运行断裂的500kV棒形悬式复合绝缘子蚀损试验和电场计算分析

应用有限元数值计算方法,依据实际运行中的工况,对运行环境相近的两种典型结构500kV棒形悬式复合绝缘子,进行了电场和电位分布计算。得出受杆塔和高压导线分布电容的影响,绝缘子导线侧和接地侧的电场畸变严重;导线侧和接地侧的电场强度均高出绝缘子中部十几倍,电场分布极不均匀。结合运行实际,对复合绝缘子及伞套材料的耐漏电起痕和耐电蚀损性进行了试验。发现500kV棒形悬式复合绝缘子断裂掉线原因是硅橡胶伞套蚀损,内部芯棒暴露后经电晕烧蚀,进而水解引起脆断;复合绝缘子出现的电蚀老化,外部因素主要是电场分布不均匀和大气污湿,本体因素是伞套材料的耐漏电起痕及电蚀损性能较低。

500kV直流棒形悬式复合绝缘子

直流棒形悬式复合绝缘子主要适用于500kV直流输电线路：产品具有如下特点：①采用整体注射成型工艺生产伞裙护套，可在普通伞型上任意位置增添大伞，满足各种特大爬电距离的要求；②两端安装引流式均压环；③金具连接采用压接式工艺，利用声发射探测仪监控每个金具的压接过程；④金具采用稀土铝多元素热镀锌防腐，端部采用高温硫化硅橡胶在模具中注射密封；⑤采用安全帽对金具端部密封进行保护。主要技术性能指标如下：①额定工作电压±500kV，最高工作电压550kV；

±800kV特高压直流棒形悬式复合绝缘子的研制

山东泰光电气有限公司研制的±800 kV特高压直流棒形悬式复合绝缘子系列产品是世界上用于特高压输电线路外绝缘的最新技术产品。文章介绍了±800 kV特高压直流棒形悬式复合绝缘子绝缘距离的2种推算方法,按已有直流线路推算和按试验数据推算结果相差不大。此外还讨论了复合绝缘子的老化问题及机械动载性能。

棒形悬式复合绝缘子覆冰操作冲击特性的研究

覆冰后的棒形悬式绝缘子电气强度明显下降,容易造成覆冰绝缘子串冰闪事故。分别研究了不同覆冰重量和水电导率对操作冲击U50%放电电压的影响,得出覆冰棒形悬式复合绝缘子的U50%放电电压随覆冰重量和水电导率的增加呈乘幂关系下降;冰闪电压随覆冰重量下降的速率呈逐渐变缓的趋势;棒形悬式复合绝缘子的正极性比负极性的操作冲击放电电压低。

特高压交流棒形悬式复合绝缘子的研究

介绍了特高压交流架空线路用1000kV系列棒形悬式复合绝缘子的研究、设计及试验等情况。以硅橡胶为基料,进行了改性配制的研究试验,结果表明,伞套材料的耐电痕化和蚀损性能与分子量、硫化剂、填料及加工条件等有关,但填料对其影响最大;由两个复合元件组成的复合绝缘子对电场分布没有任何改善,同时元件连接处不加装均压环时,会引起局部的场强集中,尤其是由1/6和5/6两元件组合而成的复合绝缘子,故采用整体单只复合绝缘子比由两个元件组合而成的复合绝缘子好;均压环配置采用大、小均压环结构,可以最大限度地改善绝缘子端部金具与硅橡胶复合界面处的电场分布,对防止电晕、电蚀,提高绝缘子运行可靠性十分有利。

±800kV直流系统用棒形支柱瓷芯复合绝缘子电场分布计算及均压环配置优化

介绍了±800 kV直流系统用棒形支柱瓷芯复合绝缘子电场分布计算及均压特性研究的情况。采用有限元、边界元数值计算方法,对±800 kV直流系统用棒形支柱瓷芯复合绝缘子进行电压分布和电场分布三维有限元计算,分析了均压环的结构型式、环径、管径及安装位置对电场分布的影响,得出±800 kV直流系统用棒形支柱瓷芯复合绝缘子的均压环优化设计方案:母线侧,大均压环环径为1200～1500mm、截面直径为150～180mm、低于母线侧法兰下端面200mm,小均压环环径为600～650 mm、截面直径为60 mm、低于母线侧法兰下端面100 mm;支架侧均压环环径为1 000～1 200 mm、截面直径为120 mm、高于支架侧法兰上端面200 mm。

棒形悬式复合绝缘子伞形结构对覆冰闪络特性的影响

研究了两种类型伞形结构(耐污型和防冰型)的棒形悬式复合绝缘子在相同的绝缘距离、硅橡胶外套材料、人工污秽和人工覆冰试验条件下对交流覆冰闪络电压特性的影响,同时介绍了复合绝缘子的人工覆冰闪络试验方法。覆冰闪络试验结果表明,防冰型复合绝缘子的伞形结构设计较合理,可以阻止或延长冰桥的形成,对于110 kV/100 kN棒形悬式复合绝缘在相同人工污秽(SDD/NSDD 0.25/1.5 mg/cm2)和人工覆冰(覆冰水折算到20℃时电导率为120μS/cm,覆冰密度0.84～0.89 g/cm3)试验条件下,防冰型的交流覆冰闪络电压比耐污型提高了17.0%～25.0%,具有一定的防覆冰闪络的效果;其次,防冰型复合绝缘子受覆冰重量的影响小于耐污型,即覆冰越严重,防冰型覆冰闪络电压下降的趋势小于耐污型。

