±800kV支柱复合绝缘子抗震性能分析报告

近些年随着特高压线路的建设，在变流站、换流站以及变电站需要大量的支柱复合绝缘子，支柱复合绝缘子产品的抗震性能对于电网安全、稳定且可靠地运行具有重要的意义。本文针对南京电气生产制造的特高压支柱复合绝缘子产品在自重和多种地震作用工况组合方式进行结构抗震性能分析计算。     

±800 kV支柱复合绝缘子抗震试验研究

为分析复合材料电气设备的结构特点与抗震性能,针对工程应用的2种±800 kV复合支柱绝缘子进行了无支架结构和有支架结构地震模拟振动台试验。通过白噪声和抗震试验,测量了设备关键部位的位移、应变和加速度响应,对比分析了支柱复合绝缘子在有无支架下的地震响应。试验结果表明,支架略降低了试验设备结构一阶频率,增大了设备阻尼比,且对较柔设备影响较小;在0.1~0.4 g地震波激励下,设备的应力和位移响应基本呈线性变化;应力、位移、加速度和谱加速度的动力放大系数均小于1.30,其中加速度峰值的放大系数最大,支架使地震波频谱在高频部分产生放大作用,设备结构频率在地震波频谱曲线上的分布与其支架应力放大系数正相关,支架对设备位移略有放大作用。     

±800 kV直流支柱复合绝缘子制造技术

特高压支柱复合绝缘子的研发是解决±800kv特高压直流输电工程中高海拔和重污秽等问题的方法之一。根据国内±800kV特高压直流输电工程对支柱复合绝缘子的技术要求,从大直径芯棒研制、整体真空注射、法兰胶装工装等方面介绍了特高压直流支柱复合绝缘子的制造技术。     

220kV管母用瓷支柱绝缘子运行事故分析

管型母线用瓷支柱绝缘子运行环境恶劣,断裂事故时有发生,及时查清事故原因并提出解决方法,对于保障电网安全可靠稳定运行具有重要的意义。笔者通过对5起220 kV管母用瓷支柱绝缘子运行事故的简要介绍,分析了这几起事故的异同特点,根据现场调查和试验分析,从瓷质质量、设计选型、安装方式、运行维护等全过程角度,对可能导致220 kV管母用瓷支柱绝缘子断裂的原因做了详细分析,指出了瓷质欠佳、抗弯强度不足、固定金具选型不当、管母固定方式错误、大风天气是造成220 kV管母用瓷支柱绝缘子断裂的主要原因,并提出了预防管母用瓷支柱绝缘子断裂的方法。     

±800kV特高压复合支柱绝缘子通过鉴定

2007年6月19日，由南通市神马电力科技有限公司、清华大学和南方电网技术中心共同研制的±800kV复合支柱绝缘子在南通市神马电力科技有限公司通过技术鉴定。鉴定结论为：大直径实芯环氧棒支柱复合绝缘子设计合理，填补了国际空白，其技术性能达到国际领先水平。这表明我国设备外绝缘技术已经发展到了世界领先水平，在世界范围内具有比较优势。该课题解决了两大技术难题：     

管母线连接支柱类设备耦联体系抗震性能理论分析及试验研究北大核心CSCD

支柱类设备是变电站中的一类重要设备,具有高度大、结构柔、重心高的结构特点,通常通过母线与其他设备连接构成回路。震害资料表明,这类设备的地震易损性极高,地震作用下设备根部断裂及移位是造成变电站停运甚至电力中断的重要原因。为保障特高压变电站的稳定运行,支柱类设备及其耦联体系的抗震研究是电力设备抗震的重要部分。文中首先根据某特高压复合支柱绝缘子的结构组成参数建立了可用于支柱类设备的单体变截面梁模型和耦联体系线性弹簧模型,然后通过足尺±800 kV复合支柱绝缘子单体及管母线耦联体系的振动台试验对模型进行验证,最后基于对理论模型的参数分析,给出了文中建议的特高压支柱类设备管母线耦联体系抗震设计方法。     

