毋松濤，張濤，馬津圳

（深圳供電局有限公司，廣東 深圳 518020）

電力送電線路絕緣子性能及運(yùn)行情況分析

毋松濤，張濤，馬津圳

（深圳供電局有限公司，廣東 深圳 518020）

隨著電網(wǎng)規(guī)模的擴(kuò)大，電網(wǎng)建設(shè)水平也不斷提高，因?yàn)榻^緣子運(yùn)行問題造成的輸電線路故障也逐漸增加，對輸電線路的穩(wěn)定性和安全性造成了嚴(yán)重的影響。在這種情況下，絕緣子的性能受到人們的高度重視。本文對輸電線路中常使用的絕緣子種類以及性能進(jìn)行分析，進(jìn)一步探討絕緣子運(yùn)行問題。

電力；送電線路；絕緣子；性能；運(yùn)行情況

絕緣子是整個(gè)輸電線路中的重要組成部分，能夠有效減少自然因素對輸電線路的影響，保護(hù)整個(gè)輸電線路的絕緣性能。輸電線路中采用的絕緣子存在一定的差異性，導(dǎo)致絕緣子在性能方面也有不同，線路中的絕緣子長期運(yùn)行的情況下容易出現(xiàn)各種各樣的質(zhì)量問題，所以，實(shí)際工作中對絕緣子性能的研究是非常重要的。

1 送電線路中絕緣子的種類及其性能分析

常見的絕緣子種類有三種，分別是鋼化玻璃絕緣子、瓷絕緣子以及合成絕緣子。對絕緣子種類的合理選擇是不同環(huán)境下電氣線路輸送效果高低的重要影響因素。通常情況下，應(yīng)該對絕緣子的種類以及性能進(jìn)行綜合性分析，才能夠選擇合適的絕緣子用于輸電線路的運(yùn)行當(dāng)中。下面主要就絕緣子的種類及其性能進(jìn)行分析。

（1）瓷絕緣子及其性能分析。瓷絕緣子又被稱為盤形瓷絕緣子，與鋼化絕緣子比較，瓷絕緣子使用的時(shí)間較長，主要原因在于瓷器產(chǎn)生的歷史比玻璃出現(xiàn)的歷史長，因此，瓷絕緣子在電力線路中使用的歷史也比較早。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在電力系統(tǒng)中使用的瓷絕緣子發(fā)生了較大的變化，經(jīng)過各種高新加工技術(shù)的處理，現(xiàn)在使用的瓷絕緣子能夠滿足各種線路多元化的使用要求。瓷絕緣子的性能主要表現(xiàn)為防污染性，這種獨(dú)特的性能可以避免線路在運(yùn)行中受到鳥糞以及各種污染物的影響，同時(shí)還能夠減輕線路的承重量。但是這種瓷絕緣子也有其缺陷，在使用時(shí)間較久的情況下容易出現(xiàn)裂縫，重點(diǎn)在于瓷原料具有熱脹冷縮的特征，這也是導(dǎo)致其使用裂縫出現(xiàn)的重要原因。

（2）鋼化玻璃絕緣子及其性能分析。鋼化玻璃絕緣子出現(xiàn)的時(shí)間是20世紀(jì)30年代，由英國的有關(guān)研究部門在國際電網(wǎng)會(huì)議上提出，至此以后，鋼化玻璃絕緣子得以產(chǎn)生。我國對鋼化玻璃絕緣子的使用時(shí)間是在20世紀(jì)50年代以后，實(shí)現(xiàn)了鋼化玻璃絕緣子的自主研發(fā)，經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展使得我國對鋼化玻璃絕緣子的研究能力不斷加強(qiáng)。

鋼化玻璃絕緣子的性能主要表現(xiàn)為良好的機(jī)電性能，并且鋼化玻璃具有良好的抗拉強(qiáng)度，從而使其絕緣性能得到有效的保障。不僅如此，鋼化玻璃的耐熱及耐冷性能也比較好，這種絕緣子適合在戶外線路中使用，在戶外的使用不容易導(dǎo)致各種絕緣子的脫落，對輸電線路的安全運(yùn)行起到很好的保護(hù)作用。

（3）復(fù)合絕緣子及其性能分析。與瓷絕緣子以及鋼化玻璃絕緣子相比較，合成絕緣子的發(fā)展時(shí)間較短，并且合成絕緣子是在鋼化玻璃絕緣子以及瓷絕緣子的綜合基礎(chǔ)上進(jìn)行研究的，充分考慮到鋼化玻璃絕緣子以及瓷絕緣子的不足，并且加以修正的情況下產(chǎn)生了合成絕緣子，因此，這種合成絕緣子有著明顯的優(yōu)勢，并且在電力領(lǐng)域中的應(yīng)用也是非常廣泛的。合成絕緣子不僅能夠體現(xiàn)鋼化玻璃絕緣子以及瓷絕緣子的優(yōu)勢特征，同時(shí)在這兩種絕緣子優(yōu)勢的基礎(chǔ)上也體現(xiàn)了自身的特征。主要表現(xiàn)為合成絕緣子的強(qiáng)度較高，對環(huán)境的要求不是特別嚴(yán)格，在電力線路使用過程中不易被擊穿。合成絕緣子的性能主要體現(xiàn)在非常強(qiáng)的電氣性能，能夠抵御無線輸電線路帶來的較多影響。但是合成絕緣子在運(yùn)行過程中也有劣勢存在，主要表現(xiàn)為絕緣子的機(jī)械強(qiáng)度較低，在使用中容易老化。

