高压直流输电线路耐张串用长棒形悬式瓷绝缘子的机械特性

耐张串对绝缘子提出了更高的要求,目前主要采用盘形瓷绝缘子和玻璃绝缘子,但是瓷绝缘子和玻璃绝缘子为了防污闪,都设计得很长很重,瓷绝缘子的零值问题更是非常突出。长棒形悬式瓷绝缘子是一种性能优良的绝缘子,在高压直流输电线路耐张串上有着广泛的应用前景。为此,结合Ansys力学软件通过计算和力学试验,分别研究了长棒形悬式瓷绝缘子在集中力作用下的力学特性、在均布力作用下的力学特性、在扭转力作用下的力学特性、拉伸破坏特性以及端部附件的机械安全问题,最后得出结论:长棒形悬式瓷绝缘子的静态力学特性能够满足高压直流输电线路耐张串的要求,从机械性能上来讲,可以应用在高压直流输电线路耐张串上。

长棒形瓷绝缘子的冲击电压放电特性

为了研究长棒形瓷绝缘子的冲击电压放电特性,在特高压工程技术(昆明)国家工程实验室分别进行了串长为2～5节(干弧距离2.9～7.25m)的单串和双串并联布置方式下的操作冲击和雷电冲击试验,得到了该型绝缘子50%放电电压与干弧距离的关系,研究了引弧环、均压环及绝缘子串并联间隙距离对50%放电电压的影响。试验结果表明,操作冲击放电电压与干弧距离为非线性关系,雷电冲击放电电压随干弧距离增加而线性增大;引弧环和均压环对长棒形瓷绝缘子操作冲击放电电压无影响,但对雷电冲击放电电压影响较大,相比无引弧环和均压环时降低了11.7%;在50～60cm的并联间隙距离下,双串并联布置对操作冲击和雷电冲击放电电压基本无影响。

沙尘暴条件下长棒形瓷绝缘子风洞带电积污试验

为研究输电线路长棒形瓷绝缘子与三伞型瓷绝缘子和复合绝缘子的积污性能差异,根据实际运行的积污数据综合分析了长棒形瓷绝缘子的自然带电积污特性,并利用风洞模拟系统进行了沙尘暴气候环境下长棒形、三伞型瓷绝缘子和复合绝缘子的带电积污试验,对比了不同绝缘子的空气动力学性能。结果表明:在轻污秽地区长棒形瓷绝缘子的积污性能和自洁性优于盘型瓷绝缘子;长棒形瓷绝缘子表面积污的饱和周期较短。在风洞模拟沙尘暴气候环境下,三伞型瓷绝缘子表面积污量最大,复合绝缘子次之,长棒形瓷绝缘子最小。由于具有开放的伞形结构和光滑的瓷表面,在沙尘暴气候环境下,与三伞型瓷绝缘子和复合绝缘子相比,长棒形瓷绝缘子具有最优良的空气动力学特性。

芯棒涂覆H-PRTV长棒形瓷绝缘子直流污闪特性

外形结构和材料对绝缘子的污秽闪络特性有较大影响。为此,采用恒压升降法,在高海拔地区进行了大吨位长棒形瓷绝缘子的直流人工污秽试验,通过测量泄漏电流和污闪电压,拍摄电弧发展照片,对比研究了芯棒涂覆强疏水型长效防污闪涂料H-PRTV对长棒形瓷绝缘子直流污闪特性的影响。结果表明,芯棒涂覆H-PRTV后,长棒形瓷绝缘子直流污闪电压明显提高,电弧发展过程明显缩短,临闪前大幅值泄漏电流脉冲减少,整个污秽闪络过程有延缓的趋势。

长棒形瓷绝缘子的特性及其应用前景

对长棒形瓷绝缘子的产品特性和技术参数进行了分析,得出其具有防污性能好、可靠性高、运行维护方便等特点,并结合建设、运行情况分析该型号绝缘子在江苏地区电网中特别是500 kV超高压线路上的应用前景。

复合长棒形绝缘子机械性能试验和比较

介绍了对采用5种端部附件连接结构的110kV/100kN复合长棒形绝缘子进行一分钟静拉伸破坏负荷试验的统计分析方法、统计结果、弹簧卡装式和内契式的长期静拉伸破坏负荷的试验结果,并结合国外试验研究结果对这几种附着结构作出了简单的评价。

