配電線路復(fù)合絕緣子與玻璃絕緣子等的選擇及防污閃措施

配電線路復(fù)合絕緣子與玻璃絕緣子等的選擇及防污閃措施

Summary:現(xiàn)行配電設(shè)備使用中,仍面臨著較為嚴(yán)重的污閃故障問題,其危害極大,單純依托于現(xiàn)有清掃方式、外絕緣控制等手段,很難達(dá)到防污閃目標(biāo),正確認(rèn)識污閃故障產(chǎn)生的原因,對于污閃故障的預(yù)防及處理具有積極的意義。Keys:電網(wǎng)污閃故障；絕緣子的選擇；防污閃措施根據(jù)配電線路運行維護(hù)管理要求及實際情況,積極開展具體問題的分析工作,正確認(rèn)識污閃故障產(chǎn)生的原因,加強(qiáng)多樣化改進(jìn)措施,可使配電線路運維效果更加顯著,有利于優(yōu)化應(yīng)用中的安全性能。因此,在減少污閃研究內(nèi)容,改善運維管理狀況過程中,需要提高對相應(yīng)問題分析及改進(jìn)措施使用的關(guān)注度,促使線路運行維護(hù)管理更加高效、科學(xué),從而實現(xiàn)對配電線路的高效利用。一、絕緣子概述與選擇絕緣子是配電線路上的重要組成構(gòu)件,是安裝在不同電位的導(dǎo)體之間或?qū)w與地電位構(gòu)件之間的器件,能夠耐受電壓和機(jī)械應(yīng)力的作用,其設(shè)備運行的性能,直接對整個配電線路的安全運行性、供電可靠性產(chǎn)生了重要的影響。絕緣子本不應(yīng)該由于環(huán)境和電負(fù)荷條件發(fā)生變化導(dǎo)致的各種機(jī)電應(yīng)力而失效,但是配電線路上的絕緣子在運行的過程中,極容易受到多種因素的影響,出現(xiàn)絕緣子污閃的現(xiàn)象,導(dǎo)致?lián)p害配電線路的使用和運行壽命,嚴(yán)重影響了安全及穩(wěn)定運行。玻璃絕緣子是由玻璃制成的絕緣子器件,目前在線路中較為廣泛的是鋼化玻璃絕緣子,運行壽命通常為40年,因其表層的機(jī)械強(qiáng)度高,外表不易產(chǎn)生裂縫、老化速度慢,可以撤銷在運行過程中絕緣子進(jìn)行的帶電定期預(yù)防性試驗和“零值”檢測,具有零值自破和易檢測的特點。在運行中,被雷擊燒傷的玻璃絕緣子的新表面仍然是光滑的玻璃體,仍帶有鋼化內(nèi)應(yīng)力保護(hù)層,因此仍保持足夠的絕緣性能和機(jī)械強(qiáng)度。復(fù)合絕緣子是有機(jī)硅橡膠材料復(fù)合制成的絕緣子,外形結(jié)構(gòu)近似懸式絕緣子,由端部金具、絕緣傘形波紋、護(hù)套和絕緣套心棒構(gòu)成。運行壽命通常為15年,具有體積小分量輕、機(jī)械強(qiáng)度高不易破碎、耐污功能好、質(zhì)量穩(wěn)定性高的特點。由于具有憎水性,下雨時不會在絕緣子的傘狀波紋表面淋濕形成水膜,而是以水滴的形式滴落,難以形成導(dǎo)電通道,污閃電壓較高,是同電壓等級陶瓷絕緣子的3倍,具有良好的抗污閃性能。絕緣子性能是污閃故障產(chǎn)生的重要原因,要求其在外界環(huán)境作用下都可維持原有的機(jī)械性能、電氣性能等,但選擇哪種絕緣子又成為防污閃及日常運維工作中需考慮的重要問題。綜合比較,從壽命周期角度看,陶瓷絕緣子、玻璃絕緣子二者使用周期的決定性因素分別表現(xiàn)在絕緣件、金屬附件兩方面,各自壽命周期分別為20年與40年左右,而復(fù)合絕緣子在使用周期上多維持在15年左右。