2 電力送電線路中絕緣子的運(yùn)行狀況分析

（1）絕緣子容易出現(xiàn)老化問題。通過上述分析已經(jīng)得知，絕緣子的老化問題主要出現(xiàn)在合成絕緣子當(dāng)中，主要原因在于電力系統(tǒng)中使用的這種合成絕緣子大都采用的材料是一種有機(jī)材料，這種材料長時(shí)間在自然環(huán)境中的暴露就容易出現(xiàn)老化，最終影響到絕緣子的房屋效果以及絕緣子的增水性能，也容易導(dǎo)致絕緣子出現(xiàn)閃絡(luò)故障。

（2）絕緣子機(jī)械強(qiáng)度在電力運(yùn)行中容易下降。通常情況下，對于絕緣子的運(yùn)行特性進(jìn)行檢查時(shí)候，人們習(xí)慣性的采用機(jī)電破壞負(fù)荷試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果較差的產(chǎn)品在使用時(shí)間較長的情況下，其機(jī)械輕度自然也會(huì)隨著使用年限的增加逐漸呈現(xiàn)下降趨勢。通過對在輸電線路上運(yùn)行年限不同的絕緣子機(jī)電性能進(jìn)行比較，從中發(fā)現(xiàn)，部分瓷絕緣子在運(yùn)行20年左右的時(shí)間時(shí)，其機(jī)電性能的試驗(yàn)值就會(huì)低于出廠的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)值，并且這種絕緣子的不合格率也會(huì)隨著使用時(shí)間的增加不斷提高。對于合成絕緣子在運(yùn)行一定的時(shí)間以后取出來進(jìn)行機(jī)械強(qiáng)度試驗(yàn)，從中可以發(fā)現(xiàn)絕緣子不同程度的出現(xiàn)機(jī)械強(qiáng)度下降的問題。主要表現(xiàn)為絕緣子的芯棒從頂端的金具中脫落。

還有一些絕緣子出現(xiàn)裂縫。造成這些絕緣子機(jī)械性能下降的主要原因在于絕緣子頂部連接的結(jié)構(gòu)出現(xiàn)問題，還有一種原因是絕緣子芯棒材料的老化。為此，對于運(yùn)行中的合成絕緣子應(yīng)該加強(qiáng)對其機(jī)械強(qiáng)度的監(jiān)測，根據(jù)絕緣子運(yùn)行年限的長短對其機(jī)械強(qiáng)度下降的速度進(jìn)行比較，從而避免機(jī)械強(qiáng)度嚴(yán)重下降對電力線路運(yùn)行造成的影響。

（3）絕緣子運(yùn)行中容易產(chǎn)生閃絡(luò)故障。絕緣子運(yùn)行過程中的突出問題也是最為重要的一個(gè)問題就是閃絡(luò)故障的出現(xiàn)，這種故障的出現(xiàn)不僅會(huì)直接擊穿絕緣子，同時(shí)還會(huì)對輸電線路的安全性造成嚴(yán)重的影響，因此，對絕緣子運(yùn)行中出現(xiàn)閃絡(luò)事件的原因進(jìn)行分析是非常重要的。通常情況下，造成絕緣子出現(xiàn)閃絡(luò)故障的主要原因有三類，首先是雷擊事件造成絕緣子的閃絡(luò)，這一因素也是絕緣子出現(xiàn)閃絡(luò)故障的主要原因。尤其是合成絕緣子中出現(xiàn)這種故障的次數(shù)比較多。根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國輸電線路中合成絕緣子出現(xiàn)的閃絡(luò)事故中，有一半的原因是雷擊事件引起的。其次是積污造成的絕緣子閃絡(luò)，最后是鳥害造成的絕緣子閃絡(luò)。

合成絕緣子耐雷擊能力下降的主要原因在于絕緣子的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理。在絕緣子設(shè)計(jì)過程中，一些設(shè)計(jì)人員為了保障絕緣子的電場分布均勻性，會(huì)在絕緣子的兩端設(shè)置均壓環(huán)，這種均壓環(huán)通常都向絕緣子的內(nèi)側(cè)伸展，減少了絕緣子干弧距離，從而導(dǎo)致絕緣子的耐雷擊能力逐漸降低。因此，為了減少雷擊事件對電網(wǎng)運(yùn)行的影響，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該主義絕緣子的安全設(shè)計(jì)工作，在設(shè)計(jì)復(fù)合絕緣子時(shí)應(yīng)該盡量避免優(yōu)化環(huán)的尺寸，可以通過增加絕緣子長度的方式增強(qiáng)絕緣子的耐雷擊能力。絕緣子積污造成的閃絡(luò)原因在于絕緣子在污垢較多的環(huán)境中運(yùn)行，同時(shí)電網(wǎng)維護(hù)人員對絕緣子的污垢清理工作做得不夠徹底，外加一些惡劣天氣的影響，最終導(dǎo)致絕緣子出現(xiàn)嚴(yán)重的污閃現(xiàn)象。因此，需要采用有效的清潔措施減少電力線路表面的污垢，才能夠避免絕緣子閃絡(luò)故障的發(fā)生。

3 結(jié)語

總之，絕緣子對電力安全運(yùn)行起到非常重要的作用，需要根據(jù)線路運(yùn)行的實(shí)際場所選擇合適的絕緣子種類，綜合各種影響因素做好絕緣子運(yùn)行的保護(hù)工作，加強(qiáng)絕緣子表面污垢的清理，對絕緣子運(yùn)行狀況定期進(jìn)行檢查，避免材料的老化造成的線路運(yùn)行事故，從而保障整個(gè)電網(wǎng)的安全運(yùn)行。

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1671-0711（2016）10（下）-0108-02