性能,对4种芯棒在不同浓度的硝酸中的耐腐蚀性能进行了长期试验。结果表明,各项指标都符合应力腐蚀试验标准的耐酸芯棒其耐腐蚀性能也存在较大差别,性能好的耐酸芯棒即使在非常严酷的条件下也很难发生脆断。为适应不同工程应用的要求,作者根据试验结果讨论了选择优良耐酸芯棒的试验方法。

通过对一起合成绝缘子芯棒脆断事故的分析以及同批次运行的500kv进口合成绝缘子的抽样试验,分析了合成绝缘子芯棒脆断的原因,发现该绝缘子芯棒脆断主要是由于端部密封不良及界面结构设计不合理,造成酸蚀并最终导致芯棒机械性能下降而发生脆断,同时,对该类运行中合成绝缘子的使用提出了相应的对策,以保证电网的安全可靠运行。

介绍了500kv北增甲线59号塔l2相双v形复合绝缘子串断裂的故障情况,通过分析芯棒和护套的受损形貌,指出故障形成的主要原因是复合绝缘子受到局部放电腐蚀和化学腐蚀而使机械强度降低,次要原因是均压环结构设计不合理。对此提出了反事故措施:加强复合绝缘子的红外测温普查以及时发现缺陷;改进制造工艺以减小芯棒表面的微裂纹深度;采用双悬垂串、双(或单)挂点、双线夹的结构形式以防止复合绝缘子掉串;改善均压环和线夹的结构使电场强度均匀和减小弯曲力。

文章分析了合成绝缘子芯棒脆断的原因,芯棒脆断是由端部密封不良造成酸蚀引起的,脆断一般发生在合成绝缘子的高压端。为防止脆断事故的发生,厂家在选用良好耐酸蚀芯棒的同时,应改进端部密封结构和均压环的设计,以防止密封失效。运行单位应对运行中的合成绝缘子加强检测,以便及早发现有隐患的合成绝缘子。

介绍了一起复合绝缘子脆断的发生过程,通过解剖和相关电气、机械性能试验,以及脆断面形成机理等方面分析了脆断原因,发现芯棒脆断的原因是运行环境的恶劣加之结构的缺陷使得端部密封不良,造成酸蚀并最终导致芯棒机械性能下降而发生脆断。为防止脆断事故的发生,从加强检验、连接方式、材料工艺、存储安装等方面提出了相应的对策,保证电网的安全可靠运行。

山东泰光电气有限公司研制的±800kv特高压直流棒形悬式复合绝缘子系列产品是世界上用于特高压输电线路外绝缘的最新技术产品。文章介绍了±800kv特高压直流棒形悬式复合绝缘子绝缘距离的2种推算方法,按已有直流线路推算和按试验数据推算结果相差不大。此外还讨论了复合绝缘子的老化问题及机械动载性能。

文章对复合绝缘子芯棒在气动漩涡作用下发生振动破坏的使用寿命估算方法进行了研究,计算了架空导线的振动频率及其时长,根据修正的goodman图、s-n曲线和miner线性损伤积累法则,给出了芯棒使用寿命的估算方法,通过220kv复合绝缘子芯棒使用寿命估算的算例,与实际统计寿命对比,表明了文章估算方法具有可靠性。

第30卷第12期电网技术vol.30no.12 2006年6月powersystemtechnologyjun.2006 文章编号：1000-3673（2006）12-0083-04中图分类号：tm215.92文献标识码：a学科代码：470·4037 ±800kv特高压直流棒形悬式复合绝缘子的研制 滕国利，魏宁，徐礼贤 （山东泰光电气有限公司，山东省淄博市255020） developmentofuhvdc±800kvlongrodsuspensioncompositeinsulator tengguo-li，weining，xuli-xian （shandongtaiguangelectricalequipmentco.,ltd.，zibo255020，shandongpro

采用ansys有限元软件对装有几种不同规格均压环的330kv棒形悬式复合绝缘子进行了电场有限元计算,得出了均压环的位置和尺寸与电场分布的关系。与实际测量结果的比较说明,采用的建模手段和求解方法是有效的。

介绍了玻璃纤维新应用——复合绝缘子芯棒制造所采用的基体材料和增强材料。重点介绍了适合制造复合绝缘子芯棒的基体材料环氧树脂的特点及其固化剂的选用及固化机理,以及提出了适合制造复合绝缘子芯棒的增强材料玻璃纤维的性能要求及目前适合选用的玻璃纤维品种。介绍了复合绝缘子芯棒生产工艺、生产中的注意要点及复合绝缘子芯棒的最终产品性能要求。

文章对复合绝缘子芯棒在气动漩涡作用下发生振动破坏的使用寿命估算方法进行了研究,计算了架空导线的振动频率及其时长,根据修正的goodman图、s-n曲线和miner线性损伤积累法则,给出了芯棒使用寿命的估算方法,通过220kv复合绝缘子芯棒使用寿命估算的算例,与实际统计寿命对比,表明了文章估算方法具有可靠性。