±800kV直流棒形悬式复合绝缘子的研究

复合绝缘子积污发生污闪是输电线路运行的常见事故,对复合绝缘子尤其是更加容易积污的特高压直流悬式复合绝缘子的防污研究就显得更加重要。通过风洞试验、空气流场测试和空气流场的数值模拟,对±800kv特高压悬式复合绝缘子典型伞形进行了研究。结果表明:3种伞形的复合绝缘子的流场特性均优于瓷绝缘子,均属空气动力学优良流型的绝缘子,其中一大两小一中伞形的绝缘子性能最好。

（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。

对500kv复合绝缘子芯棒脆断事故的发生原因进行了分析,指出芯棒断裂是由于绝缘子电压分布严重不均及均压环设计、安装不规范引起导线端电场畸变所致。通过对原线路双联悬垂复合绝缘子下垂式线夹挂点进行"八"字形改造;利用下垂式线夹缩短的距离在导线侧增挂玻璃绝缘子;新建线路采用特制复合绝缘子与玻璃绝缘子组合方式,使复合绝缘子均压环,接头连接处远离高压端,改善了复合绝缘子的电场分布,降低了复合绝缘子导线端承受的电压,消除了畸变电场,避免了棒形悬式复合绝缘子芯棒脆断,取得了良好的效果。

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。

巴音110kv变切改至隆安220kv变输变电工程 110kv交流棒形悬式复合绝缘子 专用技术规范 内蒙古电力(集团)有限责任公司 2013年7月 目录 1标准技术参数表..................................................................................................................1 2项目需求部分......................................................................................................................3 3投标人提供信息................................................

为了给±800kv直流输电线路复合绝缘子耐张串提供合理的均压环配置方案,采用场域分解的方法将三维无界场域分解成有界子区域,使用有限元方法计算了±800kv直流输电线路二联复合绝缘子耐张串的电场分布,并分别进行了均压环参数优化设计。应用ansoft软件建立±800kv直流线路带杆塔、导线、绝缘子耐张串的三维模型,研究了均压环的管径、环径和抬高距对耐张串电场分布的影响规律,基于控制电场强度的考虑得到了均压环结构参数的优化配置方案。有限元计算结果表明,安装了设计的均压环后,复合绝缘子护套、金具、均压环表面最大电场强度均能满足要求。

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。

为给特高压直流变电外绝缘设计提供试验依据,在实际海拔1970m条件下对4种复合支柱绝缘子和2种瓷支柱绝缘子进行了恒压升降法直流污闪试验,研究了高海拔条件下盐密、灰密以及绝缘子材质和几何形状等因素对其直流污闪特性的影响。结果表明,污闪电压随盐密、灰密的增大而下降,并分别符合幂函数关系;盐密与灰密对污闪电压的影响相互独立;用最小二乘法可以得到给定结构绝缘子的直流污闪电压计算公式。比较不同绝缘子的污闪特性表明,复合支柱绝缘子直流污闪特性优于瓷支柱绝缘子,单位绝缘高度直流污闪电压随芯棒直径增加而减小。以上结果可为我国高海拔地区直流输电外绝缘配置的选择和设计提供参考。

悬式复合绝缘子型号的区分 主要是两端连接金具的不同，h表示是单耳、q表示是杵座、u表示是双耳 1.悬式绝缘子 1.1类型：结构见图1～图4。 图1、图3：为非双重绝缘悬式绝缘子。 图2、图4：为双重绝缘悬式绝缘子，该型绝缘子配套提供双重绝缘跳线卡箍。 图1fqx-25/120hhg（fqx-25/160hhg） 图2fqxs-25/120hhg（fqxs-25/160hhg） 图3fqx-25/120qhg（fqx-25/160qhg） 图4fqxs-25/120qhg（fqxs-25/160qhg） 1.2尺寸及规格 尺寸 型号 h（mm）h（mm）d(mm)b(mm)φ(mm) 爬电距离 (mm) fqx-25/120hhg738±20≥500≤15016±0.5φ21±1≥1600 fqx-25/120qhg

±800kV输电线路直流复合绝缘子均压环结构研究

与传统绝缘子相比,变伞形绝缘子制作工艺可操作性强,产品的爬距质量高;避免胶可料的浪费;开模具的资金少;模具使用率高等。伞形在标准允许规范内变化,可"不视为设计改变"。但伞型在大范围内变化,对复合绝缘子串的电场分布、覆冰雪、耐污闪等性能能否产生正面的影响,有待验证。

