摘要：本文作者结合自身实践对线路刀闸支柱瓷绝缘子断裂的原因实施分析，以供参考。
关键词：220kV；刀闸支柱瓷；绝缘子；断裂原因
1支柱瓷绝缘子定义
后绝缘子是一种特殊的绝缘控制，可以在架空输电线路中发挥重要作用。 在早期，支柱绝缘子主要用于电线杆。 后来，高压高压电线连接塔的一端悬挂着许多悬挂式绝缘子。 它被用来增加爬电距离，通常由硅胶或陶瓷制成，称为绝缘体。 绝缘体在架空输电线路中起着两个基本作用，即支撑导体并防止电流返回地面。 必须确保这两个功能。 由于环境和电气负载条件的变化引起的闪络击穿，绝缘子不应该失效。 否则，绝缘子将失去其功能，这将损害整条生产线的使用和使用寿命。
2典型事故情况
1）潍坊电厂将220kVII母线负载转储到220kVI母线。当205-2刀闸电动打开时，C相东侧的上支柱绝缘子在拉动过程中突然断裂，断柱和刀闸平滑。与205-1C相的连接掉落，并将其放置在205-1刀闸的支柱绝缘子的接地棒上，使220kV母线接地，母线保护动作和整个工厂停电。破碎的支柱绝缘子是1990-11的产品，在该部分的边缘具有11mm的灰环，并且在芯部具有直径为65mm的黄色芯。分析表明，瓷烧结不好，导致机械强度低。
2）莱芜电厂220kVII母线，全来线，莱山线弹簧停电清洗，预试，拉开＃3923-3刀闸（GW4 / 220），刀闸相距80cm，开关侧B相柱瓷绝缘子法兰的根部断裂，上部掉落，相邻的TA接线端子被引线断开，不会造成电源故障和人身伤害。断柱绝缘子是一种1981普通强度瓷器产品，具有黄色核心部分并分析产品质量问题。
3）济南平阴站将从I母线加载220kVII母线负载。当Pingxu线的201-1刀闸关闭时，220kV＃1母线C相的两个支柱将断裂，硬管母线将下降，导致三相短路。结果，-1刀闸的三相瓷柱破裂，母体和侧面的202-1C相位刀头破裂。在201-1刀闸坍塌期间，A母线A相的三个支柱被拉下，母线落在结构上。事故发生时，母荚保护没有动。三条220kV线路从对面绊倒，平阴站在整个站点断电。那时，主变压器装有50MW。
4）临沂文水站将220kV＃1母线负载并联负载到＃2母线运行，并打开201-1刀闸。当导电折叠框架落到中间位置时，201-1刀闸B相支撑柱绝缘子断裂，导致220kV＃2母线A和B相短路，A相柱瓷瓶是破碎。全站失压，文云线单电源220kV云梦站断电。断裂柱绝缘子是1995年常见的强度瓷制品。断裂部分位于下截面柱的上凸缘的根部。上部和下部的弯曲强度为6kN，但是有2.5kN。上部和下部的分析不正确，下部应具有倒装芯片测试的要求。
3断裂原因分析
3.1生产管理和制造工艺存在缺陷
1）原材料的质量是瓷绝缘子质量的基础。原料必须具有化学和物理来源稳定性。不稳定的化学成分会影响瓷器的均匀性。例如，电瓷材料中SiO2的含量增加，并且在烧制过程中残留的石英颗粒增加，并且在残留的石英和周围的玻璃之间经常存在微裂纹，以缩短瓷的疲劳寿命。由于缺乏资金或缺乏经验，一些制造商在购买原材料方面不稳定，而且管理不严格。原料之间的界面不清楚，这会影响配料的准确性，最终导致产品质量问题。
2）在20世纪70年代和80年代初期，法兰坯料的滚花或开槽过程中存在内部应力和微裂纹等隐患。产品运行一段时间后，微裂纹继续膨胀，容易发生低值损坏。。在20世纪80年代后期，变电站的相当一部分产品在滚花和主体的交叉处被打破。
3）烧成温度是影响柱绝缘子成品的主要因素。烧制温度通常在1250和1300℃之间。在<1250℃时，发生原始燃烧，并且> 1300℃过烧。传统的燃煤下沉式窑和一些普通的燃气窑与温度控制和测量有较大偏差，同一窑产品中有合格或原料燃烧。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果工厂检查率低，很难防止不合格的产品投入运行。
