(国网太原供电公司 山西太原 030000)
摘要:绝缘子对于架空输电线路是必不可少的重要设备,其用来支持导线与杆塔之间有足够距离,从而起到绝缘作用。绝缘子一旦出现问题,直接引起输电线路跳闸,导致电网不必要的停电事故,带来巨大的经济损失和严重的社会影响。随着特高压交、直流电网的建设,架空输电线路分布区域错综复杂,各种异常气象(如雷击、雾霾、冰雪)、长期机械负载以及高电场环境都会引起绝缘子的绝缘性能或机械性能下降,从而对绝缘子安全稳定运行带来严重挑战。
关键词:线路;绝缘子;全过程;技术监督
1全过程技术监督思路
技术监督工作是电网运维管理的重要技术手段,随着技术监督工作开展,出现技术监督与状态评价相互混淆,技术监督代替精益化评价等现象,导致技术监督工作疲于应付,难以发挥真正的作用。为此,本文从技术监督目的出发,指出技术监督工作中几点注意事项。a)技术监督不应代替专业管理,在日常工作中,技术监督要点不应涵盖绝缘子全部内容,应重点把握影响绝缘子稳定运行的关键技术环节。b)技术监督区别于状态评价,技术监督可对状态评价中技术测评手段及结果进行全程分析,但不应取代状态评价作为输电线路状态检修工作的重要地位。c)技术监督主体应以运维单位为主,技术监督工作目的是为电网安全稳定运行提供技术支持。因此,运维单位不应依靠设计、施工、制造厂家开展技术监督,应着重强化运维单位在全过程技术监督工作中的主体地位。d)技术监督范围应理清界限,绝缘子专业应重点对输电用瓷或玻璃绝缘子和复合绝缘子进行专项技术监督,而针对相间间隔棒等外绝缘设备则应结合附属导线开展开绝缘技术监督工作。e)由于工作出发点不同,国网公司在规划可研、工程设计、采购制造、调试验收、运维检修等各阶段发布的大量技术标准和技术文件存在部分差异。因此,应尽快开展标准、制度差异化梳理,给出总部层面的技术监督纲领。
2阶段监督要点分析
2.1工程设计阶段
2.1.1防污设计方面
在污秽严重地区,应采用复合绝缘子、大爬距、防污型瓷质或玻璃绝缘子;在高灰密度等地区,应选用双伞、三伞型瓷质或玻璃绝缘子;在工业型或农业型的c级及以上,且以粉尘污秽为主要污染物的污秽区新建线路悬垂串绝缘子,应选用复合绝缘子,且不应使用钟罩防污型或深棱伞型绝缘子。
2.1.2防雷设计方面
在雷害频发线路或大跨越段、重冰区及沿线地势高差较大的线路,应选用机电性能较高的瓷质或玻璃绝缘子;在既是多雷区又是污秽严重地区,复合绝缘子应采用加长型产品。其中,500kV线路应依据差异化防雷评估结果选择雷害风险较高的线路安装并联间隙,一般宜全线加装;220kV及以下线路应依据地闪密度和历年雷击跳闸情况选择线路安装并联间隙。
2.1.3防覆冰设计方面
覆冰区域应采用绝缘子串中插花、V型或倒V型绝缘子串,利用大小伞伞型绝缘子和接地端加装大盘径绝缘子等措施提高绝缘子串的覆冰闪络电压、降低绝缘子融冰闪络概率。双联及多联绝缘子串应验算断一联后的机械强度,其荷载及安全系数按断联情况考虑。
2.1.4防鸟害设计方面
在鸟害区域,采用复合绝缘子时,宜采用带有大伞径的复合绝缘子,硅橡胶应添加采取防鸟啄食的配方以及封闭式均压环。
2.1.5防风偏设计方面
40°及以上转角塔的外角侧宜在顺线方向布置前后2串绝缘子跳线串;15°以内的转角内外侧均应加装跳线绝缘子串。
2.2设备采购阶段
绝缘子设备采购一般由物资部门负责,但应对以下绝缘子技术参数进行重点把关:绝缘子机械(电)强度等级,绝缘子强度等级、结构高度及爬电距离,尺寸偏差(结构高度偏差、盘径偏差、爬电距离偏差、偏移),绝缘子的绝缘元件(瓷件、钢化玻璃件),铁帽及钢脚,锁紧销,釉料,水泥胶合剂,镀锌,锌套,锌环,组装,可见电晕及无线电干扰,绝缘子的劣化(自爆)率,电荷迁移、体积电阻,标志,施工安装与维护等。
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2.3制造验收阶段
2.3.1驻厂监造环节
