緣子在特高壓中的運(yùn)行特性略談
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論文導(dǎo)讀：特高壓輸電的出現(xiàn)有其必然性,其發(fā)展是與電力工業(yè)發(fā)展密切結(jié)合的。線路絕緣子，免費(fèi)論文，緣子在特高壓中的運(yùn)行特性。
關(guān)鍵詞：特高壓，線路絕緣子，運(yùn)行特性
0前言
特高壓輸電的出現(xiàn)有其必然性,其發(fā)展是與電力工業(yè)發(fā)展密切結(jié)合的。根據(jù)我國負(fù)荷及能源分布的狀況及對(duì)電力系統(tǒng)可靠性要求越來越高的情況下，考慮經(jīng)濟(jì)性，全國聯(lián)網(wǎng)勢(shì)在必行，而聯(lián)網(wǎng)最理想的線路是特高壓。
特高壓的發(fā)展對(duì)絕緣子提出了很高的要求，如額定機(jī)械(電)破壞負(fù)荷比500kV高很多；絕緣子串長遠(yuǎn)較超高壓線路的長而且數(shù)量也多了幾倍；采用“V”形串、2~4串或更多串并聯(lián)的絕緣子串布置方式；絕緣子盤徑大、絕緣子串布置方式不同，使其污穢特性可能與超高壓不同；鐵塔間距大、分裂導(dǎo)線數(shù)一般>8，再加覆冰、風(fēng)力等苛刻的運(yùn)行條件，使其承受很大的拉、張機(jī)械負(fù)荷。因此研究在特高壓中運(yùn)行的絕緣子的特性十分的必要，可以為我國特高壓輸電的發(fā)展奠定基礎(chǔ)【1、2】。
1三種絕緣子的特點(diǎn)
�、�盤型懸式瓷絕緣子
盤型懸式瓷絕緣子具有良好的絕緣性能、耐熱性能及能夠適應(yīng)各種氣候。隨著運(yùn)行時(shí)間的增長，其性能會(huì)有所下降，也會(huì)老化。老化絕緣子的存在使得絕緣水平降低，在一定的事故條件下導(dǎo)致絕緣子串?dāng)嗔�，這就要求應(yīng)經(jīng)常檢查消除損壞的絕緣子。瓷絕緣子的一大優(yōu)點(diǎn)傘盤下表面設(shè)計(jì)成光滑的雙傘型或三傘型，可有效地提高了防污能力。這是由于其良好的空氣動(dòng)力學(xué)特性，十分有利于刮風(fēng)條件下的自潔，積污率低，特別適合于干旱、少雨和風(fēng)沙多的污穢場合【3】。
�、诒P型懸式玻璃絕緣子
玻璃絕緣子在我國掛網(wǎng)運(yùn)行時(shí)間很長，已具有一定的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，而且占有了一定的市場。玻璃絕緣子具有穩(wěn)定的機(jī)電性能，良好的耐振動(dòng)、耐電弧燒傷和耐冷熱沖擊的性能此外，還具有零值自爆的特點(diǎn)。
�、蹚�(fù)合絕緣子
復(fù)合絕緣子具有機(jī)電強(qiáng)度高、重量輕、無零值、耐污性能好、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)，而且在相同爬距及污穢條件下，復(fù)合絕緣子的耐壓明顯高于瓷絕緣子和玻璃絕緣子。
盤型且懸式瓷(玻璃)絕緣子及復(fù)合絕緣子，其運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)及污閃性能雖各有差異，但均可用于1000KV特高壓線路工程。
2運(yùn)行特性的分析
2.1積污特性
2.1.1絕緣子的盤徑對(duì)絕緣子積污特性的影響
在自然污穢條件下，不同盤徑懸式絕緣子的積污特性不同，平均半徑愈大，現(xiàn)場等值附鹽密度就愈低。
2.1.2傘的外形對(duì)絕緣子積污特性的影響
a.普通傘型。 盤形懸式、支柱和空心絕緣子使用在“輕”污穢等級(jí)地區(qū)的積污特性較好，但積污速率較快。
b.雙層傘型。傘平滑無棱，有利于風(fēng)雨清洗，自潔性能好，積污速率低。
c.大小傘交替型。 適合于嚴(yán)重潮濕或發(fā)生冰雪覆蓋的地區(qū)。免費(fèi)論文，線路絕緣子。。傘平滑無棱，相對(duì)普通傘型也有利于風(fēng)雨清洗，積污特性較優(yōu)良、自潔性能較好、積污速率較低。
d.三傘形。絕緣子具有較大的爬距和優(yōu)良的傘形結(jié)構(gòu)使得耐壓特性較其他絕緣子優(yōu)良;而普通型瓷、玻璃絕緣子由于傘下棱比較密集,容易引起電弧短接而使部分爬距失效導(dǎo)致耐壓特性略差。
1000kV特高壓輸電線路使用了普通傘型、雙層傘型、三傘型和大小傘交替型瓷或玻璃絕、復(fù)合緣子，其外形與其他電壓等級(jí)使用的絕緣子差別較大，這些絕緣子的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)很少，應(yīng)開展這方面的研究。
2.1.3絕緣子串布置方式對(duì)絕緣子積污特性的影響
特高壓線路使用了雙聯(lián)“I”、三聯(lián)“I”、雙聯(lián)“V”形等懸垂串；雙聯(lián)、三聯(lián)水平布置耐張等與超高壓的絕緣子串布置方式不同，使得特高壓絕緣子的污穢特性不同于超高壓。