4）在处理瓷柱断裂事故时，经常会遇到该部分有黄色芯。在烧制中，使用还原火焰。当还原气氛不足或还原时间不足时，柱的表面充分减少，Fe2O3减少为FeO，瓷为正常的灰白色，中心部分没有减少，但仍然以Fe2O3，黄色。由于黄芯与普通瓷膨胀系数差别很大，在运行过程中遇到急剧的温暖天气或剧烈振动，容易破碎。山东电网支柱断裂事故中黄核现象> 80。
5）瓷件和水泥的热膨胀系数不同。通常，在瓷胶表面涂上一层沥青缓冲层，以缓解热膨胀和收缩引起的应力。如果沥青层非常薄，则在热膨胀和收缩过程中会产生很大的应力，导致瓷器在胶水处破裂。
3.2电力部门运行、检修管理不到位
1）采购柱式瓷绝缘子时，电力部门认为产品更简单，简化了验收程序，设计余量低。 在恶劣天气或异常压力下容易导致瓷器破裂。
2）安装和调试不合理。 在硬管母线的安装中，安装点太紧，使得硬管母线支撑绝缘子长时间受到机械应力，并且强度不断降低而导致断裂。
3）维护不当。电网设备逐年增加，人员数量少，导致刀开关过时维护，传动机构存在腐蚀，堵塞等因素。如果操作不正确，很容易导致支柱破损。 据统计，GW6隔离开关的数量很大。
4防范措施
4.1生产厂家改进工艺，提高产品质量
1）高压柱瓷绝缘子材料配方主要分为普通强度和高强度两种。主要区别在于Al2O3的含量，后者Al2O3含量一般> 40，而柱状绝缘子弯曲损伤负荷余量的产生较大。 20世纪90年代末，中国的大型电瓷厂已经淘汰了原有的配方。从支柱绝缘子成型工艺，有两种类型的干湿成型。等静压干法成型工艺是近年来发展起来的一项新技术。它具有瓷结构均匀，强度分散小，尺寸准确，形状公差好，生产周期短等优点。与湿法成型相比价格相对昂贵。。
2）加强工厂的产品检验。对于柱瓷绝缘子测试，每端需要3或4个点，去掉有缺陷的瓷器，废品率约为2.根据国家标准，应进行50路四向额定弯曲载荷试验出。对于每批产品，采用一定量的孔隙率和额定弯曲载荷试验来验证批次的质量。4.2电力部门采取措施，加强管理
1）标准支柱绝缘子和刀闸开关购买。除了电压等级和爬电距离等技术要求外，技术协议还应规定瓷器和成型工艺的要求。在价格允许的情况下，采用高强度瓷干法制成的产品是首选。对于重要项目或购买数量较大时，应将人员送到工厂进行检查和工厂检验监督。
2）加强刀闸的安装和调试。加强对安装人员的培训，熟悉并了解安装技术规范，严格按照产品规范进行安装，尺寸要准确，避免支柱绝缘子产生异常应力。对于较长的硬管母线，可以使用带有伸缩部分的分段母线来减轻热膨胀和收缩。
3）加强业务管理和监督检查。务必检查支柱绝缘子是否有微裂纹。对于带有六型刀闸的硬质母线，刀闸的静触头应改为减振型触头，以减小关闭时的冲击力。在刀闸操作期间进行密集监控。事先，当员工撤离时，支柱绝缘子的设计可能会被打破，并尽可能避免人员伤亡。
结论
综上所述，作者对支柱绝缘子断裂的原因实施分析，通过对闸刀支柱绝缘子进行超声检查，不难看出，需要加强早期绝缘子的检测力度，并对其中存在缺陷的绝缘子进行剔除，降低此类事故的发生率。
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论文作者:李小宁
论文发表刊物:《基层建设》2018年第36期
论文发表时间:2019/1/25
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