試論強化輸電網絕緣子可靠性的必要性

摘 要：目前，我國電網面臨著嚴峻挑戰(zhàn)，主要包括：西電東送距離遙遠和線路走廊的限制，要實現(xiàn)大規(guī)模的輸電面臨著諸多技術難題：大區(qū)電網強互聯(lián)的格局尚未形成，因而全局的電力資源優(yōu)化配置、優(yōu)化調度還難以實施，南北互供的電量還很少，電網建設滯后，電網中輸電瓶頸增多，其中，電網絕緣子安全可靠性成為電網安全的重要因素。因為，電力網輸配電線路大多建設在野外，長期在惡劣氣候條件下工作，強化輸配電絕緣子安全可靠性，對于線路安全起到重要的作用，輸電網安全運行強調輸電網絕緣子的重要性，該問題是電力部門和絕緣子制造廠商尤為關注的問題。

關健詞：輸配電 絕緣子 安全可靠 經濟運行

中圖分類號：TM216 文獻標識碼：A 文章編號：1007-3973（2013）011-052-02

如今，新型輸電技術實現(xiàn)了對電壓、有功潮流、無功潮流等的平滑控制，從而在不影響系統(tǒng)穩(wěn)定的前提下，提高電網輸電配件的安全可靠性，對于提高系統(tǒng)傳輸能力，改善電壓質量意義重大，其目地就是達到最大可用性，最小降損、最小環(huán)境壓力，最小投資和最短的建設周期的目標。

1 絕緣子安全可靠性評價

國家電網公司現(xiàn)已形成東北、華北、華中、華東、西北5個區(qū)域電網，按照2002年統(tǒng)計數(shù)據，售電量占全國總量的83.3%。目前華東和華中電網之間實現(xiàn)了跨大區(qū)直流聯(lián)網，東北和華北實現(xiàn)了交流聯(lián)網，另外華北-華中、華中-西北、西北-川渝、山東-華東和川渝-貴州等跨區(qū)聯(lián)網工程正在建設或籌建之中。預計到2005年，將實現(xiàn)除新疆、西藏、海南和臺灣省外的全國互聯(lián)電網。因此，隨著跨區(qū)電網工程建設步伐的加快，我國將逐步實現(xiàn)西電東送、南北互供和全國聯(lián)網的格局，從而在全國范圍內實現(xiàn)更廣泛的資源優(yōu)化配置，滿足國民經濟發(fā)展和全面建設小康社會的需要。

（1）強化輸電網絕緣子可靠性，從技術上，要求進一步完善輸電網絕緣子電氣安全技術，研究輸電網絕緣子電氣事故的機理及對策，不斷開發(fā)輸電網絕緣子電氣安全領域新技術等。在管理上，需要健全和完善輸電網絕緣子電氣安全組織管理措施，將完善的組織管理和合理的技術措施有機結合，以有效預防安全事故發(fā)生。

（2）強化輸電網絕緣子可靠性，還需要在檢修或布線時，杜絕違章作業(yè)的發(fā)生，例如沒有切斷電源就清掃絕緣子，檢查隔離開關和油開關、安裝和拆除電氣設備等，這些都是造成事故的原因。

（3）強化輸電網絕緣子可靠性，應大力推廣漏觸電保護工作、強化絕緣子、電氣隔離等新型電氣安全技術。企業(yè)應當從規(guī)劃、設計、施工、安裝、試驗一直到運行操作、維護等程序上加強安全管理，企業(yè)電氣作業(yè)人員應掌握安全運行條件、規(guī)律，建立和健全專業(yè)人員定期檢查維護電氣裝置的制度。嚴禁電工及其他人員違章作業(yè)，輪換絕緣時，禁止在施工中約時停、送電，嚴禁直接從線路上取臨時電源和私設電網等。電氣操作人員應經過專業(yè)培訓考試合格或持有電工合格證者，才允許安裝、維護電氣設備。

（4）對于重點、難點和危險性大的檢修作業(yè)，特別是高等級電網拆裝絕緣子時，要加強作業(yè)現(xiàn)場監(jiān)督檢查，全面落實安全生產責任制，保證工作安全可控、在控和能控。還要根據冬季氣候特點，特別要結合秋檢預試對變電站支柱絕緣子、懸垂絕緣子等重點部位防凍情況進行安全檢查，認真開展作業(yè)安全風險分析，落實預防控制措施，對危險性、復雜度較大的作業(yè)，要組織專業(yè)人員開展現(xiàn)場勘查，編制切實可行的技術方案，確保工作計劃合理、技術方案正確、安全措施完備。

2 事故案例

2010年4月26日，中國黑龍江勃利縣供電公司突遭多年罕見的暴風雪襲擊，大雪持續(xù)下了2天2夜，積雪最厚處達1米多深。受絕緣子凝雪和覆冰影響，通往林區(qū)的唯一一條供電線路全部中斷。線路倒桿斷線后，直接導致1600余戶村民家中停電。

此次線路出現(xiàn)的冰凍災害，是絕緣子結冰冰凍災害事故，當時線路絕緣子覆冰超過設計覆冰厚度9倍。覆冰導致線路多處斷線、倒桿，搶修人員連續(xù)奮戰(zhàn)七晝夜，才恢復這一地區(qū)安全供電。

（1）故障分析：當時，黑龍江勃利縣地區(qū)受高空冷渦和西南暖濕氣流影響，個別地區(qū)普降中到大雪，當?shù)貧庀笈_連續(xù)發(fā)布暴雪藍色預警信號。暖濕氣流頻繁光顧，導致這一地區(qū)出現(xiàn)“凝雪”現(xiàn)象，樹木上掛滿了霧淞，導線絕緣子開始覆冰。

