高压支柱瓷绝缘子异常发热原因分析及预防措施

发表时间:2020/10/12   来源:《基层建设》2020年第16期   作者:董卫峰
[导读] 摘要:支柱瓷绝缘子作为电网应用最为广泛的电气设备,主要起支持和绝缘的作用。
        山东电力工程咨询院有限公司  山东济南  250000
        摘要:支柱瓷绝缘子作为电网应用最为广泛的电气设备,主要起支持和绝缘的作用。随着运行年限的增加,由制造缺陷、运行条件、外部环境等因素带来的劣化风险越来越大,相关文献表明,瓷绝缘子的机械强度还是电气强度都是随着运行年限的增加而逐年下降的。本文基于高压支柱瓷绝缘子异常发热原因分析及预防措施展开论述。
        关键词:高压支柱瓷绝缘子;异常发热原因分析;预防措施
        引言
        瓷绝缘子绝缘性能的下降,会造成电阻减小、泄漏电流增大,引起绝缘子的异常发热,在长时间热效应的恶性循环下,可能发生炸裂或击穿等故障,严重影响电网的运行安全。因此,瓷绝缘子的发热问题理应值得关注。
        1有限元分析
        有限元方法的基本原理是将力模型中的未连接体分解为只连接有限数量节点的有限数量的特定大小的单元,然后将相应的力应用于节点,以替代实际作用于单元的外力。对于每个单元,选择一个简单函数,根据分析中近似的概念表示单元内位移的分布,并根据弹性理论中的能量原理(或其他分布原理)建立节点力和节点位移之间的关系。合并所有储存格关系可产生一组具有未知节点距离的代数方程式。求解这些表达式可以确定对象上有限数量的单个节点的位移。1)缺陷支承柱的模态频率可能稍有变化,采用共振技术作为误差评估工具;(2)正常支撑柱和缺陷支撑柱的固有频率可能会发生变化,但存在ca的固有频率。3.5 khz,而存在缺陷绝缘子会导致新的峰值;(3)不同的误差位置会影响添加新刀尖的频率。接近较低峰值频率的误差频率越低,接近较高新峰值频率的误差频率越高;(4)误差深度及对新增峰值频率的不同影响,只影响裂纹越深、新峰值越大的幅度。
        2动态载荷下支柱瓷绝缘子的应力特征
        漏电距离由于其机械强度、化学稳定性和出色的保温性能而广泛应用于电力行业。它们在支持和隔离电力系统方面发挥着重要作用,同时瓷在室外运行。但是,它们受到外界各种因素的影响,瓷碗破裂的频率确保了电力系统的安全性和正常化。但是,对断裂事故进行多年统计分析后发现,在风力、短路力、地震等动态荷载作用下发生柱裂缝的概率远远高于仅承受静态荷载的概率。支柱法兰的物理模型主要由金属附件组成,如瓷部件、混凝土外壳和法兰、主要由机械轴承和电气绝缘引起的高功率陶瓷瓦、橡胶材料金属附件、外部瓷部件的机械紧固和连接、金属附件法兰和实体瓷之间填充的混凝土外壳。并在热结构耦合数学模型的基础上,对瓷绝缘子的一个有限单元进行了建模,对相应的动态风力、短路功率和地震动力学进行了数学模型的建模,分析了在动态风力、短路功率和地震波影响下瓷分析的应力分布和最大拉伸应力。结果会产生动态负载,从而增加隔热层的数目。动态风力、短路功率和动态地震载荷将最大拉伸应力增加约。28.08%、33.99%和。44.33%,其中瓷槽在不同载荷下最强的页岩应力接近底部法兰截面,但沿瓷槽有一定距离。本研究为圆柱瓷零件的装配和尺寸的使用提供了有效的指导和指导。
        3高压支柱瓷绝缘子异常发热预防措施
        某案例:2017年8月,某供电公司运维人员对某220kV变电站进行例行红外测温时,发现2号主变35kV主变闸刀A相右侧支柱瓷绝缘子发热明显,经红外测温,该主变闸刀A相右侧支柱瓷绝缘子整体温度比该闸刀其他相支柱瓷绝缘子高8~10℃(见图1)。之后,运维人员对该把闸刀进行了连续跟踪红外测温,发现该柱发热明显的瓷绝缘子始终高于其他正常瓷绝缘子8~10℃。考虑到该把闸刀已投运12年,机械、传动部件均有老化锈蚀迹象,经停电申请,对该把闸刀进行了整体更换处理。

