线路瓷绝缘子雷击断串故障分析

发表时间:2020/6/30   来源:《电力设备》2020年第6期   作者:蒋广
[导读] 摘要:瓷质绝缘子因其具有良好的耐热和抗老化性能,成为使用最早和最广泛的绝缘子。
        (中国能源建设集团广西电力设计研究院有限公司  广西南宁  530000)
        摘要:瓷质绝缘子因其具有良好的耐热和抗老化性能,成为使用最早和最广泛的绝缘子。随着运行时间的增加,受机电联合作用,绝缘子的绝缘性能和机械性能会下降,产生低零值等劣化现象。当劣化绝缘子串遭受工频闪络或雷击时,强电流通过绝缘子内部,使温度急剧升高,在瓷件和铁帽结合处产生较大的内应力和热应力,导致铁帽炸裂或脱开,从而引发断串故障。本文针对线路瓷绝缘子雷击断串故障,结合雷电监测定位系统、线路分布式故障诊断系统及绝缘子试验情况对线路耐雷水平及绝缘子破坏型式进行了分析,可为线路运行维护提供一定的借鉴。
        关键词:绝缘子;雷击;断串故障;
        引言
        瓷绝缘具有良好的化学和热稳定性,几乎不变性,具有良好的电气和机械性能。钢玻璃绝缘具有自我毁灭、易于检测的零值功能,显示了在实际使用中的性能优势、良好的功能和功能,以及具有零值效果的绝缘材料的自我毁灭功能。但是,在电力、热量、污染物等环境中,绝缘性能会长期降低。如果隔离的部分链中存在零值,则隔离的部分链的整个漏电距离将相应减小,从而大大增加该部分链的闪光可能性。当隔热层发展到一定的程度或受到雷击、电涌、污垢等外部影响时,可能会导致故障,例如b .瓷震、帽衫爆炸、碎钢甚至造成中断、停电。
        1绝缘子断串原因分析
        绝缘子试验情况对比现场绝缘子破坏型式,低零值绝缘子引发断串的可能性较大,在实验室对绝缘子进行绝缘电阻测试、工频耐压试验、温度循环与孔隙性测试,以及机械破坏负荷测试。
        (1)绝缘电阻测试对于500kV及以上线路,盘型悬式绝缘子绝缘电阻低于500MΩ的被认为是发生劣化的低零值绝缘子。对C相绝缘子(故障相)、A相绝缘子(非故障相)采用5000V进行绝缘电阻测量,试验结果显示:C相绝缘子存在4片低零值绝缘子,分别为33.0MΩ,23.2MΩ,41.1MΩ,8.56MΩ;A相绝缘子无低零值绝缘子存在,但存在一片700MΩ的绝缘子。
        (2)工频耐压测试对A相单片绝缘子施加60kV工频电压并耐受1min,结果显示A相所有绝缘子均成功耐受。对C相低零值绝缘子进行工频耐压试验,该试品绝缘电阻值为23.2MΩ,当加压至23.4kV时流过试品的电流值已达57.1A,判断其内部绝缘已出现明显劣化。
        (3)温度循环、孔隙性测试选取7片A相绝缘子进行温度循环、孔隙性试验,结果均符合相关标准要求。
        (4)机械破坏负荷测试选取3片A相绝缘子进行机械破坏负荷测试,A相为与断串相同批次的160kN绝缘子,对3片试品施加至100%额定机械负荷后均未发生破坏。
        (5)外因条件:有雷电活动或潮湿的气象条件。雷电活动将使绝缘子串可能遭受雷击;潮湿条件,例如毛毛雨或大雾等,将使绝缘子串可能发生污闪成雾闪。
        (6)触发条件:在整串绝缘子因雷击或污秽而发生闪络时,劣质或劣化绝缘子被击穿。此时将有较大的雷电流或工频续流通过被击穿的劣质或劣化绝缘子,使其发生爆炸。
        2解决对策