（2）絕緣子上凝雪及覆冰，大風天會增加了導線及桿塔荷載，嚴重時導致導線斷線或桿塔倒塌；絕緣子凝結雪、冰后，電線垂直機械荷載增大，覆冰厚度過大時導致導線斷線或桿塔倒塌，冬季氣溫越低，架空線所受應力越大，應力超過限度會出現(xiàn)斷線事故危及電網安全運行。

（3）針對冬季絕緣子凝雪覆冰現(xiàn)場，供電公司應在絕緣子覆冰后，立即對所轄重要線路進行特巡，搶修部門做好事故預想措施，備好搶修物資和車輛，做好應急搶險準備，調度中心開始對輸電線路絕緣子覆冰情況進行在線監(jiān)測，依據在線監(jiān)測系統(tǒng)提供的綜合溫度、濕度、風速、風向、氣壓、拉力、傾角等參數(shù)，判斷絕緣子運行狀況是否安全，有無發(fā)生冰閃可能，輸電線路一旦發(fā)生“鞭擊現(xiàn)象”，線路檢修人員立即趕赴現(xiàn)場檢修和清掃。

（4）導線、絕緣子覆冰是一個復雜的過程，覆冰量與導線半徑、經過的冰雨水滴直徑、含風量、風速、風向、氣溫及覆冰時間等因素有關。根據全國覆冰情況統(tǒng)計數(shù)據，寒冬季節(jié)，北方地區(qū)雖然氣溫低，但因氣候干燥，所以較少出現(xiàn)重覆冰。但春秋季節(jié)，氣溫濕度大，氣溫較高，容易導致導線、絕緣子覆冰.

3 提高絕緣子使用壽命的方法

（1）加強線路絕緣子清掃除污力度，提高絕緣子使用壽命，以提高抵御自然災害的能力，提高供電可靠率。

（2）在雷害區(qū)推廣使用金屬氧化物避雷器，以增強線路避雷和防止過電壓能力，以防因雷電造成絕緣子擊穿閃絡。

（3）推廣使用復合棒式絕緣子以替換針式絕緣子，針式絕緣子因耐壓能力差，在雷雨季節(jié)，經常發(fā)生擊穿，引起單相接地，且故障點不易尋找，延長了停電時間。

（4）隨著電氣檢測技術的進步，以及在線診斷和計算機數(shù)據信息處理的發(fā)展，供電公司應大力推廣“狀態(tài)維修”制度。它的主要特點是利用各種測試手段（包括常規(guī)和在線監(jiān)測）、數(shù)理統(tǒng)計和在線診斷等技術，對運行中的電力設備（絕緣子）的實際狀態(tài)、變化趨勢和規(guī)律，進行科學預測和評估，作出是否需要進行檢修的決定。

（5）絕緣子使用周期應與“定期計劃維修”加以區(qū)別，以絕緣子實際運行狀態(tài)取代固定的維修周期。

（6）在科學管理的基礎上，“狀態(tài)維修”制度比定期計劃維修制度要優(yōu)越，它不但可提高絕緣子使用壽命，提高供電可靠率，而且有顯著的經濟效益。

4 建立科學有效的保障體系

（1）加強輸電網絕緣子的使用效率，需要建立有效保障的組織體系，成立供電保障組，落實責任制；建立有效保障的制度體系，建立供電設施隱患排查和消缺的常態(tài)機制。

（2）對絕緣子使用周期指標進行分解，找出影響絕緣子可靠率的直接原因，編制絕緣子指標滾動計劃，對絕緣子使用周期進行超前控制。

（3）制定具體的絕緣子管理及考核方法，完善事故處理等相關制度，使供電可靠率管理工作日趨完善。

（4）加強對絕緣子基礎資料的收集和整理，使資料與改造同步，與現(xiàn)場相符，有助于準確統(tǒng)計出供電可靠率，從而找出影響絕緣子安全運行的主要原因而及時進行改善。

（5）加強絕緣子維護與巡查工作，特別是常發(fā)故障的線路的絕緣子，發(fā)現(xiàn)缺陷及時處理，提高設備完好水平。

5 科學加強輸電網絕緣子安保措施管理

（1）隨著科技的發(fā)展，輸電網絡的科學含量不斷的提高，這將對維護人員的素質提出更高的要求。維護人員不但要熟悉運行、檢修、規(guī)劃、設計等，而且還要懂得絕緣子使用壽命以及運行、維護方法等。因此，必須強化輸電人員的培訓力度、培訓方式、培訓內容等著手，不斷提高人員的業(yè)務素質和處理問題的能力。

（2）外力的影響主要是絕緣子遭遇雷擊或污穢引起的閃絡停電事故。為此，為減少破壞性停電，供電公司要隨時關注天氣變化，提早做好安保準備，安排好人員，準備好搶修物資，加強巡視和監(jiān)測，使損失降到最低。

6 結論

綜上所述：供電公司要加強對負荷重、故障率高的輸電網絕緣子的巡視和維護力度，建立詳細巡視記錄，對及時查出絕緣子缺陷，按輕重緩急安排檢修計劃，逐一消除，以提高設備完好率。對于絕緣子清掃灰塵及污垢，簡單項目可使用帶電作業(yè)完成，復雜需要停電處理時，要提前做好輪換措施，該清掃時，要保證徹底清除污垢。