而從雷擊閃絡(luò)看,決定性因素多表現(xiàn)在絕緣材料兩端間距方面,一般雷擊放電水平會隨間距的拉大而上升,這樣與玻璃絕緣子、陶瓷絕緣子相比,復(fù)合絕緣子由于電弧距離較小,放電電壓自然也會降低。從日常運維巡視角度看,玻璃絕緣子在實際使用中可以充分顯示出良好的性能優(yōu)勢和功能,因為玻璃的透明性,在巡視中外形查驗時容易肉眼發(fā)現(xiàn)裂縫以及各種內(nèi)部缺陷,可在地面進(jìn)行觀察,不需登桿逐個檢測,從而降低了運維人員的勞動程度,比較之下,復(fù)合絕緣子便由于外形與內(nèi)在設(shè)計原因在巡視時較難以肉眼發(fā)現(xiàn)故障點。若從防污閃性能看,復(fù)合絕緣子的防污閃性能較為優(yōu)異,運行中不需清污處理,但在電壓等級較高的線路上存在鳥害問題,抗拉強(qiáng)度高,但抗扭性能不夠,所以現(xiàn)在用著懸垂串上較多,較少用在耐張及轉(zhuǎn)角桿塔上,且在施工或正常運行過程中,需嚴(yán)禁掉落或摩擦硬物,因為合成絕緣子的傘部是由硅橡膠制成,柔軟易損壞密封性能,容易導(dǎo)致絕緣性能下降。而陶瓷絕緣子與玻璃絕緣子的防污閃性能不及復(fù)合絕緣子,所以要定期清掃,工作量大,且陶瓷絕緣子在運行時要定期檢零,玻璃絕緣子不需檢零,零值自爆,但用在人口密集地區(qū)可能傷人,多用在耐張及轉(zhuǎn)角桿塔上。絕緣子污閃概率的影響因素多表現(xiàn)在其表面污穢方面,這種閃絡(luò)不是由于作用電壓的升高,而是由于絕緣子表面絕緣能力降低引起的結(jié)果,與絕緣與表面積污、表面污層濕潤以及絕緣子本身耐特性諸因素有關(guān)。不同絕緣子在閃絡(luò)機(jī)理上也存在一定差異,如瓷絕緣子,局部電弧在臨閃前將以黃紅色色彩呈現(xiàn),而復(fù)合絕緣子表現(xiàn)為青蘭色。產(chǎn)生這種差異的原因主要表現(xiàn)在復(fù)合絕緣子應(yīng)用下,泄漏電流將會被憎水性所抑制,放電現(xiàn)象變化極為明顯,假若憎水性能極高,很可能出現(xiàn)局部放電過程不存在的情況。由此可見,污閃故障的產(chǎn)生,極大程度上取決于外界環(huán)境變化與絕緣子性能。且污閃概率也與地理條件、氣候條件有關(guān),所以在絕緣子配置中,需考慮的問題將集中在安裝環(huán)境、區(qū)域大氣情況、積污條件與絕緣子耐污閃能力方面,選擇較為合適的絕緣,應(yīng)遵循相應(yīng)的原則。二、絕緣子污閃事故的相關(guān)因素分析1.自身因素配電線路的絕緣子在生產(chǎn)的過程中,伴隨著運行時間的增長,其性能會出現(xiàn)下降的趨勢。在這種情況下,絕緣子長期受到高壓、機(jī)械負(fù)荷相互作用下,就會導(dǎo)致絕緣子出現(xiàn)污閃的現(xiàn)象;另一方面,在實施絕緣子搬運、安裝的過程中,一旦出現(xiàn)不小心的現(xiàn)象,就會導(dǎo)致其內(nèi)部出現(xiàn)裂縫、不完整等現(xiàn)象,進(jìn)而導(dǎo)致其出現(xiàn)污閃現(xiàn)象。2.大氣污染近年來,伴隨著社會經(jīng)濟(jì)和生產(chǎn)的大力發(fā)展,大氣污染也越來越嚴(yán)重。大氣中存在大量的廢煙、廢氣、微塵等,對線路中的絕緣子電壓下降,進(jìn)而導(dǎo)致其出現(xiàn)污閃的現(xiàn)象。3.