1000kV特高压交流输电线路复合绝缘子鸟害原因分析及对策

复合绝缘子在特高压交流试验示范工程中广泛使用.对特高压交流试验示范工程线路例行检察中发现500余支复合绝缘子被鸟啄食,复合绝缘子的伞群和芯棒护套遭到破坏,给特高压输电线路安全运行带来隐患.通过对复合绝缘子鸟害情况分析研究发现,鸟害主要与鸟的数量、线路是否带电、复合绝缘子材质等有关.为了保障特高压输电线路的安全可靠运行,提出了防止复合绝缘子鸟害的措施.     

鸟啄复合绝缘子护套场强电位分布研究

通过有限元软件对鸟啄复合绝缘子不同位置处护套进行建模,并对场强电位分布进行理论性分析,结果表明:被啄护套位置处于高、低第1-2片伞裙之间时,损坏护套处场强数值发生严重畸变,同时导致损坏伞裙的相邻几片绝缘子片场强剧增,为闪络、击穿埋下隐患;复合绝缘子护套鸟啄后,复合绝缘子的爬电距离明显减小,过电压或污秽作用下容易引起绝缘子串闪络.因此,当护套被鸟啄后,建议立即实施计划性停电,更换复合绝缘子串.     

一起500 kV线路复合绝缘子断裂的应急处理及原因分析

某500 kV紧凑型线路N111塔中相V串复合绝缘子右侧前串断裂,通过对N111未断裂、断裂绝缘子进行相关试验,排除了外部环境污染、环境腐蚀、舞动、鸟啄等因素导致复合绝缘子断裂,得出绝缘子护套出现局部缺陷,在电场、雨、电解质等的综合作用下,芯棒逐渐发生电腐蚀,最终造成芯棒机械性能下降而断裂的结论。     

内蒙古电网复合绝缘子运行老化性能分析

介绍了内蒙古电网复合绝缘子应用情况,抽取了一批不同电压等级、运行年限、生产厂家的复合绝缘子,对其外观、电气、机械及材料性能进行试验检测.结果表明,交流耐压试验、陡波前冲击耐受电压试验、机械破坏负荷试验合格率达100％,说明复合绝缘子早期应用出现的机械强度下降问题基本解决;憎水性试验、带护套芯棒水扩散试验、护套黏接强度试...     

复合绝缘子防鸟害关键因素分析及防范措施

通过对濮阳供电公司鸟啄复合绝缘子情况的统计分析,找出复合绝缘子鸟啄的规律特点,总结了复合绝缘子防鸟害的关键因素。通过复合绝缘子防鸟害管理措施、保护措施和技防的综合应用,有效的减少鸟啄复合绝缘子的数量,提高鸟啄复合绝缘子的发现率、及时率,降低鸟啄复合绝缘子的更换成本并提高工作效率,提高了输电线路供电可靠性。     

复合绝缘子内部缺陷的超声相控阵检测研究

为消除复合绝缘子内部缺陷对电网运行安全造成的隐患,针对小管径复合绝缘子缺陷检测,提出了一种基于超声相控阵的柔性水囊耦合检测方法。该方法采用硅橡胶薄膜与耦合装置实现了良好超声耦合,分别对平面硅橡胶、复合绝缘子护套与芯棒进行了检测实验。实验结果表明,对平面硅橡胶线性扫描优于扇形扫描,能够检测到0.8 mm的微小缺陷,为复合绝缘子伞群超声缺陷检测提供了新方法。对复合绝缘子护套和芯棒,扇形扫描优于线性扫描,护套最小可检测缺陷尺寸达到0.8 mm,芯棒达到1 mm,为复合绝缘子的在线检测提供了可能。     

运行复合绝缘子界面问题分析

为研究运行复合绝缘子界面问题,抽检了广东、广西和河北地区37、68和48支不同运行年限的复合绝缘子,检测其芯棒与护套界面、金具与芯棒及护套材料结合处界面及伞裙与护套界面的性能。采用统计分析法,发现大约有50%早期运行的复合绝缘子存在护套与芯棒间粘接不良;端部金具及密封胶出现不同形式的失效;广东地区83.8%的样品金具内腔和芯棒端头密封失效,河北及广西地区78%的样品劣化。采用挤包穿伞工艺的复合绝缘子伞裙与护套之间粘接均不牢靠,用手可轻易剥离,粘合胶没有弹性、较脆。针对目前标准中检测复合绝缘子界面性能方法不够灵敏的缺陷,根据实际检测需要,提出了测量水煮前后试品泄漏电流,通过泄漏电流变化来判断界面性能的方法。     

1000千伏特高压线路复合绝缘子鸟害原因分析及对策

复合绝缘子作为防污闪的主要设施,在中国首个特高压工程1000kV晋东南~南阳~荆门特高压交流试验示范工程线路中得到了大范围应用。在2008年10月份的例行检查中,先后发现500余支复合绝缘子被鸟啄食、侵害伞群及芯棒护套的情况,将直接威胁特高压电网的安全运行。运行单位对复合绝缘子鸟害情况进行了系统的调研和分析,结果发现主要原因与鸟数量的增多,线路是否带电,复合绝缘子的不同伞形和悬挂方式等因素有关。最后,为充分保障输电线路的可靠运行提出了相应的措施和建议。     