对某供电公司一起35kV高压支柱瓷绝缘子运行中异常发热事故,对故障瓷绝缘子进行了加压模拟测温、直流泄漏电流检测、绝缘电阻测试、超声波检测试验及解剖检查和空隙性吸红试验,结果表明,产生异常发热的原因是该瓷绝缘子内部存在黄芯、疏松或裂纹等缺陷。相关文献表明,运行高压支柱瓷绝缘子因内部故障引起异常发热,在电压作用下易发生炸裂事故,对电网安全运行构成严重威胁。据此,提出如下建议:1)技术检测关口前移,在基建阶段对高压支柱瓷绝缘子超声波检测形成全覆盖。2.)加大对运行变电站支柱瓷绝缘子红外测温频率,做好瓷绝缘子温升变化记录,如发现异常发热应及时上报。3)按照最新发布的《浙江电力系统污秽区分布图》,对不满足污秽等级爬距要求的支柱瓷绝缘子应及时更换或做相应措施。4)在检修过程中应加强对高压支柱瓷绝缘子的外表面污秽清理工作。
        4高压支柱瓷绝缘子定期检测建议
        高度可调的瓷器用于隔离和支持静电放电组件。电气设备的大规模运输也与柱子上的大量裂缝有关,导致公共汽车坠落,影响了电网的安全运行。因此,有必要分析加强支撑违规的原因,总结裂缝的缺陷特征,并利用现有检测技术防止违规发生。在现场输送维护方面,国家运营公司出台了高压瓷零件绝缘现场检测指南,规范瓷零件现场输送及预防实验。不同的高压力裂变材料检测技术有缺点,但检测功能有限。日常检查提高了效率,同时增加了错误的发生率,同时确保了故障的有效性。它使用不同的检测方法来检测不同类型的现场和周围环境。为此,定期提出检测高压多孔瓷的建议。(1)建议定期采用效率高、静电敏感的振动检测方法,解决瓷检测负荷高的问题,在这种情况下,设备不能任意关闭。(2)对于振动检测发现缺陷的多孔瓷分析,建议尽快停止停电,采用超声波技术检查有效性,确定裂纹的准确位置。(3)根据GBP/t 8287.1-2008(“1000v以上系统用户的陶瓷或玻璃绝缘试验”)和第1部分:应力测试,通过弯曲试验来更换有缺陷的高压多孔瓷绝缘材料,以验证更换有缺陷部件的机械性能。(4)结合弯曲试验结果,对同一批不合格的WT零售货物进行检验,以确定其是单个的还是制造缺陷,例如。b.需要更换批次中所有产品的制造工艺。
        结束语
        于强度高、绝缘等原因,瓷器在电力行业广泛应用。瓷器是一种易受电压骤降影响的脆性陶瓷材料,而瓷器分析则因环境影响、并发症、瓷器部件发生事故,对电力系统的安全运行构成严重威胁。为此,重要的是要研究瓷绝缘子的缺陷机器,为电力系统的安全运行提供指导,例如b.用于瓷器的装配和操作维护。
        参考文献:
        [1]刘文晖,庞小峰,王增彬,孙帅,易少俊.550kV剪刀式隔离开关支柱瓷绝缘子断裂分析及解决方案[J].广东电力,2020,33(06):114-121.
        [2]高博,闫振华,谭陈,赵禹来,荣飞,胡建林.35kV支柱瓷绝缘子机械性能研究[J].电瓷避雷器,2019(06):251-256.
        [3]孙庆峰,周平,陈胤桢,李宁,刘学广,徐胜.支柱瓷绝缘子端面平行度及孔中心偏移检测[J].电工电气,2019(05):53-57.
        [4]孙庆峰,柳青山,骆宗义,华正轩,邹君文,刘学广.高压支柱瓷绝缘子小角度纵波探伤缺陷案例分析[J].浙江电力,2018,37(09):28-30.
        [5]何喜梅,赵德祥,王志惠,陈文强,刘高飞.高压支柱瓷绝缘子技术监督规程解读[J].智能电网,2016,4(01):107-110.
        [6]王春水,刘建屏,苏德瑞,陈君平,季昌国.高压支柱瓷绝缘子裂纹对振动特性尺寸效应研究[J].华北电力技术,2015(07):7-11+16.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: