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1、架空輸電線路防雷、防污閃、防風(fēng)偏專業(yè)管理2008年04月目錄一、輸電線路絕緣子概念二、輸電線路防污閃三、輸電線路防風(fēng)偏四、輸電線路防雷一、輸電線路絕緣子概念1、絕緣子定義根據(jù)國標(biāo)GB/T2900.8-1995《電工術(shù)語絕緣子》的定義:供處在不同電位的電氣設(shè)備或?qū)w電氣絕緣和機(jī)械固定用的器件。通俗講法:將導(dǎo)線絕緣地固定和懸吊在桿塔上的物件。2、絕緣子作用絕緣桿塔本體和導(dǎo)線,因此絕緣子的絕緣性能(也叫電氣性能)是非常重要的;固定導(dǎo)線,因此絕緣子的機(jī)械性能和抗老化性能也是非常重要的。3、絕緣子分類線路絕緣子按材質(zhì)不同,最常用的可為分三種:盤形瓷質(zhì)懸式絕緣子、盤形玻璃懸式絕緣子、棒形懸式復(fù)合
2、絕緣子。絕緣子按機(jī)電破壞負(fù)荷來分,輸電線路上主要使用的有:70kN,100kN,120kN,160kN,210kN,300kN。3.1瓷質(zhì)絕緣子使用電工陶瓷作為絕緣材料制成的懸式絕緣子,它屬于無機(jī)材料,其主要的組成通常包括多晶硅酸鹽、鋁硅酸鹽、欽酸鹽或氧化物。3.2玻璃絕緣子使用鋼化玻璃質(zhì)作業(yè)絕緣材料制成的懸式絕緣子,它也屬于無機(jī)材料,所謂鋼化玻璃是指為了改善機(jī)械特性在其內(nèi)部造成有預(yù)應(yīng)力的玻璃。3.3復(fù)合絕緣子桿體和傘套由二種或以上絕緣材料組合構(gòu)成的棒形懸式絕緣子,它屬于有機(jī)材料制成。4、絕緣子技術(shù)參數(shù)1)機(jī)械破壞負(fù)荷(kN):絕緣子在規(guī)定的試驗(yàn)條件下作機(jī)械破壞試驗(yàn)時(shí)試品所能達(dá)到的最
3、大負(fù)荷。也就是我們常說的絕緣子噸位。2)干弧距離(mm):正常施加有運(yùn)行電壓的兩金屬部件間沿絕緣子外部空氣的最短距離。注:當(dāng)絕緣子是由若干元件串聯(lián)組成時(shí),此電弧距離指上述兩電極間最短距離或是各元件兩端金屬附件間沿元件外部空氣的最短距離之和,二者中較短者。圖1圖2圖3圖1為不帶均壓環(huán)的合成絕緣子組合串;圖2為帶均壓環(huán)的合成絕緣子組合串;圖3為盤式絕緣子組合串;H為結(jié)構(gòu)距離;h為干弧距離3)爬電距離(mm):在兩個(gè)導(dǎo)電部分之間,沿絕緣體表面的最短距離。注:當(dāng)絕緣體由多個(gè)元件組成時(shí),其爬電距離由各個(gè)單個(gè)爬電距離之和組成。4)爬電比距(mm/kV或cm/kV):電力設(shè)備外絕緣的爬電距離與設(shè)備
4、或使用該設(shè)備的系統(tǒng)最高電壓之比。注:目前在華東電網(wǎng)普遍使用的爬電比距系指“電力設(shè)備外絕緣的爬電距離與設(shè)備或使用該設(shè)備的系統(tǒng)額定電壓之比”。因此我們提出了要按照污區(qū)等級(jí)高一等級(jí)配置的絕緣配置原則。5)有效爬電比距(mm):指幾荷爬電比距考慮相應(yīng)的有效系數(shù)所得的爬電比距。幾何爬電比距=N×L/UN-絕緣子片數(shù);L-單片爬電比距;U-系統(tǒng)額定電壓有效值。有效爬電比距=幾何爬電比距×有效系數(shù)、有效系數(shù)=絕緣子形狀系數(shù)×絕緣子安裝系數(shù)6)盤徑(mm):絕緣子外絕緣件的最大直徑。一般盤式絕緣子盤徑有255mm、280mm、320mm、330mm、380mm等幾種7)結(jié)構(gòu)高度(mm):在絕緣子或
5、絕緣子組裝配件中重復(fù)循環(huán)的兩相鄰點(diǎn)間的距離。結(jié)構(gòu)高度一般有146mm、155mm、170mm幾種。P系指結(jié)構(gòu)高度D系指絕緣子盤徑5、絕緣子運(yùn)行和使用性能的比較1)瓷、玻璃和復(fù)合絕緣子材質(zhì)不同點(diǎn):瓷和玻璃均為硅酸鹽材料,屬于無機(jī)產(chǎn)品,而復(fù)合絕緣子屬于有機(jī)產(chǎn)品。瓷絕緣子和玻璃絕緣子是由鐵帽、鋼腳和絕緣件用高標(biāo)號(hào)水泥膠裝成一體。有機(jī)合成絕緣子是由硅橡膠傘裙、芯棒和端部金具構(gòu)成一體。2)、使用性能分析瓷質(zhì)盤形絕緣子:優(yōu)點(diǎn):它具有良好的絕緣性能、抗氣候變化的性能、耐熱性和組裝靈活等優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn):A、盤式瓷絕緣子是屬于可擊穿型的,在長期經(jīng)受電場、機(jī)械負(fù)荷和大自然的陽光、風(fēng)、雨、雪、霧等的作用,會(huì)逐步
6、劣化,也就是我們所說的零值,從而對(duì)電網(wǎng)的安全運(yùn)行帶來威脅。B、含有劣化絕緣子的絕緣子串發(fā)生閃絡(luò)時(shí),可能會(huì)使劣化的絕緣子頭部瞬間發(fā)熱爆炸,造成導(dǎo)線落地的事故。華東電網(wǎng)在1996年底的大污閃事故中,500kV系統(tǒng)有11條線路因霧閃發(fā)生72次跳閘。其中,3條線路因零值絕緣子爆炸造成導(dǎo)線落地;2條線路多串絕緣子結(jié)構(gòu)中有1串因零值絕緣子爆炸斷串。C、正因?yàn)榱阒到^緣子的存在對(duì)其運(yùn)行造成了很大影響,因此需進(jìn)行劣化瓷絕緣子的檢測工作,維護(hù)工作量較大。尤其是隨著電壓等級(jí)的升高,其維護(hù)工作量成倍增加。D、劣化率較高,年老化率總體水平約為0.2%,不同廠家的產(chǎn)品差異較大。目前比較大型瓷質(zhì)廠家主要大連電瓷廠
7、、唐山NGK電瓷廠,總體來說NGK電瓷廠質(zhì)量較好。有資料顯示,國產(chǎn)瓷絕緣子的年劣化率為0.06%~0.2%,與同類產(chǎn)品的國際領(lǐng)先水平(日本NGK公司瓷絕緣子的年劣化率為0.001%)存在較大差距。鋼化玻璃絕緣子優(yōu)點(diǎn):A、具有較好的機(jī)電性能,其抗拉強(qiáng)度、耐電擊穿性能、耐振動(dòng)疲勞、耐電弧燒傷和耐冷熱沖擊性能等都優(yōu)于瓷絕緣子。B、與瓷絕緣子不同,玻璃絕緣子具有零值自爆的絕緣自我淘汰能力,這樣就很容易被發(fā)現(xiàn),無需對(duì)其進(jìn)行絕緣測試。C、自爆率通常在前3年較高,以后隨