复合绝缘子护套与芯棒界面粘接性及界面质量检测方法研究

为有效评价复合绝缘子护套与芯棒的界面质量,文中首先提出了一种护套—芯棒压剪试验方法,通过检测护套与芯棒的界面粘接强度对界面粘接性进行评判。对3支运行复合绝缘子不同位置的试样分别进行护套—芯棒压剪试验和解剖试验,结果表明护套—芯棒压剪试验可以有效检测护套与芯棒界面的粘接性。进一步研究护套与芯棒界面质量的检测方法,对水煮后的带护套芯棒试样先后进行改进的水扩散试验和护套—芯棒压剪试验,结果表明界面泄漏电流值和界面粘接强度,可以分别反映护套与芯棒界面的缺陷和粘接性。研究说明结合改进的水扩散试验方法与护套—芯棒压剪试验方法可以对护套与芯棒的界面质量进行有效检测。     

复合芯棒材料不同时长水扩散性能研究

复合绝缘子的质量直接关系到输电线路的安全运行,针对复合绝缘子的检测试验有着重要意义。检测芯棒耐水解能力和绝缘子内部隐蔽性缺陷的水扩散试验是检测复合绝缘子性能的一项重要试验。使用不同厂家、不同年份、不同批次、有无护套等不同特性的绝缘子样品进行水扩散试验,着重研究使用不同水煮时间(100 h,200 h,300 h)对应的泄露电流的变化,以及对绝缘子样品的检测效果的差异,并测量了绝缘子样品的介损角。研究发现,对带护套的短样品进行更长时间的水扩散试验能够更加有效地帮助判断芯棒以及芯棒-护套交界面的质量。     

复合绝缘子断裂原因分析及缺陷评价方法

为了调查南方电网中复合绝缘子在运行过程中发生断裂的原因,对交流500kV线路断裂复合绝缘子进行了外观观测、材料试验和解剖试验3方面的分析研究,结果表明该绝缘子界面粘接质量较差,芯棒与护套界面发生局部放电,造成芯棒与护套的老化与蚀损。在长期局部放电作用下,护套表面形成蚀孔,潮气进入后,加剧芯棒和护套的蚀损与老化,最终发生断裂。为评价芯棒和护套的粘接性,提出了一种新的5等级评价方法,并对该线路同批次6支绝缘子进行了分级评价。通过分级评价,可看出复合绝缘子芯棒与护套之间的粘接性与2个因素有关:绝缘子生产过程中界面的粘接质量和长期的高场强作用。     

宁夏地区运行复合绝缘子自然老化特性及其影响因素分析

复合绝缘子的老化特性常通过实验室加速老化试验获得,但该方法很难模拟实际多样的复杂环境,且加速老化与自然老化的等效性有待进一步验证.本研究选取宁夏地区不同运行年限和运行环境的153支在运复合绝缘子开展多项试验,从硅橡胶材料理化特性、绝缘子电气特性和力学特性3个方面研究其自然老化规律.结果表明:运行年限、污秽度及污秽成分是影响硅橡胶材料老化的主要因素,化工污秽会加速材料老化;相同运行年限下,绝缘子电气和力学性能的劣化程度较硅橡胶材料理化特性的劣化程度低,在重污秽区运行超过15年的绝缘子芯棒还能保持较好的性能,芯棒与护套、芯棒与金具的交接处分别是绝缘子电气和力学性能的薄弱点;厂家配方和工艺是影响绝缘子自然老化的重要因素,低质量批次绝缘子可能出现集聚性性能退化.在复合绝缘子运维抽检中应重点关注重污秽区或化工污秽区运行年限长的绝缘子,并注意对同厂家批次出现性能集聚退化的在运复合绝缘子进行补充抽检.     

含人工缺陷复合绝缘子红外特征试验研究

复合绝缘子红外图谱智能自动识别方法是未来复合绝缘子运维的重要发展方向。为获得足够的发热红外图谱样本,制作了含护套-芯棒粘接不良、芯棒-护套内部金属异物和端部金具-护套界面气隙3种人工缺陷的绝缘子。同时针对端部金具-护套界面气隙发热分析了不同空间分辨率红外镜头对红外测试结果的影响。结果表明,220 k V复合绝缘高压端芯棒-护套粘接不良缺陷仅出现轻微温升;通过不同长度金属丝异物构建的220 kV复合绝缘子高压端护套内部存在局放缺陷,温升幅值位于1.5～5.5 K; 500 kV复合绝缘子高压端金具-护套界面气隙可产生7～8 K温升;对于端部金具-护套界面气隙发热,不同空间分辨率红外镜头测得温升幅值偏差平均超过20%,为保证测温精度,现场测试应选用空间分辨率更精细的红外镜头。     

