特高压线路大吨位绝缘子挂网运行情况分析

为了解特高压交直流线路大吨位绝缘子的使用情况,面向富有特高压线路运维经验的14个省、市、自治区,在资料收集和实际考察的基础上,对大吨位绝缘子的挂网及运行情况进行了全面的分析。结果分析表明:大吨位瓷质绝缘子中耐张串使用数远多于悬垂串,吨位等级550 kN使用数远多于吨位等级420 kN使用数,且串型主要是三联串;大吨位玻璃绝缘子中悬挂类型均为耐张串,550 kN等级的绝缘子数量约为420 kN的4倍;对瓷、玻璃和复合绝缘子而言,绝缘子的主要故障类型分别为低零值、自爆和破损等。分析结论可应用于评估全国范围内在运大吨位绝缘子挂网运行情况和指导特高压交、直流线路安全稳定运行。

国内特高压线路大吨位绝缘子使用情况调查

为了对特高压线路上使用的大吨位绝缘子进行系统的分析,调研收集了全国几个主要省份的大吨位绝缘子使用情况,对大吨位绝缘子的挂网情况和运行过程中的故障情况进行了统计和分析。结果表明:大吨位绝缘子中瓷质绝缘子使用数量最多,玻璃绝缘子在同类型中占比最高;耐张串和悬垂串所占比例大致相当;吨位主要有420 kN和550 kN两个等级,且550 k N占比较高。大吨位绝缘子在运行过程中的故障类型主要有玻璃绝缘子自爆、瓷质绝缘子低零值和复合绝缘子伞裙破损。

国产特高压大吨位悬式瓷绝缘子机电性能提升与工艺优化方法

随着特高压输变电项目的不断建设,绝缘子的使用数量急剧增长。绝缘子作为输电线路上不可或缺的关键部件,起着防止电流回地和支撑导线的重要作用,直接影响着输电线路的安全稳定性。近年来,特高压工程中出现的多起瓷绝缘子头部断裂事故表明,在绝缘子头部结构、材料等方面的设计仍存在盲区,未能充分考虑特高压大吨位瓷绝缘子的外部使用条件。对此,该文对特高压大吨位瓷绝缘子可靠性进行了研究。首先,通过有限元分析软件Ansys对特高压大吨位悬式绝缘子进行了力学特性分析和头部电场强度计算,对头部结构进行了优化设计;然后,对绝缘子的胚料配方和头部釉配方进行了优化;并在此基础上,通过大量试验,对绝缘子的多项生产工艺进行了改进;最终得到了低质量、低投入、高性能的特高压大吨位悬式瓷绝缘子。试验结果表明,改型后的绝缘子机电破坏性能可提升16.5%左右。

特高压交流线路大吨位瓷绝缘子运行状态评估方法研究

在推进特高压等级电网的建设中,由于交流用大吨位瓷绝缘子的老化、劣化等问题,会危及电力系统的安全稳定。为了准确判断大吨位瓷绝缘子的运行状态,文中开展国网范围内特高压交流在运大吨位瓷绝缘子的调研,针对其典型的状态量进行汇总。基于聚类和主成分分析法,结合实际检修工作,提出对大吨位瓷绝缘子运行状态的评估方法。以4种特高压交流大吨位涂覆RTV瓷绝缘子为例,应用该方法对其运行状态进行评估分析,得到了关键状态量,简化了抽检流程和抽检项目,使大吨位瓷绝缘子状态评估更为清晰直观,为检修提供相应依据。

840 kN大吨位悬式绝缘子振动疲劳性能测试及分析

为减轻串重,简化金具,研发840 kN大吨位绝缘子已成为迫切需要解决的问题。840 kN大吨位绝缘子为国内外首次研发,为了确定其长期机械疲劳性能,总结以往经验,设计了一套有效的技术方法,能够量化考核大吨位绝缘子机械性能。依据所提出的试验方法,确定了试验参数、设计了合适的试验装置。对7个厂家共10种型号的420 kN和840 kN悬式绝缘子进行了振动疲劳试验,考核了840 kN绝缘子的振动疲劳极限及残余机械强度,并与420 kN绝缘子的相关性能进行了对比。依据试验结果,得到了840 kN绝缘子机械疲劳性能的设计薄弱点及其振动疲劳特性,证明了840 kN绝缘子的振动疲劳性能不低于420 kN绝缘子。相关研究结果为840 kN大吨位绝缘子振动疲劳检测提供了思路,也为其工程推广应用提供了技术支撑。

高海拔地区直流绝缘子不同悬挂方式污闪特性

为研究不同悬挂方式对直流盘型绝缘子污闪特性的影响,给特高压输电线路绝缘配置提供试验依据,在高海拔地区(昆明,海拔1 970 m)对XZP1-300和XZPS-300进行了不同悬挂方式(I、V及Y串)下的人工污秽试验,其中V串包括了60°、90°和120°3种角度;Y串上部夹角为90°。通过对高速摄影仪拍摄的放电发展过程的分析,揭示了悬挂方式、绝缘子形状、盐密等因素对电弧发展的影响,并解释各种情况下污闪电压不同的原因。推荐在重污秽条件下用V型串,轻污秽条件下使用I型串。

±1100kV特高压大吨位压接式复合绝缘子设计及蠕变、强度分散性浅析

由于防污闪需要,我国特高压输电线路大量采用复合绝缘子,同时因特高压线路导线重量较大而对复合绝缘子机械负荷要求不断提高。国家电网计划建设的世界首条±1 100kV特高压直流输电线路已明确提出压接式复合绝缘子的最大额定机械负荷应从目前的550kN提高到840kN,并对1 000kN产品展开研究。为解决大吨位压接式复合绝缘子的长期运行机械可靠性,从压接工艺、芯棒选择、金具设计等方面展开了研究,并通过短时破坏强度试验及"机械强度—时间"特性试验对大吨位压接式复合绝缘子的蠕变及强度分散性进行了分析论证,得出了满足使用要求的840kN大吨位复合绝缘子。

绝缘子人工污秽试验加压方式的比较

为比较恒压升降法和均匀升压法对绝缘子污闪试验结果的影响,并补充和完善高海拔地区绝缘子外绝缘特性的研究内容,在实际高海拔条件下完成了大量的人工污秽闪络试验。试品包括3种不同型号的大吨位瓷绝缘子(XWP-300、XHP2-300以及XZP-300)及2种不同伞裙结构的长串复合绝缘子,分别在交、直流电压采用均匀升压法和恒压升降法2种加压方法进行试验。试验结果表明:在2种电压下,利用均匀升压法得到的绝缘子污闪电压普遍高于恒压升降法的结果;交流电压下,瓷绝缘子在均匀升压法下得到的污闪电压结果比恒压升降法所得结果平均高出约11%,而复合绝缘子在不同加压方式下的污闪电压受盐密的影响与其伞形结构有关;直流电压下,2种加压方式下所得试验结果之间没有统一的规律,因此不易进行简单的相互修正计算;造成2种加压方式下所得试验结果差异的原因主要是由于试验过程中绝缘子的表面状态及放电特性不同。上述结论可为不同研究单位所得试验结果间的对比以及复合绝缘子人工污秽试验标准的确立提供参考。