        (1)根据激光定位系统提供的雷和闪电强度数据,加强排雷设计、遵守《排雷行动偏离原则》和发展排雷行动。
        2)严格执行新电路和改造电路的质量锁定检测系统,保证电网运行绝缘的质量。请对目前的瓷网运行情况进行综合统计分析,对特定电路、绝缘专用模型、运营公司、制造厂和松散、最后检测时间为零等进行电路需求分析。根据统计分析,江西坪县自三角隔震层和漏电距离长度超过20年及更长以来,检测周期缩短,其他则按规定进行。


        3)进行红外温度、电压测试等,提高绝缘低值检测能力,及早发现潜在问题。由于近年来瓷器的流通频繁,在情况允许的情况下,结合以往的经营经验使用隔离带是不容忽视的。
        4)根据额定电压大于1000V的机架电缆绝缘第1部分控制质量闸门的固定线路:交流系统瓷或玻璃绝缘的定义、试验方法和决策标准“需要检验报告,主要包括拉伸载荷试验、工作频率载荷试验、温度载荷试验、机电干扰载荷试验、机电干扰载荷试验
        3绝缘子破坏型式
        故障盘型悬式瓷绝缘子的钢帽与瓷件完全分离,同时钢帽内部有明显氧化发黑痕迹,判断绝缘子盘内部炸裂并脱开。对于低零值绝缘子,由于绝缘子头部瓷件存在细微裂纹等缺陷,随着运行中潮气的侵入,绝缘子头部瓷件绝缘电阻降低,一旦绝缘子串遭受雷击或其他原因造成的闪络,由于瓷件头部电阻较小、沿伞盘放电距离较长电阻较大,导致大部分工频续流能量从绝缘子头部瓷件内放电通道泄放,使其温度急剧升高,在瓷件和铁帽结合处产生较大的内应力和热应力,导致铁帽炸裂或脱开,从而引发断串故障。
        4输电线路绝缘子运行维护对策
        4.1因地制宜,合理测试
        电气线路断路器的选择必须适应。在自然环境与情况不同的情况下作出有针对性的决定。在需要污染的区域选择合成隔热层,在闪电较多的区域选择玻璃隔热层。此外,在使用玻璃时,需要加强检查和清洁,以确保安全操作。如果在使用玻璃时发现“自毁”,则需要及时处理。此外,选择使用具有机械强度和时间关系的复合绝缘试验以及端面和界面试验是必需的。
        4.2科学制定抽检计划
        在暂态电路的持续维护过程中,为了执行维护工作,必须首先定义绝缘类型。然后,根据维护工作,以科学有序的方式检查保温材料,以确保保温材料和管线的安全运行。第一,在检查绝缘子时,应注意绝缘子电机损坏的性能。由于目前使用的绝缘子比组合绝缘子多,复合同位素的机械强度因测量结果而变化相反。应用时间越长,机械强度越低。此外,在遵守规定的机械载荷下,刺可能会发生一定的位移,在关键位移情况下可能导致滑块的拉出和断裂。因此,在绝缘滑块状态的检验和取样过程中进行了检查。还应检查硅连接器上的泄漏,以防止雨雪氧化演变为酸根流,危害电力线的安全运行。在运输线路的运行和维护过程中,也应密切跟踪绝缘趋势。本文指出,合成绝缘在使用时低于玻璃和瓷器的自振率。随着使用量的增加,绝缘老化的速度越来越快,但由于材料的不同以及使用类型和环境的不同,可能会有所不同。如果不能及时开发解决恶化问题,可能会严重危害整个电力线的安全。
        结束语
        对于线路中可能存在的瓷绝缘子零值问题,建议开展线路绝缘子测零工作,排查低零值绝缘子;对于风险等级评估较高的多雷区瓷绝缘子单串配置塔位,可优先采用线路避雷器等。疏导性防雷手段。
        参考文献
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