氣候因素配電線路設(shè)備長期暴露在大氣環(huán)境中,其氣候條件也會在一定程度上對絕緣子產(chǎn)生影響。例如大霧、返潮、積雪融化等現(xiàn)象,會讓配電線路上的絕緣子積存一定的滲水,并產(chǎn)生一層層電解質(zhì)水膜,導(dǎo)致其發(fā)生表面泄露電流的現(xiàn)象,進(jìn)而導(dǎo)致絕緣子出現(xiàn)污閃的現(xiàn)象。4.鳥糞污染配電線路設(shè)備長期暴露在自然環(huán)境中,不可避免地會受到鳥類活動的影響。尤其是鳥類喜歡在配電線路上進(jìn)行休息,在這種情況下,一旦鳥糞落在絕緣子上,長久以往就會導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)短路,以至于發(fā)生污閃現(xiàn)象。三、加強(qiáng)配電線路絕緣子防污閃的有效對策結(jié)合電網(wǎng)中配電線路運行的具體情況,并結(jié)合配電線路中絕緣子發(fā)生污閃的重要原因,必須要充分結(jié)合該線路中絕緣子污閃現(xiàn)象發(fā)生的季節(jié)、環(huán)境,應(yīng)采取積極有效的防范措施。1、定期進(jìn)行清掃或清洗為了進(jìn)一步降低配電線路上絕緣子設(shè)備的污閃發(fā)生率,必須要通過定期、或者不定期的方式,對其進(jìn)行清掃或者清洗，通常周期一般為每年一次，但還應(yīng)根據(jù)絕緣子的臟污情況及容易發(fā)生污閃的線路,適當(dāng)增加清掃次數(shù)。但是這種方式僅僅為一種輔助性工作,因此,在對其進(jìn)行防污閃的過程中,不能將其作為長久之計。2、調(diào)爬對線路中配電設(shè)備上絕緣子污閃現(xiàn)象,通過有效的分析之后,合理采用調(diào)爬的方式對其進(jìn)行解決。在具體解決的過程中,主要在原絕緣子串的基礎(chǔ)上,進(jìn)行一定量的增加絕緣子片數(shù)。通過這種方式,可以有效降低污閃的發(fā)生率。經(jīng)過實踐證明,調(diào)爬是最為有效措施,尤其是在此基礎(chǔ)上,配合定期清掃或者清洗的手段,可以在很大程度上降低配電設(shè)備絕緣子污閃的發(fā)生率。同時,在進(jìn)行調(diào)爬的過程中,還必須要對帶電導(dǎo)線與桿塔的最小空氣間隙進(jìn)行有效的調(diào)整,使其保持在最佳的距離范圍之內(nèi)。3、選擇合適的絕緣子針對線路中絕緣子出現(xiàn)污閃的一部分原因為絕緣子自身因素,必須要選擇合適的絕緣子。如采用防塵絕緣子、玻璃絕緣子加合成絕緣子等,運行經(jīng)驗表明,在嚴(yán)重污穢地段,采用新型絕緣子串防污效果較好,但這種只適用于輸電線路。當(dāng)絕緣子外觀形狀較為光滑的時候,其積污量就會變少;當(dāng)其表面粗糙的時候,其積污量就會出現(xiàn)增加的趨勢。因此,必須要加強(qiáng)絕緣子的選擇正確性。4.定期測試和及時更換不良絕緣子線路上如果存在不良絕緣子,線路絕緣水平就會相應(yīng)的降低,再加上線路周圍環(huán)境污穢的影響,就更容易發(fā)生污閃事故,因此,必須對絕緣子進(jìn)行定期測試,發(fā)現(xiàn)不合格的絕緣子及時更換,使線路保持正常的絕緣水平,一般1-2年就要進(jìn)行一次絕緣子測試工作。結(jié)語:綜上所述,絕緣子污閃現(xiàn)象是電網(wǎng)配電線路中最為常見的現(xiàn)象