直流玻璃绝缘子抗老化性能的研究

简要介绍了玻璃绝缘子在直流电压下的老化原因；通过分析与试验，着重指出：利用“混合碱效应”及“压制效应”提高玻璃的体积电阻率是降低离子迁移率，从而提高直流玻璃绝缘子抗老化性能的一个有效方法。     

三种绝缘子性能及其在特高压线路应用研究

对三种绝缘子的预期寿命、失效检出率、机械强度、尺寸重量、电击穿强度、电压分布、耐电弧性能、掉串事故、耐污性能应用场合和经济性分别进行比较。结合日本和俄罗斯特高压线路绝缘子选型经验,比较了我国±800kV直流特高压线路和1000kV交流特高压线路绝缘子选型区别,得出主要结论:在我国特高压线路上,Ⅱ级及以上污秽地区可考虑采用复合绝缘子;0和Ⅰ级污秽地区可考虑采用玻璃绝缘子;特高压直流输电线路上应考虑采用复合绝缘子。对于复合绝缘子在特高压线路应用中存在的问题,可以在导线侧挂若干个玻璃防污绝缘子来改善芯棒脆断;合理设计复合绝缘子的均压环来改善电压分布不均匀;采用合理的招弧设计来改善雷击闪络性能;采用2只组合结构来改善工频大电弧性能。     

三峡—华东直流输电线路的绝缘子选择研究

根据三峡—华东直流输电线路的污区分布及盐密预测，综合分析玻璃绝缘子、瓷绝缘子和合成绝缘子的机电性能及运行维护方面的优缺点，提出了绝缘子型式的选择方案。认为在轻污秽区域，以瓷绝缘子、玻璃绝缘子为首选型式；在重污秽区域，以合成绝缘子为首选型式。     

特高压GIS出线套管用空心复合绝缘子运行性能分析

研究特高压GIS空心复合绝缘子运行特性,可为我国特高压工程同类产品的结构设计、产品制造和运行检修提供参考。本文通过对荆门特高压变电站HGIS组合电器出线套管用空心复合绝缘子进行连续3年监测,并对运行3年后更换的一只1 000 k V空心复合绝缘子进行了拆解及试验研究,对比分析了特高压空心复合绝缘子在运行前后其绝缘结构、机械结构、密封结构的性能变化。结果表明,特高压空心复合绝缘子总体运行良好。运行绝缘子的机械性能、界面性能、密封性能、材料性能等各项技术指标仍满足现行标准要求。与初始设计相比,除伞套材料硬度外,其他性能指标未见明显变化。后续工程制造和使用时应重点优化硅橡胶材料配方,关注材料硬度变化。     

运行15年直流线路瓷绝缘子试验及性能分析

华南地区某直流线路已运行15年以上,为掌握瓷绝缘子及其表面的RTV涂料、增爬裙性能,通过抽检试验进行瓷绝缘子的性能分析,并提出运维建议。结果表明:绝缘子主要性能暂时满足线路运行的需要;需要注意的是,绝缘子表面RTV涂料憎水性能较低,加装的增爬裙抗撕裂、耐电压击穿、耐漏电起痕及电蚀损试验性能较低,绝缘子铁帽未配置锌环保护,冲击试验损坏率较高特别是喷涂RTV及加装增爬裙的绝缘子,此外,部分厂家绝缘子120℃直流体积电阻试验值稍低于标准要求;其他试验项目性能指标均满足标准要求。建议重点跟踪陶瓷绝缘子铁帽锈蚀情况、雷击后的瓷绝缘子检测,以及RTV涂层与增爬裙的憎水性及破损情况。     

特高压输电线路用耐张绝缘子串

<正>专利申请号:CN200620022926.1公开号:CN2912044申请日:2006.04.24公开日:2007.06.13申请人:国电电力建设研究所本实用新型公开了一种特高压输电线路用耐张绝缘子串,包括绝缘子联、连接绝缘子联和杆塔的连塔金具以及连接绝缘子联和导线的连线金具,所述绝缘子联的联数为三至六,并且所有的绝缘子联分布在同一平面内。本实用新型的耐张绝缘子串上的绝缘子联清洗效果好,可防止绝缘子联上的污闪现象。     