高海拔地区±800kV复合支柱绝缘子直流污闪特性

为给特高压直流变电外绝缘设计提供试验依据,在实际海拔1970m条件下对4种复合支柱绝缘子和2种瓷支柱绝缘子进行了恒压升降法直流污闪试验,研究了高海拔条件下盐密、灰密以及绝缘子材质和几何形状等因素对其直流污闪特性的影响。结果表明,污闪电压随盐密、灰密的增大而下降,并分别符合幂函数关系;盐密与灰密对污闪电压的影响相互独立;用最小二乘法可以得到给定结构绝缘子的直流污闪电压计算公式。比较不同绝缘子的污闪特性表明,复合支柱绝缘子直流污闪特性优于瓷支柱绝缘子,单位绝缘高度直流污闪电压随芯棒直径增加而减小。以上结果可为我国高海拔地区直流输电外绝缘配置的选择和设计提供参考。     

± 800 kV支柱复合绝缘子抗震试验研究

为分析复合材料电气设备的结构特点与抗震性能,针对工程应用的2种±800 kV复合支柱绝缘子进行了无支架结构和有支架结构地震模拟振动台试验。通过白噪声和抗震试验,测量了设备关键部位的位移、应变和加速度响应,对比分析了支柱复合绝缘子在有无支架下的地震响应。试验结果表明,支架略降低了试验设备结构一阶频率,增大了设备阻尼比,且对较柔设备影响较小;在0.1~0.4 g地震波激励下,设备的应力和位移响应基本呈线性变化;应力、位移、加速度和谱加速度的动力放大系数均小于1.30,其中加速度峰值的放大系数最大,支架使地震波频谱在高频部分产生放大作用,设备结构频率在地震波频谱曲线上的分布与其支架应力放大系数正相关,支架对设备位移略有放大作用。     

现场对6kV、10kV支柱绝缘子缺陷诊断及快速查找

母线绝缘子和支柱绝缘子现场安装后，在作交流耐压试验时，有可能出现通不过耐压试验的绝缘子，由于母线及支柱绝缘子已安装在封闭的母线内或已安装就位，对于损坏的绝缘子的查找将比较困难，本文将给出一种快速而简单的判断方法。     

硬管母线连接的1000kV避雷器和电容电压式互感器抗震性能振动台试验

为研究地震作用下硬管母线连接特高压电气设备之间的动力相互作用,进行了由硬管母线连接的1 000 k V避雷器和电容电压式互感器(CVT)组成的互连耦合结构体系的振动台试验。通过白噪声扫频和抗震试验,测定了设备频率以及关键部位的位移、应变和加速度响应。对比分析等效单体设备与互连耦合结构的地震响应,获得了硬管母线对电气设备地震响应的影响规律。结果表明:与等效单体设备相比,互连耦合结构的设备频率、位移和应变响应均有所降低,可采用在单体设备顶端施加配重的方式来等效简化互连耦合结构;由于硬管母线和滑动金具阻尼耗能的影响,高频互感器设备的地震响应降幅较大,其频率和应变响应的降幅均为21%。互连耦合结构在双向激励下的设备地震响应与单向激励时相比有所放大,放大倍数在1.19~1.22之间。     

220kV管母支柱绝缘子断裂原因分析及对策

针对1例220 kV管母用支柱绝缘子断裂事故,通过理论分析和计算,指出此次事故的主要原因是水泥胶装不严实、管母固定方式错误和大风荷载作用,从而造成支柱绝缘子底部法兰由微裂纹发展为断裂。针对上述原因,提出了有针对性的处置措施。     

神马电力科技有限公司成功研制出特高压士800kV复合支柱绝缘子

由南通市神马电力科技有限公司、清华大学和南方电网技术中心三方共同研制的特高压±800kV复合支柱绝缘子经国家绝缘子避雷器质量监督检验中心和电力工业电力设备及仪表质量检验测试中心检验合格，其各项检验结果符合Q／320682GMG01—2007企业标准要求，并于2007年6月19日通过专家鉴定，可挂网试运行。[第一段]     

