電力送電線路絕緣子性能及運行情況分析

毋松濤，張濤，馬津圳

（深圳供電局有限公司，廣東 深圳 518020）

電力送電線路絕緣子性能及運行情況分析

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)模的擴大，電網(wǎng)建設(shè)水平也不斷提高，因為絕緣子運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行分析，進一步探討絕緣子運行問題。

電力；送電線路；絕緣子；性能；運行情況

絕緣子是整個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，保護整個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行的情況下容易出現(xiàn)各種各樣的質(zhì)量問題，所以，實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行當中。下面主要就絕緣子的種類及其性能進行分析。

（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，這種獨特的性能可以避免線路在運行中受到鳥糞以及各種污染物的影響，同時還能夠減輕線路的承重量。但是這種瓷絕緣子也有其缺陷，在使用時間較久的情況下容易出現(xiàn)裂縫，重點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)的時間是20世紀30年代，由英國的有關(guān)研究部門在國際電網(wǎng)會議上提出，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間是在20世紀50年代以后，實現(xiàn)了鋼化玻璃絕緣子的自主研發(fā)，經(jīng)濟的迅速發(fā)展使得我國對鋼化玻璃絕緣子的研究能力不斷加強。

鋼化玻璃絕緣子的性能主要表現(xiàn)為良好的機電性能，并且鋼化玻璃具有良好的抗拉強度，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行起到很好的保護作用。

（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)為合成絕緣子的強度較高，對環(huán)境的要求不是特別嚴格，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行過程中也有劣勢存在，主要表現(xiàn)為絕緣子的機械強度較低，在使用中容易老化。

2 電力送電線路中絕緣子的運行狀況分析

（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材料，這種材料長時間在自然環(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）絕緣子機械強度在電力運行中容易下降。通常情況下，對于絕緣子的運行特性進行檢查時候，人們習慣性的采用機電破壞負荷試驗，試驗結(jié)果較差的產(chǎn)品在使用時間較長的情況下，其機械輕度自然也會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行年限不同的絕緣子機電性能進行比較，從中發(fā)現(xiàn)，部分瓷絕緣子在運行20年左右的時間時，其機電性能的試驗值就會低于出廠的試驗標準值，并且這種絕緣子的不合格率也會隨著使用時間的增加不斷提高。對于合成絕緣子在運行一定的時間以后取出來進行機械強度試驗，從中可以發(fā)現(xiàn)絕緣子不同程度的出現(xiàn)機械強度下降的問題。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，對于運行中的合成絕緣子應(yīng)該加強對其機械強度的監(jiān)測，根據(jù)絕緣子運行年限的長短對其機械強度下降的速度進行比較，從而避免機械強度嚴重下降對電力線路運行造成的影響。

（3）絕緣子運行中容易產(chǎn)生閃絡(luò)故障。絕緣子運行過程中的突出問題也是最為重要的一個問題就是閃絡(luò)故障的出現(xiàn)，這種故障的出現(xiàn)不僅會直接擊穿絕緣子，同時還會對輸電線路的安全性造成嚴重的影響，因此，對絕緣子運行中出現(xiàn)閃絡(luò)事件的原因進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，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)計不合理。在絕緣子設(shè)計過程中，一些設(shè)計人員為了保障絕緣子的電場分布均勻性，會在絕緣子的兩端設(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)運行的影響，設(shè)計人員應(yīng)該主義絕緣子的安全設(shè)計工作，在設(shè)計復(fù)合絕緣子時應(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)境中運行，同時電網(wǎng)維護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行起到非常重要的作用，需要根據(jù)線路運行的實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行的保護工作，加強絕緣子表面污垢的清理，對絕緣子運行狀況定期進行檢查，避免材料的老化造成的線路運行事故，從而保障整個電網(wǎng)的安全運行。

[1]師慧，楊陽.電力送電線路絕緣子性能與運行探究[J].科技傳播，2014,(19):60～60,49.

[2]鄧奇.電力送電線路絕緣子性能與運行探究[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2012,(28).

[3]賈志華.電力送電線路絕緣子性能與運行探究[J].黑龍江科技信息，2013,(25):87～87.

TM7

A

1671-0711（2016）10（下）-0108-02