1000 kV交流特高压支柱瓷绝缘子制造技术

根据晋东南-荆门1 000 kV特高压交流试验示范工程对支柱瓷绝缘子机械、电气、耐地震等性能的要求,首次采用污耐压法对其进行了污秽外绝缘设计、耐地震计算分析和耐地震性能评价、成功地研制了结构高度10m、额定弯曲破坏负荷16kN、扭转破坏负荷10 kN.m、爬电距离30 250 mm的1 000 kV特高压工程用支柱瓷绝缘子。该支柱绝缘子由五个单元件组成,具有优良的机械强度特性、污耐压特性和耐地震能力,可运行于c级污秽等级。试验验证和运行经验皆表明研制的支柱瓷绝缘子的电气、机械特性等满足晋东南-荆门1 000 kV特高压交流试验示范工程的要求。     

架空输电线路绝缘子串机械振动疲劳性能研究

为了研究架空输电线路绝缘子串、导线和金具的机械振动疲劳性能,参照绝缘子串振动试验方法,采用D-300-2型振动台和KD-3正弦振动控制仪,开发和建立了一套满足试验要求的绝缘子串振动试验系统,并在国内首次对盘形悬式瓷和玻璃绝缘子串以及棒形悬式复合绝缘子进行了大量机械振动试验研究。结果表明,悬垂串试验对绝缘子强度基本无影响,耐张串试验对绝缘子强度影响较大。瓷绝缘子耐张串试验后,机械强度相对有不同程度的降低(约15%),玻璃绝缘子耐张串试验后机械强度变化较小。压接式复合绝缘子经3 000万次的振动试验后,其机械强度有不同程度的下降,最高下降程度为14%,且分散性较大。对于线路经过的易振区,建议采用直径为24 mm及以上的耐酸芯棒,并提高一个强度等级,甚至采用多串并联运行方式。     

直流玻璃绝缘子的研制

直流输电对绝缘子的防污秽、耐腐蚀和寿命周期等性能提出了较高的要求。介绍了直流玻璃绝缘子的研制过程。直流玻璃绝缘子为耐污型结构,选用大盘径和高矮伞棱交错结构,以提高防污性能。伞棱高度适中,伞槽较宽,积污后便于擦洗。铁帽口和钢脚分别附有锌环和锌套;在直流玻璃配方中掺有适量的稀有元素和调整K20、Na20的配比,提高了产品的体积电阻;玻璃件经钢化处理后,获得较高的机械强度,完全能满足高强度、大吨位直流产品的技术要求。另外,直流玻璃绝缘子经受三次热冷冲击、内水压和玻璃均质热处理三项试验,年自破率可控制在万分之二以内。     

超、特高压直流棒形支柱瓷绝缘子关键技术研究

直流输电对绝缘子的防污秽性能提出了较高的要求,导致超、特高压直流棒形支柱瓷绝缘子的制造难度加大。根据超、特高压直流输变电系统对棒形支柱瓷绝缘子的技术要求,介绍了在瓷材料配方中引入工业氧化铝和调整K2O、Na2O的配比,开发出满足直流瓷绝缘子的瓷配方;选用高低参差不齐的深棱伞型,以提高防污性能,解决了生产过程中大直径毛坯的压制、成型、装烧等关键工艺问题;选用高强度水泥进行胶装,更好发挥瓷材料的强度;研究了直流瓷绝缘子污秽试验、特殊的电气试验。研究结果表明:国内超、特高压直流棒形支柱瓷绝缘子制造技术处于国际领先水平,基本可以满足超、特高压直流工程的技术要求。     

特高压直流输电线路雷击故障特性分析

以国网投运时间相对较长的±800 k V复奉线、锦苏线和宾金线为例,总结特高压直流线路运行情况和防雷性能,挖掘雷击故障特征和影响性因子。针对宾金线防雷性能显著低于复奉、锦苏线的情况,从地闪密度、地面倾角、绝缘配置三方面对比差异性,并综合计算分析雷击运行性能出现差异的原因。结果表明,绕击防护是特高压直流线路亟待提升的薄弱点,宾金线故障杆塔的绕击重启率理论上是复奉线故障杆塔的5.81倍,与实际运行结果 6.87倍较为接近。     

