董昱辰
摘要:絕緣子它是用來支持導(dǎo)線的絕緣體。絕緣子可以保證導(dǎo)線和橫擔(dān)、桿塔有足夠的絕緣。它在運行中應(yīng)能承受導(dǎo)線垂直方向的荷重和水平方向的拉力。它還經(jīng)受著日曬、雨淋、氣候變化及化學(xué)物質(zhì)的腐蝕。因此,絕緣子既要有良好的電氣性能,又要有足夠的機械強度。
關(guān)鍵詞:電力線路;絕緣子;分類;特征聲波偵測法
絕緣子又稱瓷瓶,是用來固定導(dǎo)線的。其作用是使導(dǎo)線和桿塔絕緣,同時還承受導(dǎo)線及各種附件的機械荷重。
1.絕緣子形狀特點和性能要求
1.1絕緣子形狀特點
通常,絕緣子的表面被做成波紋形的,其理由如下
1.1.1可以增加絕緣子的泄漏距離(又稱爬電距離),同時每個波紋又能起到阻斷電弧的作用。
1.1.2當(dāng)下雨時,從絕緣子上流下的污水不會直接從絕緣子上部流到下部,避免形成污水柱造成短路事故,起到阻斷污水水流的作用。
1.1.3當(dāng)空氣中的污穢物質(zhì)落到絕緣子上時,由于絕緣子波紋的凹凸不平,污穢物質(zhì)將不能均勻地附在絕緣子上,在一定程度上提高了絕緣子的抗污能力。
1.2絕緣子的性能要求
對于絕緣子不僅應(yīng)滿足絕緣強度和機械強度的要求,還需能承受溫度的驟變。
2.絕緣子的分類
2.1絕緣子按使用電壓等級分類
高壓絕緣子和低壓絕緣子兩種。
2.2絕緣子按結(jié)構(gòu)和固定線索的方式及材質(zhì)分類
針式絕緣子、蝶式絕緣子、懸式絕緣子、支柱式絕緣子和拉緊絕緣子、復(fù)合絕緣子、玻璃絕緣子等。
2.2.1針式絕緣子
針式絕緣子型號含義:P—針式瓷瓶,T—鐵擔(dān)直腳,M—木擔(dān)直角,C—加長,W—彎腳,D一低壓;高壓針式絕緣子型號后的數(shù)字表示電壓等級,單位是kv;低壓針式絕緣子型號后的數(shù)字表示尺寸大小,1、2、3分別表示大號、中號、小號。高壓針式絕緣子的型號有:P—10T,P—10M,P—10MC,P—15T,P—20T 等。低壓針式絕緣子的型號有:PD—1,PD—2,PD—3。呼和供電段10kv電力線路常用的針式絕緣子型號為P—15T,低壓電力線路常用針式絕緣子型號為PD—3。PS系列針式絕緣子,由于具有較強的抗污閃能力,現(xiàn)逐步在呼和供電段推廣使用。
2.2.2蝶式絕緣子
蝶式絕緣子的型號含義:E—蝶式絕緣子,D—低壓;高壓蝶式絕緣子型號中數(shù)字表示電壓等級,單位為kv;低壓蝶式絕緣子(又叫茶臺)型號中數(shù)字表示尺寸大小的代號。高壓蝶式絕緣子的型號有:E—6,E—l0;低壓蝶式絕緣子型號有:ED—1、ED—2,ED—3,ED—4。呼和供電段架空線路安裝一般不使用高壓蝶式絕緣子,只使用低壓蝶式絕緣子。
2.2.3懸式絕緣子
懸式絕緣子包括老系列瓷質(zhì)懸式絕緣子、新系列瓷質(zhì)懸式絕緣子、鋼化玻璃懸式絕緣子和防污懸式絕緣子等。懸式絕緣子型號含義:X—懸式絕緣子,L—鋼化玻璃,W—防污型,P—用機電負荷破壞值表示,C—槽型聯(lián)接。型號中橫線前的數(shù)字表示設(shè)計序號,橫線后的數(shù)字表示lh機電負荷(單位t)(對XP,LPX型來講表示lh機電破壞負荷,單位kN)。呼和供電段10kv電力線路常用的懸式絕緣子型號為XP—70(若lh機電破壞負荷單位是t,則型號為XP—7)。
2.2.4支柱式絕緣子