带电更换±800kV耐张塔长棒形瓷绝缘子方法探讨

为了提高线路的运行可靠性,对带电更换±800 kV直流输电线路耐张塔长棒形瓷绝缘子的方法进行探讨。提出带电更换耐张塔长棒形瓷绝缘子的作业方法,并对作业方法的安全性进行全面分析、验证。对承力工具受力进行计算分析后,研制出整套作业工器具。现场实践证明,提出的作业方法及研制的工器具安全可靠、操作便捷,成功实现了带电更换±800 kV普侨直流输电线路耐张塔长棒形瓷绝缘子,对提高特高压直流带电检修技术及提升电网可靠率具有重要的意义。

高压直流线路用长棒形瓷绝缘子的绝缘特性

长棒形瓷绝缘子相比于盘型绝缘子具有不可击穿性、良好的自清洁性和耐腐蚀性等优点,其在高压直流线路中的应用值得研究。试验研究了长棒形瓷绝缘子在不同布置方式和积污条件下的直流污闪电压,以及该型绝缘子的操作冲击和雷电冲击放电特性。根据试验研究结果和电力行业标准,给出了长棒形瓷绝缘子应用于高压直流线路的推荐配置方案。

500 kV交流线路长棒形瓷绝缘子串均压环优化设计

长棒形瓷绝缘子串金具数量少,沿串电位与电场分布不均,需优化设计其均压环结构。文中基于有限元原理,在Ansys软件中建立长棒形瓷绝缘子串三维仿真模型,分析均压环结构对绝缘子串电位与电场分布的影响,得到均压环最优结构参数。仿真结果表明:500 kV交流线路长棒形瓷绝缘子串均压环最优参数为,罩深300 mm,环径1 000 mm,管径125 mm;均压环表面最大场强可降至743.77 kV/m;3节绝缘子的整体分压比由2:1:1改善为约1.4:1:1。优化后的均压环明显改善了绝缘子串电位与电场分布,有利于绝缘子串长期运行安全。

长棒形瓷绝缘子交流污闪特性与污闪电压提高措施

为获取长棒形瓷绝缘子交流污闪特性,以制定针对性的防污策略。通过现场污秽取样,确定500 kV交流输电线路中长棒形瓷绝缘子表面污秽分布与组成;采用人工污秽试验方法,研究了污秽不均匀度、污秽种类对交流污闪电压的影响,同时初步探索长棒形瓷绝缘子在交流特高压线路的应用配置;最终比较了涂覆RTV涂料和加装增爬裙的防污效果。结果表明：长棒形瓷绝缘子背风面积污明显重于迎风面,大伞裙下表面积污一般大于上表面,而小伞裙的上、下表面积污情况相当;当长棒形瓷绝缘子表面污秽度一定时,污秽上、下表面不均匀分布会提高其污闪电压,迎、背风面污秽不均匀分布降低其污闪电压,随着污秽中CaSO_4质量分数的提高,污闪电压逐渐增加;长棒形瓷绝缘子的污闪电压和串长呈线性关系。为提高长棒形瓷绝缘子交流污闪电压,可加装增爬裙或芯棒涂覆RTV涂料。

重污少雨环境下长棒形瓷绝缘子积污特性

长棒形瓷绝缘子在重污秽、少降雨环境下积污严重,存在污闪隐患。为此选取长棒形瓷绝缘子用量较大、年平均降雨较少的徐州市,在岱姚5667线d级污区悬挂长棒形瓷绝缘子和盘型瓷绝缘子,对比少雨积污期内的自然积污差异;采用人工积污试验和积污仿真模型,研究长棒形瓷绝缘子的积污特性。结果表明:2016年2—4月的自然少雨环境中,长棒形瓷绝缘子各月平均积污量都大于盘型瓷绝缘子,两者的等值盐密比约为3.4:1;风洞模拟的积污环境下,长棒形瓷绝缘子LP75、LP85的等值盐密、灰密均大于盘型瓷绝缘,芯棒直径较小的长棒形瓷绝缘子积污更多;仿真结果表明,受开放伞型结构的影响,污秽颗粒在气流作用下更易与长棒形瓷绝缘子表面发生碰撞。在重污少雨环境下,长棒形瓷绝缘子自洁性难以体现,应及时清扫。