玻璃、瓷绝缘子的铁帽和钢脚:铁帽和钢脚的所有表面应光滑、无突出点;160kN及以上强度等级绝缘子的铁帽、钢脚逐只进行探伤检测;铁帽采用热处理的可锻铸铁或球墨铸铁制作,应无裂纹、皱缩、气孔、毛边或粗糙的边棱,并便于带电更换绝缘子;钢脚采用锻钢制造;单个绝缘子的铁帽和钢脚的电晕熄灭电压值分别大于22kV和18kV;绝缘子串的电晕熄灭电压值高于最高运行相电压;210kN及以上的绝缘子铁帽、钢脚经机械拉伸破坏试验后的断口应均匀致密,无裂纹。绝缘子用瓷件质量:绝缘子瓷件表面无翘缺、砂眼气泡、凸点、外物及其他缺陷;在正常的使用条件下不产生裂纹或碎裂,也不因温度的突变、臭氧、酸、碱和灰尘等受影响;绝缘子瓷件的全部外露部分覆盖釉料,釉料是半透明的和光洁的。釉面表面平整光滑,并具有抗磕碰性;160kN及以上机械强度等级绝缘子瓷件应逐个进行内水压试验;伞缘变形度不应导致伞的上表面产生积水现象。瓷件应均匀、致密、完全烧结,以达到所保证的机械和电气强度。
绝缘子用玻璃质量:玻璃绝缘件不应有折痕、气孔等不利于良好运行的表面缺陷,并在其表面有均匀的钢化,所有外露的玻璃表面平整、光滑。并且玻璃体中不应有直径大于5mm的气泡;300kN及以上绝缘子玻璃件外观缺陷允许值不高于JB/T9678中4.5、4.7—4.10规定值的60%;300kN及以上绝缘子玻璃件外观飞边高度和宽度均不应大于0.3mm,玻璃件应至少经受3次热冷冲击和2次硫化镍均质处理。
复合绝缘子的硅橡胶绝缘材料:伞套选用高温硫化硅橡胶绝缘材料制造;表面应平整,无明显不均匀及影响使用的杂质,无气泡、皱纹等缺陷。复合绝缘子芯棒:挤拉型材表面光滑,无气泡、皱纹及跳纱,并适当避免表面缺陷,例如擦伤、压痕、污点;允许有少量色斑;查看材料试验报告或进行材料抽检试验,基本性能要求满足标准要求,还具有良好减震性、抗蠕变性、抗疲劳断裂性、耐高温性(200℃);330kV及以上电压等级的复合绝缘子采用耐应力腐蚀芯棒。耐应力腐蚀时间不小于96h;芯棒应能在较大温度范围内承受长期的机械和电气负荷;注射工艺绝缘子应采用耐高温芯棒。
2.3.2出厂验收环节
出厂验收主要对以下要点进行检查:外观、尺寸和偏差;锁紧销操作试验;温度循环试验;机电械破坏负荷试验;机械破坏负荷试验(对于复合玻璃绝缘子);冲击击穿耐受(≥160kN绝缘子)、工频击穿耐受(<160kN绝缘子);孔隙性试验(仅对瓷绝缘子);热震试验(仅对玻璃绝缘子);镀锌层试验;硅橡胶伞套厚度测量;粘接面机械强度试验。
2.4运维检修阶段
2.4.1日常巡视
应认真检查锁紧销的运行状况,锈蚀严重及失去弹性的应及时更换;特别应加强V串复合绝缘子锁紧销的检查,防止因锁紧销受压变形失效而导致掉线事故;加强瓷、玻璃绝缘子的检查,及时更换自爆玻璃绝缘子、零值、低值及破损绝缘子;加强复合绝缘子护套和端部金具连接部位的检查,端部密封破损及护套严重损坏的复合绝缘子应及时更换;更换不同型式的悬垂绝缘子串后,应对导线风偏角重新校核;对已安装的防鸟装置应加强检查和维护,及时更换失效防鸟装置,及时拆除线路绝缘子上方的鸟巢,并及时清扫鸟粪污染的绝缘子。
2.4.2异常天气特巡
冰雹、大风、沙尘暴天气:重点检查绝缘子是否破损、有悬挂异物,绝缘子连接金具松动、缺失等异常现象;雨雪天气、大雾霜冻季节和污秽地区:检查绝缘子表面是否有爬电或异常放电,重点监视污秽瓷质部分;严寒季节覆冰天气时:观察绝缘子的覆冰厚度及冰凌桥接程度,是否出现伞裙放电现象;雷雨后,重点检查悬式绝缘子是否有闪络痕迹。
3结论
本文对绝缘子全过程技术监督关键问题进行深入分析,明确技术监督工作总体思路,并从工程设计、设备采购、制造验收、运输储存、安装调试、竣工验收、运维检修和退役报废8个方面对影响绝缘子安全稳定运行的关键技术环节进行重点把控,对后期各运维单位开展绝缘子专业技术监督工作提供较好的参考借鉴作用。
参考文献:
[1]易辉.我国输电线路用绝缘子运行现状[J].电力设备,2005,(03):1-4.
[2]易辉.我国输电线路用绝缘子运行现状及展望[J].电器工业,2004,(11):31-35.
论文作者:杨晟
论文发表刊物:《电力设备》2017年第28期
论文发表时间:2018/1/19
标签:绝缘子论文; 技术监督论文; 线路论文; 玻璃论文; 表面论文; 工作论文; 污秽论文; 《电力设备》2017年第28期论文;