刍议电力输电线路500kV绝缘子断裂机理.docx

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刍议电力输电线路500kV绝缘子断裂机理

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张家耀

中图分类号：V351.31文献标识码：A文章编号：

摘要：本文结合500kV复合绝缘子断裂故障，分析了复合绝缘子断裂机理及原因，探讨了红外热像检测及紫外电晕检测技术在复合绝缘子检测中的应用效果。结果表明:在局部强电场和弱酸腐蚀综合作用下，芯棒机械性能降低是复合绝缘子断裂的重要原因；红外热像检测、紫外电晕检测等带电检测手段能有效发现复合绝缘子的缺陷，具有距离远、不接触、准确、实时、快速等优点；为避免复合绝缘子断裂事故，有必要优化复合绝缘子均压环的结构，选择最佳的均压环直径、管径及安装位置，改善复合绝缘子沿面场强及电压分布的不均匀性，抑制复合绝缘子局部区域的电晕放电现象。

关键词：电力500KV;红外热像检测;绝缘子检测;输电线路

Abstract:combiningwith500kVcompositeinsulatorfracturefailure,analyzesthemechanismandreasonofcompositeinsulatorsfracture,discussestheinfraredthermalimagingdetectionanduvcoronadetectiontechnologyinthedetectionofcompositeinsulatorsapplicationeffect.Theresultsshowedthatthelocalstrongelectricfieldanddiluteacidcorrosioncomprehensivefunction,rodsandmechanicalpropertiesofthecompositeinsulatorfracturereduceistheimportantreason;Theinfraredthermography,ultravioletcoronadetectionchargeddetectionmeanscaneffectivelycompositeinsulatorfounddefects,withthedistance,notcontact,accurate,real-time,fast;Toavoidcompositeinsulatorfractureaccident,itisnecessarytooptimizecompositeinsulatorpressureringstructure,selectingthebestpressurepipediameterandinstallation,circulardiameterposition,compositeinsulatortoimprovethesurfaceofthefieldandthevoltagedistributionuniformity,restraincompositeinsulatorlocalareaofcoronadischargephenomenon.

Keywords:500KVpower;Theinfraredthermography;Insulatordetection;Transmissionlines

0引言

与瓷、玻璃绝缘子相比较，复合绝缘子具有体积小、重量轻、耐污性能好、绝缘强度高、易安装、维护成本低等特点，已在电力系统中得到了大量应用，尤其是在重污区的线路上［1］。然而，随着运行时间的增加，运行线路上已发生多起复合绝缘子断裂甚至导线掉落的电网恶性事故［2-3］。究其原因，可能是复合绝缘子本身质量问题，如芯棒与金具连接处密封性能不好、不同芯棒材料的性能问题、护套质量缺陷；也有可能是安装问题，如没有安装均压环或均压环反装。为此了解复合绝缘子断裂机理，分析复合绝缘子的缺陷，带电检测与评价复合绝缘子的运行状态是十分必要的。

1断裂概况

2010年9月17日，巡线人员发现某500kV线路31号塔B相复合绝缘子中的1支发生断裂，如图1所示。由于该线路采用的是双串挂点方式，未造成导线掉落的恶性事故。

断裂复合绝缘子为德国于1998年制造的重荷载非标准500kV/300kN复合绝缘子，其爬电距离为4680mm，机械强度为300kN，玻璃纤维芯棒直径为37mm，芯棒硅橡胶护套厚度为3mm。断裂绝缘子运行时间为12a。

2断裂特征及原因

2.1断裂基本特征

断裂复合