科 专论 架空输配电线路中新型防雷绝缘子的运用 宋嗣昌殷爱国 国网江西南昌县供电有限责任公司 江西南昌 330200 【摘要】架空输配电路线多大经过旷野、丘陵、高山,因为暴露在自 机械力的作用;热性能指有耐受温度急变的能力,经几次冷热循环而不 然环境中,很容易发生雷击断线事故。所以为了保证配电网的安全运行,需 开裂。 要有一定的防雷措施。随着电力科学的进步,新型防雷绝缘子日益被广泛 高压线路针式瓷绝缘子用于工频电压6-20kV高压架空电力线路, 应用。本文将针对新型防雷绝缘子的特性,阐述其在配电输配线路中的应 用以绝缘和支持导线。 用 4、零值绝缘子 【关键词】接地电阻;差绝缘;耦合地线;避雷线;消雷器 零值绝缘子指的是在运行中绝缘子两端的电位分布接近零或等于 零的绝缘子。零值或低值绝缘子的影响:线路导线的绝缘依赖于绝缘子 一.前言 串,由于制造缺陷或外界的作用,绝缘子的绝缘性能会不断劣化,当绝缘 根据有关资料的统计,在2008至2009年期间,南昌经开区一个3O平 电阻降低或为零时称为低值或零值绝缘子.我们曾对线路进行检测,零 方公里的供电区域内,雷击断线事故与雷击跳闸事故约为35次,直接损 值或低值绝缘子的比例竞高达9%左右.这是本公司线路雷击跳闸率高的 失电量约为30万千瓦时。这些数据都表明输配电信遭受雷击直接带了了 另一主要绝缘子是光滑的,可以减少电线之间的容抗作用,以减少电 许多经济损失和不良社会效果。 流的流失 雷害引起输配电网线路跳闸,绝缘子闪络,绝缘导线断线,不仅影 5、玻璃绝缘子 响了供电可靠性,还对人们的身心健康造成很大影响。在恶劣的天气下 玻璃绝缘子生产工艺简单,交易实现机械化,生产效率高,稳定性 抢修,需要付出的经济成本大。随着输配电线路的发展,传统的的绝缘 高。其主要成分是SiO2、B2O 、SI 2O 等酸性氧化物与Na2O、K2O等碱性 线路投资成本大、安装工程复杂、绝缘层脆弱,难以直接承受直接雷或 氧化物组成。玻璃绝缘子的优点是:主电容大、自洁能力好、耐污性好、 者感应雷的作用。现在绝缘子是电力系统中输配电线路绝缘的主体,是 耐电弧性能好、机械强度高、稳定性墙。玻璃绝缘子的机械强度时80— 大量使用的绝缘部件。绝缘子悬挂导线并且使导线和杆塔、大地保持 120MPa,是陶瓷的2—3倍,所以其抗拉强度、耐电击穿性能、耐振动疲 绝缘。在运行中,绝缘子承受工作电压和过电压作用;承受导线垂直荷 劳、耐电弧烧伤和耐冷热冲击性能等都优于瓷绝缘子。玻璃绝缘子零值 载、水平荷载、导线张力;还受到大气条件变化和环境污染的影响。为 或者低值时会自爆,便于发现事故隐患,无须人工进行检测,所以其淘 了保证输配电线路运行的安全可靠性,绝缘子要有良好的绝缘性能和 汰能力较强。 足够的机械性能,所以研究和开发新型防雷绝缘子有其重要性。 6、保护型绝缘子 二.新型防雷绝缘予 主要由保护型金具和复合绝缘子两部分组成,保护型绝缘子防雷 1.防雷支柱绝缘子 击断线的主要作用在于:提高绝缘子的放电距离来减少线路雷击闪络 防雷支柱绝缘子是一种特殊的绝缘控件,能够在架空输线电路中 率;通过保护型金具将导线围绕起来形成厚实的保护部件,以防止短 起到重要作用。由绝缘护罩、压紧螺母、压块座、移动压块、上金属帽、 路电弧根部的燃烧效应。闪络时,电弧在保护型金具的厚实部位之间燃 复合绝缘子、引弧棒、绝缘套管和下金属脚等组成。