湿热环境下脂环族环氧树脂绝缘子和硅橡胶复合绝缘子芯棒-护套界面老化特性研究

脂环族环氧树脂绝缘子因其优异的电气性能和良好的芯棒-护套界面粘接能力,有效地解决了早期硅橡胶体系复合绝缘子的界面问题,有望广泛应用于输电线路上。目前缺少对环氧树脂复合绝缘子和硅橡胶复合绝缘子芯棒-护套界面吸水老化特性的对比研究。该文对比了脂环族环氧树脂材料和硅橡胶材料的吸水、脱水、透水和透湿特性,并进行了水扩散试验方法,结果表明脂环族环氧树脂绝缘子具有更好的芯棒-护套界面粘接和耐老化性能。该文同时研究了氢氧化铝(alumina trihydrate,ATH)填料对环氧树脂吸水渗水特性的影响,为绝缘子用脂环族环氧树脂配方中ATH粒径和添加量的确定提供了理论支持。     

阻燃剂对环氧树脂绝缘子护套材料耐热氧老化性能的影响

为了解决硅橡胶复合绝缘子伞裙护套材料硬度低,抗鸟啄性能差以及芯棒—护套界面粘接不良等问题,现有研究人员将硅橡胶材料替换成脂环族环氧树脂材料。在制作环氧树脂伞裙护套材料的过程中,需要添加一定量的阻燃剂以满足阻燃性能的要求。为了研究阻燃剂对环氧树脂材料耐热氧老化性能的影响,制作了3种不同的环氧树脂试样,并对其老化前后进行了外观形貌、质量损失率、拉伸强度、介电性能、傅里叶红外光谱、热失重测试。研究发现,热氧老化后,环氧树脂材料的拉伸强度和介电常数减小、介电损耗增大,且阻燃剂的添加会进一步降低环氧树脂材料的热稳定性、机械性能和介电性能。因此,在满足环氧树脂材料阻燃性能的条件下,尽量减少阻燃剂的用量。     

基于超声相控阵复合绝缘子检测方法研究

为了研究复合绝缘子伞群、护套、芯棒内部缺陷检测方法,本文采用探头直接接触法对平面硅橡胶进行超声相控阵扫查,并分析实验扫描结果;对绝缘子护套与芯棒进行钻孔,模拟实际运行中产生的缺陷,采用水囊柔性耦合方法对绝缘子护套和芯棒进行超声相控阵扇形扫查。     

架空输电线路复合绝缘子老化断裂试验分析

通过对架空线路复合绝缘子常见的芯棒老化故障分析,指出早期产品材质不佳、工艺落后,加之紫外线、电场及降水等外界环境的影响,是导致绝缘子性能下降、芯棒护套破损及内部芯棒出现严重老化、强度不足、出现断裂的主要原因,并对下一步老旧绝缘子的巡视运维措施提出了建议。     

220kV沿海线路复合绝缘子异常发热问题原因分析

以沿海地区某220 kV运维交流线路出现较大面积复合绝缘子发热为背景,选取6支绝缘子样品进行复合绝缘子芯棒发热原因分析。对发热绝缘子及同塔的其他绝缘子进行了外观检查、试验分析,综合分析了发热原因。结果表明,绝缘子存在批次性芯棒-护套粘接不良,其中绝缘子发热位置芯棒-护套已完全脱离,芯棒-护套界面气隙受潮导致绝缘子发热。针对复合绝缘子产品使用和运维,提出了供相关运行单位参考的建议。     

含缺陷复合绝缘子的加速老化试验

对芯棒与护套交界面上含不同种类缺陷的复合绝缘子进行人工加速老化试验,缺陷包括人为内置的木片、铜片、部分区域脱粘等.对绝缘子样品施加逐步升高的交流电压,记录泄露电流与表面电流.同时在干燥与雾室环境下进行试验,研究缺陷类型、缺陷大小以及水分侵入对复合绝缘子老化过程的影响.加压过程中,当泄露电流超过2mA时,水煮后的含缺陷绝缘子样品的温度将会明显升高,其中缺陷端部位置的温度最高,并且护套出现蚀损孔.当护套出现蚀损孔后,芯棒将直接暴露在外部环境中,这将加速复合绝缘子的老化过程,影响复合绝缘子的长期安全运行.     

复合绝缘子断串原因分析及防范措施

复合绝缘子断串问题是威胁输电线路安全稳定运行的关键问题。为系统分析复合绝缘子断串类型和原因,文中对实际运行复合绝缘子断串样品进行了统计分析,并对金具破损及芯棒脆断等引起的断串问题进行了总结归纳。结果表明绝缘子芯棒断串原因主要为端部密封失效、外护套破损、芯棒与护套界面粘结失效等。基于上述分析,文中提出了加强入网检测和运行性能分析、重视日常带电检测工作及对重要通道复合绝缘子技术改造三方面措施,从而为复合绝缘子断串防治提供参考。