基于220kV耐张复合绝缘子串优化设计的研究

220kV耐张复合绝缘子双串在沿海一些严重污秽地区得到了局部应用,但一直未得到大范围推广,主要是对耐张复合绝缘子双串在运行过程中发生机械性能下降或因内部缺陷导致断裂等问题存在疑虑。分别以2×LGJ-400/35型双分裂导线和1×LGJ-400/35型单导线为例,简要分析220kV耐张复合绝缘子串可行性,并进行优化设计,达到可偏转、安全强度高、少维护、免清扫。     

220kV耐张串复合绝缘子运行情况分析

总结了广东电网复合绝缘子了应用于耐张串的运行情况,对运行后220 kV耐张串复合绝缘子进行抽样试验,并对抽样试验结果进行了分析。讨论了耐张串复合绝缘子使用中担心的主要问题,对今后耐张串复合绝缘子的设计、选型及运行提出建议。     

220 kV线路复合绝缘子耐张串的动态载荷计算

根据复合绝缘子耐张串在220kV线路的应用情况,采用导线-绝缘子动态模型对运行中的复合绝缘子耐张串所承受的各种动态荷载进行计算分析,确定最大动态载荷的大小,以便在复合绝缘子耐张串设计时,合理确定其安全裕度或安全系数,保障复合绝缘子耐张串的安全可靠性。     

带电更换220kV耐张串金具的工器具研制与应用

当220 kV耐张串金具发生损坏或变形时,采用的作业方法是带电更换整串绝缘子。针对该作业方法所用工具繁多、作业程序复杂、作业人员数量多等问题,研制了带电更换220 kV输电线路耐张串金具专用的工器具,可以更换耐张串2端的金具及第1片绝缘子。经过现场应用后,认为新的作业方法可减少作业人员和工器具数量,简化作业程序,提高作业效率,达到带电作业安全高效的目的。     

复合绝缘子在耐张串上的使用

总线了国内外复合绝缘子耐张串中的使用情况后分析了耐张串中使用绝缘子的受力情况。针对复合绝缘子受弯曲应力易变形的特点,对其进行了弯曲疲劳、大曲和振动试验,结果表明在振动、反复弯曲、大屈曲条件下复合绝缘子性能不会劣化。综合已有运行经验和试验结果认为复合绝缘子可在耐张串中使用。     

复合耐张绝缘子在750kV输电线路中的应用

为有效解决复合绝缘子在750kV输电线路耐张串的应用问题,提出对复合耐张绝缘子伞形的优化措施、芯棒脆断的防护措施以及在施工和运行维护中对复合耐张绝缘子的保护措施,从而避免750kV输电线路污闪对系统造成巨大冲击,保证750kV输电线路的安全稳定运行。     

±800kV直流复合绝缘子正方形耐张串均压环设计

为了系统研究±800kV特高压直流输电线路复合绝缘子的耐张串电场特性和均压环配置方案,以正方形四联复合绝缘子耐张串为研究对象,研究了不同布置方式、不同均压环形式下的耐张串电场分布。应用有限元方法建立了含自立耐张塔、分裂导线、耐张串绝缘子的三维模型并对其进行了电场计算,研究了均压环的几何参数对耐张串电场分布的影响规律。根据绝缘子和均压环表面电场强度控制的考虑,对不同布置方式的均压环配置进行了设计,并对比了不同的均压环设计方案。有限元计算结果表明,加装均压环后,绝缘子和均压环表面电场强度均满足设计要求。     

高寒地区耐张串采用复合绝缘子的应用研究

针对东北寒冷地区线路工程耐张串复合绝缘子的使用可行性与可靠性问题,通过研究耐张串应用复合绝缘子安全系数的取值、耐张串采用复合绝缘子与瓷绝缘子的经济性比较、耐张串复合绝缘子蠕变伸长率的影响、复合绝缘子机械强度下降等问题,得出目前我国复合绝缘子已具备在东北地区-50～-45℃低温环境下安全运行条件,推荐东北地区线路工程上使用的耐张串复合绝缘子最大荷载情况下,安全系数取4.0,其他工况安全系数按照GB50545—2010《110kV～750kV架空输电线路设计规范》执行。     

复合绝缘子耐张串安全系数取值的建议

介绍了架空送电线路设计规范对复合绝缘子串的设计安全系数的规定,比较了悬垂串和耐张串在覆冰条件、大风条件和年平均气温条件下的受力情况。通过几处典型气象区的气象数据对比,指出耐张串的运行条件比悬垂串恶劣,运行生命期的蠕变更为严重,在设计上应区别对待。最后给出了复合绝缘子耐张串安全系数取值的建议。     