复合绝缘子因其优异的耐污性能和良好的技术经济性而在特高压直流输电线路中有良好的应用前景。对特高压直流线路耐张串上使用复合绝缘子的机械性能进行研究,通过建立输电导线有限元模型和耐张串多串绝缘子并联模型,仿真计算得到不同并联串型布置下,耐张串在各种动态运行工况下承受的最大动态机械载荷;对比仿真计算结果,考虑复合绝缘子长期运行的机械可靠性,给出特高压直流线路上应用复合绝缘子耐张串的推荐选型方案;综合仿真理论分析和已有的复合绝缘子试验结果可知,特高压直流线路耐张串上应用复合绝缘子是可行的。

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。

介绍了一种新型悬式瓷复合绝缘子的结构特性、技术参数和特点等。该产品由伞裙、瓷芯、金具、锁紧销四部分组成。端部联接金具(钢脚、铁帽)采用盘形悬式瓷绝缘子的结构;在瓷芯盘表面注射模压硅橡胶复合外绝缘伞裙,既保持了瓷绝缘子稳定的机械性能,又兼有复合绝缘子的憎水性、耐电蚀能力强的特点。挂网运行效果良好。

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均匀及均压环设计、安装不规范而引起导线端电场畸变,加速了硅橡胶护套的电蚀穿孔所致。提出了将原下垂式线夹更换为上扛式防电晕线夹,作导线挂点“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,以改善复合绝缘子的电场分布,降低导线端所承受的电压,消除畸变电场,预防芯棒脆断。实践表明,改进效果良好。

2008年11月29日,中国电力企业联合会在北京组织召开了淄博泰光电力器材厂研制的"±660kv直流棒形悬式复合绝缘子系列产品"产品技术鉴定会。鉴定委员会认为,淄博泰光电力器材厂自主研发的±660kv直流棒形悬式复合绝缘子,设计合理,工艺先进,性能稳定,该系列产品达到国际领先水平。鉴定委员会由国家电网公司、南方电网公司、中国电力工程顾问集团公司、中国电力科学研究院和国网电力科学研究院等单位的17位专家组成。

中国电机工程学会高压专委会2007年学术年会论文集 ±800kv直流工程换流站户外直流场复合绝缘 的选择 宿志一高海峰 中国电力科学研究院 摘要介绍了室温硫化硅橡胶涂料（rtv涂料）在我国±500kv直流换流站中的应用情况，同时，对rtv涂料 在交流系统中的大量使用经验进行了总结。在试验及运行经验总结的基础上，对±800kv特高压直流示范工 程换流站直流场户外绝缘的设计提出了建议。 关键词特高压直流；复合绝缘；室温硫化硅橡胶 1前言 ±800kv直流换流站站址选择在大气污 染较重的地区（如交流系统中等污区）时， 其直流场可以户内场，也可以选择采用复合 绝缘的户外场。这需要进行认真的技术经济 比较，其中技术比较不仅有外绝缘问题，还 有整个直流场的设计、设备的选择及其机电 参数的确定以及绝缘子的制造能力等。采用 户外场，复合绝缘还存在采用全复合绝缘子 （包括设备套管）

分析了河南省2起220kv输电线路复合绝缘子芯棒断裂掉串的原因。断串均发生在绝缘子的高压端,端口垂直于芯棒轴线,断口大部分光滑平整;产品采用内锲式连接工艺、室温硫化硅橡胶封堵和普通芯棒;发生断串的档距都接近700m,属于大档距。结合拉力抽检实验,提出220kv以上输电线路,应采用压接式复合绝缘子,其端部采用高温硫化硅橡胶、多层密封工艺,采用耐酸芯棒;对于大跨越线路段,全部采用双悬垂串、"v"形串或"八"字形串绝缘子,并尽可能采用双独立挂点。

为满足我国特高压直流工程建设的需要,该文通过人工污秽试验,对3种超、特高压直流复合绝缘子短样及4种不同型式瓷和玻璃绝缘子的直流污闪特性进行了比较分析。结果表明:复合绝缘子的污秽影响特征指数a为0.267~0.291,小于瓷和玻璃绝缘子;其沿面50%闪络电压梯度和爬电距离有效系数均高于瓷和玻璃绝缘子;复合绝缘子耐污性能优于瓷和玻璃绝缘子,污秽越严重,其耐污性能越明显;绝缘子伞裙结构和型式对其污闪特性有重要影响。

使用pea法空间电荷测量系统测量了负直流高压电场作用后复合绝缘子芯棒材料中空间电荷分布,并进行了相关的分析和讨论。结果表明,在高压直流电场作用下,芯棒材料内部积累的空间电荷的极性和密度受到温度、电场强度和电场作用时间等因素的影响。由于陷阱深度的不同和物理、化学变化的作用,不同温度下芯棒材料内空间电荷的积聚极性和积聚量不同,特别是在20℃和40℃之间以及100℃和120℃之间存在明显变化。20℃下芯棒材料中空间电荷的积累随电场增大、电压作用时间的增加而增加。