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高压输电线路几种常用绝缘子的性能比较(2)

北极星电力网技术频道    作者:佚名   2012/10/22 9:26:58   

 关键词:  绝缘子

4 合成绝缘子

合成绝缘子又称复合绝缘子, 是近年来开发的一种新型绝缘子, 它具有强度高、重量轻、无零值、污闪电压高、抗撞击、不用清扫、不破碎等诸多优点, 自问世以来就受到世界各国的重视, 并于八十年代推出了技术更为成熟的第二代产品。我国自八十年代初着手开发, 中期挂网试运行, 进人九十年代已形成35 一so kV 等级的棒型悬式合成绝缘子批量生产的能力, 目前生产制造及挂网运行的势头十分迅猛。

目前国外生产的合成绝缘子, 主要是硅橡胶绝缘子和乙丙橡胶(E PD M )绝缘子, 国内则全部生产硅橡胶合成绝缘子。用硅橡胶制作伞裙与护套的合成绝缘子, 由于硅橡胶表面的憎水性, 以及硅橡胶憎水性的迁移, 使附着在伞裙表面的污秽层也具有憎水性, 这不但大大提高了合成绝缘子的抗污能力, 也免除了人工清扫绝缘子的困难, 从而大大减轻了运行维护的工作量和费用。19 8 9 年元月我国华东地区发生污闪事故,19 90 年春季华北地区发生污闪事故, 以及1 9 9 6 年末华东、华中、华北、西北及山东等地区发生大面积污闪事故, 在这几次污闪事故中, 合成绝缘子均表现出优良的耐污性能。美国是使用合成绝缘子时间最早、数量最多的国家。早年美国选用合成绝缘子主要是为防枪击, 近年来提高耐污性能和减少维护费用已成为选用合成绝缘子的首要因素。优良的耐污性能和不清扫, 是合成绝缘子迅猛发展的主要原因。

合成绝缘子具有优良的电气性能: 其工频干闪电压略高于瓷绝缘子串, 工频湿闪电压较瓷绝缘子串约高巧%, 雷电冲击50 % 放电电压比瓷绝缘子串高5 %。合成绝缘子的闪绝缘距离和外绝缘距离几乎相等, 结构上属于不可击穿型绝缘子, 无需测零, 从而减轻了运行维护的工作量。

合成绝缘子的重量约为瓷绝缘子的1/7一1 /1 0, 抗撞击, 运输和组装都很方便。近年来其它绝缘子的价格在不断提高, 而合成绝缘子由于成型容易、废品少、成本低, 价格劣势在逐步消除。为了减少线路污闪事故的发生, 提高线路运行的可靠性, 近年来, 部分新建的50 0 kV 送电线路已全部或大部分改成合成绝缘子。目前, 我国有近10 家制造厂具备了规模生产的能力, 并已由数万支合成绝缘子挂网运行。但国产合成绝缘子的各项性能指标, 与进口合成绝缘子相比还有一定的差距。美国是使用合成绝缘子最早、最多、最普遍的国家之一, 据报导, 到8 0 年代末, 合成绝缘子已占美国绝缘子市场的2 0 % , 现已成为美国新建线路部分或全线的唯一选择。

目前国内使用的合成绝缘子, 2 20k V 线路用国产的500kV 线路有一部分是国产的, 较大部分是进口的。进口的合成绝缘子主要是美国可靠(R e -hab le )公司和德国赫斯特公司两家的产品。在注意合成绝缘子优良性能的同时, 对合成绝缘子存在的问题也应引起足够的重视。合成绝缘子是有机材料制成的, 一般来说, 有机材料的老化速度比陶瓷、玻璃等无机材料要快。虽然有资料认为硅橡胶是有机高分子硅氧聚合物, 具有“ 接近无机硅酸盐的各种抗老化性能” , 但是, 国内有的运行时间并不长的合成绝缘子, 就发生过不同程度的老化现象, 如伞裙弹性减弱, 易撕裂, 干闪、湿闪电压降低, 硅橡胶表面憎水性减弱等。合成绝缘子的老化率和有效寿命, 是值得十分关注的问题。除芯棒材质外, 潮气入侵芯棒, 是造成合成绝缘子“ 脆断”的主要原因。为解决此问题, 国外采取整体模压生产工艺。目前国内只有少数厂家开始采用这种生产工艺。整体模压, 不仅对解决端头密封有利, 也大大减少伞裙与伞套间连接的界面, 有利于合成绝缘子质量的提高。国内合成绝缘子曾发生过界面击穿和芯棒“脆断” 事故。

由于合成绝缘子在我国特别是在我省挂网运行的时间还不算太长, 合成绝缘子自身的老化、机械强度下降、耐雷水平低等问题暴露不明显, 随上网时间的加长, 必须加强对其电气性能、机械强度的检测, 但检测手段目前世界上尚无便捷的办法,还需要在工程中进一步探索。

5 绝缘子形式的选择

悬式瓷绝缘子、钢化玻璃绝缘子及合成绝缘子各有其优缺点; 同一种绝缘子, 不同的生产厂的产品质量也可能有很大的差别。因此, 笼统地说上述各种绝缘子孰优孰劣是不妥当的; 不分情况单一地推荐采用某一种绝缘子也是不适宜的。

近年来山东省在2 0 k V 线路绝缘子形式的选择上基本处于以下模式: 所有的直线悬垂串包括跳线串均采用国产合成绝缘子; 沿海地区的威海、日照、烟台及内陆的泰安等地区, 线路的耐张串现正在逐步推广使用钢化玻璃绝缘子, 其他内陆地区线路的耐张串还是绝大部分采用双伞型瓷绝缘子。

19 9 9 年9 月投产的邹县电厂至临沂变5 0OkV线路, 全长13 5 km, 线路耐张串全部采用的是中法合资四川(自贡)塞迪维尔(反d ive r )钢化玻璃绝缘子, 处于污秽严重地区的直线串采用进口德国赫斯特公司的合成绝缘子, 一般污秽地区的直线串采用大连电瓷厂的双伞型瓷绝缘子; 将要投产的东线50 kV 沂蒙变至日照变和青岛变至潍坊变两段全长约21 0 k m, 线路耐张串全部采用的是日本N G K唐山厂的瓷绝缘子, 日照变和青岛变段长约1 6 5 k m , 线路耐张串全部采用的是中法合资四川(自贡)塞迪维尔(Se di ve r )钢化玻璃绝缘子; 线路所有的直线串均采用进口德国赫斯特公司的合成绝缘子, 据最新消息5 0OkV 淄博至黄河北(滨洲) 的线路上将首次采用国产的合成绝缘子。

本文较详细介绍了高压架空线路几种常用绝缘子的有关情况, 以及根据各种具体情况选择作用的一般原则。需要强调的一点是, 产品质量的好坏是在选择中需考虑的很重要的因素。

参考文献

1 林凤羽.50 k V 聊城一长清一济南送电线路专题报告:绝缘子形式的选择.

2 顾洪连. 采用引进技术生产的玻璃绝缘子的运行情况.电网技术, 1 9 96 ,(1 ).

3 王靖勤等.运行中的合成绝缘子机电性能的探讨山东电力技术, 1994 ,(4 )

来源:山东电力高等专科学校学报
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