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瓷绝缘横担是目前国内10~35kV输配线路上使用较多的绝缘子,它的缘绝结构形状及其安装运行方式,可以有效地利用杆塔高度,简化杆塔的结构方便安装,节省钢材,明显地降低了线路投资,节约的瓷金约占线路总造价的三分之一,有着明显的经济效益。但瓷绝缘横担在长期运行过程中,因导线的风载、覆冰等大气环境因素产生振动,易造成瓷横担的断裂,在这里这是限制瓷绝缘横担推广使用的主要原因之一,此外随着城镇工业的迅速发展,工业废物排气量日益增多,因此,经常引起防污性能转差的瓷绝缘横担表面发生污闪,造成线路停电事故,这也是瓷绝缘横担难以克服的弊病,鉴于瓷绝缘横担存在的问题,参照复合绝缘子的绝缘结构形式,利用复合绝缘子风新气象缘芯棒的弹性及外绝缘材质的憎水性和憎水迁移性,该类产品经清华大学强度中心试验室综合机械性能试验和华北电科院的电气性能试验,其性能指标在达到国内先进水平,并批量挂网运行,经过几年来实际运行证明,复合瓷绝缘横担不但能解瓷绝缘横担所出现的振动断裂和污闪电压低等问题,而且还具有重量轻机械性能好,运行维护量少等特点,深受广大送电部门的欢迎。
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1、35kV复合瓷绝缘横担结构特点:
35kV复合瓷绝缘横担是由连接底座、芯棒、伞裙和挂头组成,连接底座是由金属材料经加工后焊接而成的,它是复合瓷绝缘横担与杆塔金具连接部件承受差瓷缘横担在运行过程中各种力作用下的弯曲载荷。
护套是采用硅橡胶为基础的外绝缘材质,通过机械外裹压在涂有偶联剂的芯棒上,经硫化而成的,其作用是保护芯棒免受大气环境下各种因素直接浸蚀和污秽物的粘敷,使其维持较高的电气性能和一定的机械强度,芯棒采用环氧玻璃纤维引拨棒,是复合绝缘横担和支撑部件,也是复合绝缘横担的内绝缘,它既要承受运行电压,又要承担输送电能导线在运行过程中所出现的全部弯曲负荷。
伞裙的材质与护套材质相同,它是通过模具模压而成的,其作用是增加复合绝缘横担外绝缘爬电距离,以保证复合绝缘横担在极其恶劣的大气环境下长期安全运行。
挂头采用铸铝件,它直接与导线绑扎固定,它的结构形状既能直立安装绑扎固定导线,又可以侧安装绑扎支撑导线。
2、35kV输配线路过程中,可能出现最大荷载对复合绝缘横担影响程度。
目前,采用绝缘横担的城镇,35kV输配线路的导线普遍采用LGJ-120/25钢芯铝绞线,线路杆间的挡距一般都选为120m,线路运行过程中最不利的工作状况,就是线路突然发生断线事故,在这种情况下,导线断线的瞬间出现的张力足以把横担偏转90°,使偏转过来的横担只承受拉伸而不承担弯曲荷载,线路运行过程中出现的最大荷载是导线上覆冰,当导线覆冰102㎜厚时横担承担最大弯曲荷载为1.52KN。
35kV复合绝缘横担在施加弯曲荷载时,除了出现初始的瞬间变形外还要出现随着时间的延长。整体变形将随之缓慢加大,其量变值随之变小,最后趋于零,横担整体变形随之停止的趋势,这种弹性徐变性能是横担承载芯棒材质结构性能引起的。
3、35kV复合绝缘子所受垂直线路方向水平荷载导线振动影响
长期运行的输电线路中,经常受大自然各种因素的作用,其中的作用是常见的,它除了使输电线路杆塔产生垂直线路方向水平荷载外,还会在一定条件下引起输电线路的驻波振动,这种振动除了引起导线的疲劳外,还会在一条件下引起输电的绝缘子,风引起输电线路导线振动很多,其中最主要的是吹向线路成40°~90°的(0.5~5)m/s的微风,而线路杆间档距为120~500m杆塔高度在12m以上也是易产生振动的条件,对于35kV复合绝缘横担的输电线路来说,虽然杆距只有120m,杆高也只有10~12m,发生振动性能质量的机合虽然很少,但是依然存在,必然对其横担要进行振动性能质量验证,验其振动的稳定性。
4、35kV复合绝缘子优劣性
根据青海海西地区的外部环境盐碱污秽大和海拔高度,加上由于复合绝缘子的免维护特性在多条35kV线路上广泛使用,它具有爬距大轻便易于安装和施工,减轻了运行维护的工作量,闪络和外部情况易于观察方便,虽有多方面的优良特性,但它自身也有许多的不足之处,如在抗疲劳和防紫外线方面有明显的不是它的使用年限不如瓷瓶,青海海西地区盐碱污秽较为严重,腐蚀性强,所以要提高线路的可靠性和稳定性就要加强复合绝缘子的外强和抗盐碱的能力,使复合绝缘子更好的为线路的安全稳定运行提供强有力的保障。
论文作者:隆玉福,杜力
论文发表刊物:《电力设备》2017年第31期
论文发表时间:2018/4/18
标签:导线论文; 线路论文; 绝缘子论文; 荷载论文; 杆塔论文; 性能论文; 弯曲论文; 《电力设备》2017年第31期论文;