2.2電氣特性
2.2.1直徑對(duì)濕閃特性的影響
運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，500 kV變電站中電氣事故主要發(fā)生在大直徑套管上的約占80%。事故原因是傘形不合理，尤其是在大雨作用下，過小的傘間距使傘與傘之間容易形成雨橋而發(fā)生閃絡(luò)。特高壓套管直徑約為500 kV套管的兩倍，則要慎重的考慮該問題【4】。
2.2.2雷擊特性
特高壓桿塔高度可高達(dá)70m以上，最高可達(dá)150m左右。其高塔防雷問題對(duì)絕緣子提出了更高的要求。為了解決該問題，建議采取了以下措施：
a.采用雙避雷線，雙回線用非平行絕緣以減少雷擊故障率；
b.減小桿塔接地電阻，以減少雷擊反擊。
絕緣子裝置安裝招弧性能高的引弧角間隙能有效起到保護(hù)絕緣子串的作用，從而避免絕緣子掉串和重合閘不成功。特高壓線路可考慮安裝引弧角間隙。
2.2.3機(jī)械特性
玻璃絕緣子經(jīng)過鋼化，在表層形成很大的壓應(yīng)力足以阻止表面微裂紋的形成和擴(kuò)展。因此在重冰區(qū)以及可能產(chǎn)生導(dǎo)線舞動(dòng)的地區(qū)，鋼化玻璃絕緣子具有良好拉伸強(qiáng)度，使線路安全運(yùn)行系數(shù)大大增加。復(fù)合絕緣子的芯棒由環(huán)氧玻璃纖維制成，其拉伸強(qiáng)度為是普通鋼的1.5倍，是高強(qiáng)瓷的3～4倍。相對(duì)瓷、玻璃絕緣子，復(fù)合絕緣子軸向拉力特別強(qiáng)，并具有較強(qiáng)的吸振能力，抗震阻尼性能很高。但其承受的徑向(垂直于中心線)應(yīng)力很小，則耐張型復(fù)合絕緣子嚴(yán)禁踩踏或施加任何形式的徑向荷重，否則將導(dǎo)致折斷。特高壓的情況比超高壓要求更高，因此對(duì)絕緣子的機(jī)械特性要求很高。免費(fèi)論文，線路絕緣子。。免費(fèi)論文，線路絕緣子。。
2.2.4劣化特性和可靠性
復(fù)合絕緣子的故障率較瓷絕緣子的劣化率及玻璃絕緣子的自爆率低，運(yùn)行可靠性好。但隨著運(yùn)行時(shí)間的增長,有機(jī)材料的老化劣勢(shì)可能將會(huì)逐步突出。玻璃絕緣子的自爆率多屬早期暴露，隨著運(yùn)行時(shí)間的延長，自爆率呈逐年下降趨勢(shì)；而瓷絕緣子的劣化率屬后期暴露，隨著時(shí)間延長，在機(jī)電聯(lián)合負(fù)荷的作用下，其劣化率會(huì)逐漸增加。國外一般認(rèn)為玻璃絕緣子和瓷絕緣子的老化壽命為50年左右，而復(fù)合絕緣子的老化壽命不超過25年【5】。
大盤徑、高結(jié)構(gòu)高度和大噸位盤形懸式瓷、玻璃、復(fù)合絕緣子的制造技術(shù)難度很大，且運(yùn)行條件遠(yuǎn)遠(yuǎn)比超高壓絕緣子嚴(yán)酷，使得特高壓絕緣子運(yùn)行的可靠性可能比500kV的低，且劣化率高。應(yīng)加強(qiáng)特高壓絕緣子運(yùn)行的可靠性和劣化率的研究。
3結(jié)語：
(1)瓷絕緣子的運(yùn)行時(shí)間最長,運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)最豐富,具有較高的機(jī)械強(qiáng)度,并且不易老化,仍將繼
續(xù)使用。玻璃絕緣子具有自爆特性,且自爆后不會(huì)掉串,其失效檢出率高,電壓分布均勻,耐電弧能力強(qiáng),并有一定的自潔性,適合在高電壓等級(jí)線路和較為清潔的環(huán)境中使用。復(fù)合絕緣子以其強(qiáng)耐污性以及免清掃,在高壓線路中使用價(jià)格優(yōu)勢(shì)顯著,更適合于污穢嚴(yán)重地區(qū)。但是其掛網(wǎng)運(yùn)行時(shí)間不長,對(duì)它的老化性能仍需進(jìn)一步的考驗(yàn)。
(2)對(duì)于特高壓線路,建議在Ⅱ級(jí)及以上污穢地區(qū)采用復(fù)合絕緣子,在0和Ⅰ級(jí)污穢地區(qū)可采
用玻璃絕緣子。
(3)應(yīng)加強(qiáng)特高壓絕緣子積污特性、絕緣子直徑對(duì)濕閃特性的影響、絕緣子串形對(duì)絕緣子機(jī)械特性的影響和絕緣子運(yùn)行的可靠性及劣化特性的研究;
(4)應(yīng)定期開展瓷和復(fù)合絕緣子劣化率、運(yùn)行復(fù)合絕緣子憎水性和機(jī)械特性檢測，從而保證電網(wǎng)的安全穩(wěn)定的運(yùn)行。
4參考文獻(xiàn)：
（1）吳光亞,蔡煒,肖勇,等.交流輸電線路絕緣子串片數(shù)的選擇[J].高電壓技術(shù),2002,
（2）閔定夫.超高壓輸電線路絕緣子的可靠性評(píng)價(jià)[J].電網(wǎng)技術(shù),1999(5)
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（5）張維亮.特高壓輸變電用絕緣子技術(shù)和經(jīng)濟(jì)可靠性分析[J].高電壓技術(shù),2004(3)