长棒形瓷绝缘子在福建电网的应用分析

介绍长棒形瓷绝缘子的特点,结合我国近年来该产品使用情况及福建电网的污秽特性,分析福建电网今后应用长棒形瓷绝缘子时应注意的要点,指出随着我国超高压输电线路可靠性指标对绝缘子提出更高的技术要求,建议积累运行及维护的数据,对该种绝缘子进行全寿命周期造价分析。

输电线路长棒形瓷绝缘子的耐污性能

为研究挂网长棒形瓷绝缘子的耐污性能,采用ANSYS三维有限元和全尺寸人工污秽试验等方法对长棒形瓷绝缘子的电位分布、污闪特性、积污规律及有效爬电距离进行了探讨。仿真结果表明：与盘型结构相比,500k V线路长棒形瓷绝缘子串的电位分布更加不均匀,超过50%运行电压集中在高压侧第1节元件上。试验结果表明：长棒形瓷绝缘子交流污闪电压与串长呈线性关系,与等值盐密呈负幂指函数关系;重污秽条件（ρESDD=0.1mg/cm^2及ρESDD=0.125 mg/cm^2）下,500 kV线路长棒形瓷绝缘子的U50%较双伞型瓷绝缘子低27%-28.2%;此外,长期挂网测量数据表明,长棒形瓷绝缘子在湿润地区运行时表面污秽度可长期维持在较低水平,推荐爬电距离有效系数K≈0.98;而在半湿润地区污秽度则随时间呈指数函数增长,并且长期会趋于饱和,推荐爬电距离有效系数K≈0.89。以上参数可为不同降水量地区的外绝缘选择提供参考。

500 kV交流线路长棒形瓷绝缘子串电位与电场分布

为研究长棒形瓷绝缘子电位与电场分布,以指导现有运维策略。文中采用有限元法,建立500 kV长棒形瓷绝缘子串三维模型,仿真并分析其电位和电场分布。结果表明:沿绝缘子串高度方向,长棒形瓷绝缘子串表面电位呈现三段式曲线,绝缘子串两端电位变化较快;其表面电场强度随高度变化呈U形曲线分布,场强最大值在高压端第1片伞裙与棒芯连接处。相比于普通悬式绝缘子串,长棒形瓷绝缘子串金具较少,其电位和电场分布更不均匀。

长棒形悬式瓷绝缘子结构性能及发展趋势

介绍了长棒形悬式瓷绝缘子主要机电性能、技术参数和结构造型等方面的特点,对国内外产品技术标准、结构造型发展变化和使用情况进行了分析。结合我国近年来该产品推广使用情况,分析了今后长棒形悬式瓷绝缘子的发展趋势,指出随着我国超高压输电线路可靠性指标对绝缘子提出更高的技术要求。建议:采用氧化铝配方,进一步增强瓷质机械强度和增加设计裕度;采用半导体釉技术是长棒形瓷绝缘子提高耐污性能、防电晕性能有效的措施;长棒形瓷绝缘子使用均压环和招弧角,有效放电间隙变小,可考虑增加200～400 mm有效的绝缘体长度,同时保证产品互换性;长棒形瓷绝缘子在耐张串使用是按等效爬电比距来确定的,在悬垂串上使用还应根据长串耐雷电冲击特性、耐污秽特性来考虑配备,应不断积累相关试验数据。

架空线路用长棒形瓷绝缘子的工频电弧特性

介绍了架空线路用长棒形瓷绝缘子大电弧保护的原理以及在运行中大电弧保护的必要性。通过试验及对结果的简单分析,为长棒形瓷绝缘子的推广应用提供了一定的依据。

内楔式长棒形复合绝缘子机械性能的研究

提出了内楔式高长期强度复合绝缘子的结构，介绍了其短时、长时。以及残余强度试验结果，并对现有产品的强度进行了比较。采用这种结构以后，在原来产品尺寸不变的条件下可以使其机械强度等级提高1级。

长棒形瓷绝缘子在500 kV线路悬垂串中的配置

长棒形瓷绝缘子在输电线路悬垂串中的配置不能仅看厂家的使用说明书,还需要根据具体工程的悬垂串型式和悬垂串单、双串情况以及线路均压环配置情况等,进行具体配置。通过介绍长棒形瓷绝缘子在500 kV安双线悬垂串中的配置情况,为施工人员遇到类似情况提供思路。

长棒形瓷绝缘子的开发及产业化

绝缘子作为输变电工程的一项主要绝缘材料,随着"三峡"工程、"西电东输"输变电工程的加快建设,市场的需求量在数量上增大,在技术水平上增高.