支柱式絕緣子的用途與針式絕緣子基本相同,由于支柱式絕緣子是外膠裝結(jié)構(gòu),溫度驟變等原因不會使絕緣子內(nèi)部擊穿及爆裂并且淺槽裙邊使得絕緣子自潔性能良好,抗污閃能力要比針式絕緣子強。呼和供電段10kv配電所常用的柱式絕緣子型號為ZA—10Y,其型號含義:Z—戶內(nèi)支柱絕緣子,A—抗彎破壞負荷為3750N,10—額定電壓為10kv,Y—支柱下附件形狀為圓形。
2.2.5合成絕緣子
合成絕緣子是用高機械強度的玻璃鋼棒作為中間芯棒,棒外裹上合成材料制成的傘裙與護套,兩端再配上金具而成。由于硅橡膠合成材料表面呈憎水性,這使合成絕緣子的耐污閃性能大大優(yōu)于瓷和玻璃絕緣子。合成絕緣子還具有質(zhì)量輕、耐污性能好、抗臭氧耐老化、耐各種腐蝕等特點,給運輸、安裝、維護均帶來極大的便利,已逐步被推廣使用。
2.2.6拉緊絕緣子
拉緊絕緣子又叫圓瓷。用于電桿的拉線上,作拉線絕緣和連接之用。型號含義:J—拉緊絕緣子,破折號后的數(shù)字2、4.5、9為機械破壞強度(單位t)。
2.2.7玻璃絕緣子
玻璃絕緣子比瓷絕緣子有如下一系列優(yōu)點:由于鋼化玻璃絕緣子表層的機械強度高,使表面不易發(fā)生裂縫。由于玻璃的透明性,在外形檢驗時容易發(fā)現(xiàn)細小裂縫以及各種內(nèi)部缺陷和損傷。鋼化玻璃的機電性能比瓷的高得多,制造同等類型的絕緣子,而其尺寸和重量比瓷絕緣子要小得多,并且大批生產(chǎn)的玻璃絕緣子的價格比瓷絕緣子低。
3.絕緣子故障新型檢測方法
3.1絕緣子故障的危害
隨著現(xiàn)代工業(yè)的飛速發(fā)展,高壓以及超高壓技術(shù)得以突飛猛進,鐵路電力系統(tǒng)配電設(shè)備外絕緣的污閃事故日益突出,由絕緣子故障引起的事故已屢見不鮮。由此導(dǎo)致配電網(wǎng)大面積斷電,造成供電可靠性下降,影響鐵路電力部門的社會形象,并帶來一定程度的經(jīng)濟損失。
3.2特征聲波偵測法
直接觀測法、絕緣子電阻測定法、交流耐壓法等傳統(tǒng)的絕緣子檢測方法都或多或少的存在著這樣那樣的問題,而特征聲波偵測法能夠直接有效又安全可靠的檢測出絕緣子的故障。
經(jīng)過對故障絕緣子本身放電機理的長時間研究探索,結(jié)合大量的試驗數(shù)據(jù),我們發(fā)現(xiàn),無論是什么材質(zhì)的絕緣子發(fā)生上述的任何一種故障,前期都會發(fā)生不同程度的放電,而這個或強或弱的放電作用于絕緣子的自身,又會產(chǎn)生一種極其復(fù)雜的聲波,這個聲波的波長較短,頻率較高且多頻交雜,近乎于光學(xué)屬性,我們對此聲波進行了深入的分析,找出了該聲波的特性,并據(jù)此研究出來最新型的絕緣子故障偵測方法,即:特征聲波偵測法。
特征聲波偵測法是利用聲-電原理,探測劣質(zhì)絕緣子發(fā)生局部放電時發(fā)出的特征聲波,并由該聲波的獨特屬性,來偵測絕緣子的劣變。該方法不受天氣、地域、環(huán)境、材質(zhì)等影響。非接觸式測量,不斷電作業(yè),安全可靠。是目前遠距離檢測絕緣子故障的一種最有效方法。
YG-8620型絕緣子故障遠距離激光定位偵測器,利用特征聲波偵測法,用于絕緣子高壓線路及供電設(shè)備遠距離巡檢,預(yù)知潛在故障,檢測絕緣子運行狀況(絕緣子低阻故障,閃絡(luò)故障,污染故障),避免逐個上桿(或鐵塔)檢查,盲目大面積檢修和擦拭絕緣子。