复合绝缘子耐张串微风振动疲劳特性研究

耐张串使用复合绝缘子需考虑其在不同运行工况下的可靠性。微风振动发生频率高,是绝缘子运行中最常见的工况。概括了复合绝缘子及耐张串的使用现状,分析了复合绝缘子耐张串在微风振动时的受力情况,搭建了适用于特高压多串并联复合绝缘子耐张串振动研究的试验平台,并进行了多组复合绝缘子耐张串模拟微风振动试验。试验结果表明,微风振动引起复合绝缘子耐张串的机械性能下降不到5%,证明耐张串使用复合绝缘子是可行的。建议在现有复合绝缘子3 000万次振动试验后加入1.2倍额定机械负荷24 h耐受试验,以进一步考察其机械可靠性。     

220kV绝缘子并联间隙的防雷保护研究和实际应用

绝缘子并联间隙属于新的疏导型防雷措施,能够有效的保护绝缘子串,提高重合闸的成功率。目前,国内对并联间隙的研究主要集中在电弧的运动特性和间隙电极的形状之上,忽略了对并联间隙自身特性的研究,以及并联间隙上的电弧和绝缘子之间的关系等问题。笔者通过大量的试验研究并联间隙对绝缘子的保护特性,认为要想发挥并联间隙良好的保护特性,并联间隙两个电极之间的距离应该不大于绝缘子串结构高度的90%,而且应该和绝缘子之间有足够的距离。     

V型复合绝缘子串掉串的防范措施

V型复合绝缘子串在大风作用力下受到弯曲变形,有球头脱落造成掉串的风险。使用碗头抱箍、加长R销、L销等能避免球头脱落,但该结构没有解决V型复合绝缘子串球头金具弯曲疲劳问题。改变碗头挂板为碗头环结构,避免了金具对绝缘子的弯矩,但金具间的撞击仍可能存在。推荐采用槽型连接结构,既避免了复合绝缘子弯曲变形,又减少了金具间的弯矩和相互撞击,增加了金具与绝缘子使用寿命,提高了输电线路的安全性。     

500kV吊串复合绝缘子断裂原因分析

通过对500 kV潍崂线277号铁塔故障吊串复合绝缘子的检查,并和该线路同周期运行的2支非故障吊串进行对比试验,原因为硅橡胶护套由于电蚀、外力等长期作用下护套穿孔,导致芯棒与外界接触,芯棒长期腐蚀作用下断裂,提出了相应的预防措施。     

110 kV/220 kV防风偏硬跳线复合绝缘子

针对110kV、220kV架空输电线路上的引流跳线在大风影响下极易发生风偏闪络的问题,介绍了一种新型复合绝缘子——110kV/220kV防风偏硬跳线复合绝缘子,详细说明了这种绝缘子的外绝缘伞裙护套、内绝缘芯棒、端部连接附件等的设计参数、材料选择、功能特性及生产工艺,并介绍了整体注射成型工艺、端部压接工艺及高强度引流式均压环的使用。运行经验表明,防风偏硬跳线复合绝缘子具有优良的防污闪、防风偏性能,可有效解决台风、暴风等造成的跳线风偏闪络问题。     

1 000 kV绝缘子选型及组串方式研究

1 000 kV绝缘子串是特高压交流变电工程的一个重要组成部分 ,在科研单位研究成果的基础上 ,针对特高压变电站的实际情况 ,对 1 000 kV绝缘子的选型、片数选择、组串方式、V型绝缘子串夹角选择等关键问题进行研究 ,从而提出可行的建议及试验要求。     

500kV线路整串更换耐张绝缘子的施工工艺

施工单位自行设计制造二线联板锚固板 ,与通用机具组合 ,进行 5 0 0kV输电线路耐张塔整串更换耐张绝缘子的施工。该施工工艺在 5 0 0kV大房线、张顺线、遂姜线等 8条线路上顺利实施 ,施工效率令人满意 ,说明该施工工艺有广泛的适用性。     

220 kV隔离开关瓷瓶断裂的分析

通过对GW 7-220W系列刀闸材料、参数、结构、制造工艺的分析,找出了瓷瓶断裂的原因,提出了该系列刀闸及瓷瓶的更换改造和检修、运行、维护管理方案,从而避免了断瓶事故的发生,提高了电网的安全运行水平。