关键词:支柱绝缘子;断裂;原因分析;检测建议
0引言
变电站中存在着大量的高压支柱绝缘子,这些绝缘子起着对高压带电设备的支撑作用和对地绝缘作用。随着变电站的快速建设以及电力设备的不断增加,高压支柱绝缘子断裂的事故发生频率开始增加。当发生高压支柱绝缘子断裂时,会造成高压带电设备对地绝缘迅速降低,危及线路或者母线的安全运行,极易造成变电站内高压设备接地短路故障,使得保护跳闸或者造成供电设备损坏,降低电力系统供电的可靠性。
在电力设备交接和运行维护方面,国家电网公司制定了高压支柱瓷绝缘子现场检测导则,为了确保支柱瓷绝缘子的安全可靠运行, 有必要开展对支柱绝缘子的无损检测。
1高压支柱绝缘子断裂缺陷
某变电站内220kV线路闸刀在进行电动分闸操作时,当A相和C相闸刀刀口已分开的情况下,B相闸刀刀口未拉开。操作人员重新将闸刀合上,然后使用加力杆手动对该闸刀进行分闸,用力过程中B相闸刀电流互感器侧高压支柱绝缘子根部发生断裂,在断裂过程中,该闸刀完成了分闸,未造成电网事故的扩大。高压支柱绝缘子断裂面如图1所示。
图1 高压支柱绝缘子断裂面
2事故原因分析
事故当日,在完成各项安全措施以后,由检修人员对断裂的闸刀进行检查。经查询设备履历,发现该闸刀型号为GW4-220,出厂日期为1995年7月,已经运行22年,运行时间较长,具体参数如表1所示。
表1 断裂的高压支柱绝缘子参数
事故原因分析如下:
(1)在检查过程中,发现该高压支柱绝缘子的胶装部位均已老化开裂,这是由于运行时间较长缺乏相应正确维护造成的
(2)在该支柱绝缘子表面发现一些细微裂纹,这降低了绝缘子的机械强度。
(3)经过查询该闸刀的维护履历发现,该闸刀共进行过11次停电检查,其中闸刀刀口过热处理4次,旋转桩头过热处理2次,接线板更换1次,在检修过程中,可能存在检修人员将安全带挂在支柱绝缘子侧面的情况,使得高压支柱绝缘子的受力方向和受力大小都在不停地发生变化,这可能会给高压支柱绝缘子带来机械损伤。
(4)高压支柱绝缘子位于高空构架上,仅靠下法兰上的几个紧固螺栓与构架相连,在操作过程中,由于操作人员的操作不当,用力过程中的冲击力使得本已出现裂纹且胶装部位断裂的支柱绝缘子发生断裂。
3高压支柱绝缘子的检测建议
目前,常用的高压支柱绝缘子探伤手段有红外热波检测法、超声波检测法和振动声学检测法,其检测原理和优缺点对比见表2所示。
表2 高压支柱绝缘子各类探伤手段检测原理和优缺点对比
通过表2可以发现,这三种检测手段都具有一定的局限性。因此,在平时的检测过程中,可以结合现场的实际情况和需求,选择相应的检测手段或者进行多手段联合检测,提升检测的效果,力求及时发现存在的潜在隐患。
另外,对于高压支柱绝缘子的检测提出如下建议:
(1)目前变电站数量在不断增加,高压支柱绝缘子数量也较多,运行维护的工作量很大,在平时的运行过程中也无法随时进行停电检修,因此,应深化带电检测手段的应用,例如增加振动声学检测法的应用检测频次。
(2)利用带电检测手段发现绝缘子缺陷的情况,应尽快进行停电检修,并联合超声波检测手段对问题高压支柱绝缘子进行综合复测,定位并判断裂纹类型。
(3)对于确定裂纹缺陷的高压支柱绝缘子应进行及时更换,并对问题绝缘子按照GB/T8287.1-2008《标称电压高于1000V系统用户内和户外支柱绝缘子第1部分:瓷或玻璃绝缘子的试验》规程进行弯曲试验,并记录受损情况。
(4)对于与问题高压支柱绝缘子同批次的同厂家同类产品应作为重点检测对象,增加检测频次,确定该类缺陷是否是普遍存在的,进一步确定产品是否存在生产工艺缺陷。
4结束语
高压支柱绝缘子是变电站内的重要设备,应加强对其进行检测维护,保证其处于安全运行状态。平时应增加带电检测频次,对于问题绝缘子应及时更换,为电网的安全运行提供保障。
参考文献:
[1]叶自强.220kV闸刀支柱绝缘子断裂原因分析[J].浙江电力,2009,28(1):42-44.
[2]侯宇嘉,杨文良,王琼,等.高压支柱瓷绝缘子断裂原因及缺陷检测技术分析[J].内蒙古电力技术,2019,37(1).
论文作者:李瑞通
论文发表刊物:《当代电力文化》2020年1期
论文发表时间:2020/5/6