防雷支柱绝缘子绝 烧,从而使导线免受损伤。保护型绝缘子安装方式与传统的针式绝缘子 缘性能,防污秽水平较高,比较适用于架空线路的绝缘支撑。还具有 基本相同,但需对导线进行适当处理。剥皮型:为了使短路电流从导线 防止架空绝缘导线雷击断线、瓷绝缘子炸毁及减少雷击跳闸的保护功 流到保护型金具,并在金具外再罩上绝缘罩,这种结构称为电导型保护 能。 方式。这种结构会对导线造成一定损伤;电容型:在绝缘导线外皮上缠 防雷支柱绝缘子优点是:l、护罩材料采用有机复合材料,比电瓷 绕一层导体形成电容,再定位在保护型绝缘子上。 绝缘子的绝缘性能好,还具有良好的绝缘性能,抗老和阻燃性能。2、较 7,复合绝缘子 高的机械性能,运行安全可靠。其内部承载的环氧引拔棒,有极高的抗 复合绝缘子是随着科技的发展而慢慢发展而来的,主要应用于高 张性,抗弯性,是普通钢材的2—3倍,是高强瓷的8—10倍,大大提高产 型高压电线连接搭的一段。主要作用是支撑导线和防止回流。其优点 品的机械性能。3、绝缘子低温机械性能好。实验证明绝缘子在一40 ̄C条 有:体积小,便于维护;重量轻,便于安装;机械强度高,不易破碎t抗震 件下弯曲破坏强度与室温相比无明显变化。4、耐污性能优良。通过人工 性能优异,耐污性能好 生产周期快,质量稳定性高。 污秽试验和自然污秽试验选定了大小伞相间、伞下带棱的绝缘子伞裙, 复合绝缘子至少由两部分绝缘体组成,即芯棒和护套,并配以金属 所以其防污秽性能高。 附件。中间复合棒芯是内绝缘部分,采用玻璃纤维增强树脂棒制成,强 FEG型是防雷支柱绝缘子新型组合式结构产品,采取先堵塞后疏 度是钢材的两倍,采用玻璃做芯棒,有较好的耐酸腐蚀性。护套是硅橡 通设计理念,增强了绝缘性能和防污秽水平,适用于架空线路的绝缘支 胶,和瓷绝缘子相比有强度高,韧性好,易于加工,耐污性好,重量轻。 撑,而且还具有防止架空绝缘导线雷击断线、瓷绝缘子炸毁及减少雷击 复合绝缘子设计与制造:除非另有规定,复合绝缘子尺寸偏差应符 跳闸的保护功能。 合如下规定(d为检查尺寸,单位mm): 2.悬式绝缘子 a)当d ̄<300时:±(O.04d+1.5)mm; 悬式绝缘子由瓷件、铁帽、钢脚、石英砂胶合剂胶装二层。悬式绝 b)当d>300时:±(0.025d+6)mm,最大偏差为±50mm。 缘子有抗污秽性,尤其适用于污秽地区,普通型悬式绝缘子也适用于一 三、总结 般地区。此种绝缘子有有重量轻,体积小,不易破碎、操作简易、方便适 不同的绝缘子有不同的特性和使用环境,在防雷过程中要根据架 用等特点。悬式绝缘子还适合于高机械负荷,大跨距和紧凑型线路。 空输配电线路特点合理配置绝缘子类型。电网建设加快,瓷绝缘子要顺 3、针式绝缘子 应时代发展潮流,为市场提供更先进、更完善的构件。 针式绝缘子的基本性能包括电气性能、机械性能和热性能。此外, 还有耐环境和耐老化等性能。电气性能指的是闪络特性;机械性能指在 运行中常受到导线的重力和张力、风力、覆冰重量、绝缘子自重和其他 参考文献 [1]欧洲华.配电变压器受雷击分析与防雷措施[J].水利电力机械,2oo ̄(9) [2】沈海滨,陈维江,张少军,陈平,袁力,尹彬,李文龙.一种防止1 oKv架空 绝缘导线雷击断线 针式绝缘子操作流程图 [5】用新型串联间隙金属氧化物避雷器[J】.电网技术,2。o7(5)