特高压空心复合绝缘子机械强度有限元计算分析

以荆门特高压变电站使用的1 000 kV空心复合绝缘子为计算模型,采用有限元计算方法,从法兰壁厚和加强筋分布形式、胶装比对机械强度的影响、密封结构的长期稳定性等3个方面开展了仿真计算,并对绝缘子的机械强度裕度进行计算分析。结果表明,现有特高压空心复合绝缘子的弯曲强度裕度较高,整体安全系数为3.35。但密封结构处胶粘剂与法兰粘接面安全系数最小,在极端异常条件下,可能引发产品密封结构破坏。设计时应重点考虑密封结构的稳定性,并安装SF6密度监测仪器。     

国产玻璃绝缘子在我国西部地区输电线路上的运行概况

我国西部地区海拔高,丘陵多,覆冰且干旱周期长,沙尘暴侵袭频繁。笔者对在西部运行的玻璃绝缘子进行了调查和统计,结果表明玻璃绝缘子在这种恶劣环境下运行能经受住考验,该种产品在我国西部地区输电线路上运行是安全可靠的。     

特高压直流输电铁塔承载性能有限元分析

为了研究某新型特高压直流输电铁塔ZC-X的结构安全性,给设计方案的改进提供依据,采用ANSYS软件建立了该铁塔的有限元模型,考虑包括断线、大风工况在内的6种工况,对铁塔进行了非线性大变形的受力变形行为分析,揭示了各工况下的结构薄弱部位及破坏机理,分析了各工况下铁塔内力和变形的变化规律,获得了各工况下的铁塔极限承载能力。分析结果表明:该铁塔的结构设计方案总体合理,在典型工况下具有足够的承载力,可确保线路的安全运行,但一些工况下横担主材杆件为结构的薄弱部位,应该在结构设计中予以重点关注。     

1000kV特高压绝缘子运行特性研究方向

介绍了晋东南-南阳-荆门1000kV交流试验示范工程中线路用盘形悬式瓷、玻璃和复合绝缘子的使用情况。分析研究了特高压绝缘子运行的积污、电气、机械和劣化等性能方面的情况,认为:应加强对特高压绝缘子积污特性、绝缘子直径对雨闪特性的影响,串形对绝缘子的机械特性影响,绝缘子运行的可靠性和劣化特性及机械振动特性的研究。建议待建特高压工程支柱绝缘子采用双柱并列式或三角锥式;及时开展盘形悬式瓷绝缘子劣化率、复合绝缘子憎水性和机械特性及钢脚腐蚀检测等工作。为制订1000kV特高压绝缘子相关运行规程和待建特高压工程绝缘子优化选型奠定基础。     

运行30～40年后玻璃绝缘子寿命周期的性能测试

对运行30～40年后的玻璃绝缘子进行了机械破坏负荷、工频击穿电压及残留强度等试验。结果表明,玻璃绝缘子运行后的测试值分别与出厂值基本一致。说明了绝缘子玻璃件在钢化处理(760℃～780℃)时获得了均匀分布的内应力,这种内应力能保持玻璃绝缘子在运行过程中,机电强度不会产生衰减(即不老化)。玻璃绝缘子的自爆主要出现在投运初期,其自爆率呈逐年下降的趋势,最终稳定在一定的水平上。并认为应加大力度开发1000kV交流和±800kV直流特高压线路用玻璃绝缘子。     

LXP-160和LXP-210玻璃绝缘子的性能与运行

分析了LXP-160和LXP-210玻璃绝缘子的实验室性能,通过对线路运行性能的分析,指出零值自破便于检测和长期运行性能的稳定性,对解决超高压线路长串绝缘子检测和安全运行起很重要的作用.     

直流悬式系列瓷绝缘子设计性能及应用

介绍了不同结构造型直流悬式瓷绝缘子外绝缘设计上的特点、产品瓷质结构、主要机电性能和质量控制水平。通过直流人工污秽选型试验,直流绝缘子串自然积污试验,设计优化出大盘径大爬距钟罩型、大盘径大爬距双伞型和大小伞相间三伞型系列瓷绝缘子。分析讨论了瓷绝缘子外绝缘设计技术参数和相互之间的关系,给出了影响产品污耐压特性相关技术参数的较佳取值范围。产品线路运行经验表明,直流悬式瓷绝缘子结构造型优异,机电性能可靠,产品质量稳定,系列等级完善,达到了国产化直流悬式瓷绝缘子为特高压直流输电工程建设配套的目的。