涂覆RTV的电瓷支柱绝缘子在±800kV特高压换流站的应用研究

采用电瓷作为外绝缘,特高压换流站±800kV户外直流设备爬电比距一般需要54～66mm/kV,同时考虑绝缘子伞间距的要求,此时绝缘子高度将达到约15000mm以上。研究表明,应用15000mm高的电瓷支柱绝缘子需要采用多支并联的复杂结构,从产品设计和工程设计来看其技术方案均极不合理。因此,外绝缘采用合成材料是±800kV户外直流开关场设备的必然选择。文章针对±800kV户外直流开关场对支柱绝缘子外绝缘和机械性能的要求,研究分析了采用表面涂覆RTV电瓷支柱绝缘子的可行性及设计方案。     

500KV支柱绝缘子防污闪措施的试验研究

５００ＫＶ支柱绝缘子由于防污闪性能差，急需研究行之有效的施措，提高防污闪性能，介绍通过人工污秽试验和现场试运行，提出５００ＫＶ支柱绝缘子的防污闪措施，对确保电网的安全运行有重要意义。     

新型平波电抗器复合支柱绝缘子力学性能分析

当前±1 100 kV直流输电工程中,平波电抗器复合支柱绝缘子每柱结构由5节单元件组成。近来相关厂家打破常规的5节单元件的布置方式,改用4节布置方式并完成复合支柱绝缘子的结构设计。使用仿真计算软件,对设计的新型平波电抗器复合支柱绝缘子的力学性能进行了仿真分析。结果表明:结构改进后的复合支柱绝缘子强度符合相关设计规范指标;在地震荷载的作用下,新型复合支柱绝缘子强度安全系数大于相应设计规范要求,可以满足±1 100 kV等级平波电抗器的抗震性能要求。     

363 kV真空断路器支柱绝缘子模态及地震响应谱分析

当地震波的振动频率接近电力设备支柱绝缘子的固有振动频率时,可引发共振现象而导致设备损坏。针对363 kV真空断路器支柱绝缘子建立了有限元模型,对支柱绝缘子进行地震响应谱分析,可为支柱绝缘子结构的设计提供参考。首先对支柱绝缘子进行结构静力学分析,计算支柱绝缘子自身应力分布;其次进行有预应力模态仿真分析,计算出支柱绝缘子1-10阶振型对应的模态频率;最后在计算出各阶模态频率的基础之上,对断路器支柱绝缘子进行了地震响应谱分析,在x+y方向施加EI Centro波加速度频谱,计算出支柱绝缘子的最大应力分布和沿各坐标轴方向的最大形变位移。     

±800kV线路直流复合绝缘子均压环结构研究

为控制复合绝缘子表面电场,用有限元法建立的输电线路直流复合绝缘子三维电场计算模型研究了影响复合绝缘子表面电位和电场分布的因素及均压环的半径、管半径和抬高距离对绝缘子电场分布影响的规律,从控制电场角度得出了合理的均压环结构参数。针对特高压复合绝缘子的电场分布特点提出的一种应用于±800kV直流复合绝缘子的大小双均压环结构参数的计算结果表明,双均压环可更好地改善绝缘子端部电场分布。该研究结果可供设计±800kV直流特高压线路的外绝缘参考。     

220 kV支柱绝缘子断裂原因分析及对策

针对220kV支柱绝缘子瓷件断裂事故,通过理论计算和试验,指出由于现场安装不当等原因可以导致支柱绝缘子断裂,探讨和分析了支柱绝缘子瓷件断裂的原因并提出了相应的对策。     

220 kV支柱绝缘子断裂原因分析及对策

分析了英章220 kV变电站母线支柱瓷瓶、母线接地刀闸支柱绝缘子在运行中断裂的原因,发现断裂原因为设计中对风力的影响考虑不够;支柱绝缘子制造缺陷及安装质量不好。更换合格的支柱绝缘子并重新安装调整后未出现断裂现象。     

1000 kV/±800 kV特高压复合绝缘子的研制

目前特高压电网的建设已进入规划阶段,复合绝缘子在特高压电网中的使用对于减少污闪、降低造价和运行维护成本都有很大的作用。复合绝缘子的产品质量将直接影响到特高压电网的正常运行。介绍了特高压复合绝缘子的研制、设计情况以及生产质量的控制,新的设计和工艺以及良好的质量控制能够保证复合绝缘子满足特高压输电线路的使用要求。