棒形悬式复合绝缘子在变电站的应用及前景

阐述了复合绝缘子应用于变电站的主要问题是在强电场的条件下,如何长期可靠地运行,并结合当前的运行经验和研究成果,从电气特性和机械特性等方面提出了复合绝缘子应用于变电站具体的建议和运行维护措施。认为耐张串复合绝缘子应采用双串;宜使用耐酸芯棒,且芯棒直径不小于24mm;端部连接工艺用内楔式;连接金具需优化设计;采用双串进行电气间隙校核。

±800kV直流系统用棒形支柱瓷芯复合绝缘子研究

介绍了机械固定用±800kV棒形支柱瓷芯复合绝缘子的设计、计算、制造、试验等试制情况。根据产品的使用特点,对高温硫化硅橡胶伞套材料配方进行了改进与完善;采用"ANSYS"三维有限元对金属附件进行了分析论证;对水泥胶合剂和硅橡胶与瓷芯棒用粘接剂进行了一系列的摸索研究;通过对绝缘子的电场分布计算,优化了绝缘子的整体结构设计和均压环配置;同时,进行了特高压输电系统用支柱绝缘子的结构抗震稳定性计算。试验结果表明,产品通过了所要求的23项定型试验。

电力科技重大自主创新成果——“±800KV直流棒形悬式复合绝缘子”项目介绍

云广±800KV特高压直流系统是世界上第一个最高压等级的直流系统，面对高海拔、重污染、重覆冰等复杂地理大气条件，线路外绝缘问题是工程建设面临的关键技术难题之一。复合绝缘子是特高压直流工程线路外绝缘的最佳选择。目前复合绝缘材料在特高压直流系统的应用研究在国内外还是空白，不仅没有现成的技术规范，更没有绝缘子产品。因此，研究特高压直流复合绝缘技术及产品成了当务之急。

交流1000KV棒形悬式复合绝缘子

山东泰光电气有限公司（淄博泰光电力器材厂）研发的1000kV交流架空线路用复合绝缘子系列产品．该系列产品属国内首创．填补了国内空白．产品性能达到国际领先水平。

淄博泰光电力器材厂“±660kV直流棒形悬式复合绝缘子系列产品”通过技术鉴定

2008年11月29日，中国电力企业联合会在北京组织召开了淄博泰光电力器材厂研制的“±660kV直流棒形悬式复合绝缘子系列产品”产品技术鉴定会。鉴定委员会认为，淄博泰光电力器材厂自主研发的±660kV直流棒形悬式复合绝缘子，设计合理，工艺先进，性能稳定，该系列产品达到国际领先水平。鉴定委员会由国家电网公司、南方电网公司、中国电力工程顾问集团公司、中国电力科学研究院和国网电力科学研究院等单位的17位专家组成。

棒形悬式复合绝缘子金具对芯棒不同连接结构与机械拉伸强度的关系

通过对 1 1 0 k V/1 0 0 k N棒形悬式复合绝缘子金具与芯棒 5种连接结构 2 7组试品的机械拉伸破坏负荷试验及破坏值的统计计算 ,初步分析不同连接结构对复合绝缘子机械拉伸强度的影响。5种连接结构都可以生产出符合标准规定机械拉伸负荷值的产品 ,但因其连接结构形式不同和生产技术要求难易程度不一样 ,其机械拉伸强度也互不相同。

500kV户外耐污型棒形瓷绝缘子上釉上砂工艺改进

对500kV户外耐污棒形瓷绝缘子主体杆径开裂现象进行了分析,认为采用卧式淋釉法上釉上砂工艺,坯体受力复杂,对坯体的破坏较严重。采用悬挂式喷釉法上釉上砂工艺,制定了各项工艺参数,釉浆水分控制在30%～35%,坯体转速应为60r/min～80r/min,釉浆温度在60℃～90℃,坯体温度在40℃～60℃,釉层厚度为0.3 mm～0.5 mm,釉浆压力为0.3MPa～0.5MPa。消除了500kV户外耐污型棒形操作瓷绝缘子主体杆径开裂现象。

棒形悬式复合绝缘子结构设计优化

针对输电线路所用110 k V棒形悬式复合绝缘子在运行中存在的问题,设计优化复合绝缘子结构。在满足规范及技术参数要求的前提下,通过改变复合绝缘子伞裙的结构和尺寸,来提高复合绝缘子的憎水性能和防覆冰性能,进一步提高其防污、耐污能力,保障输电线路可靠、稳定运行。

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。

棒形悬式复合绝缘子安装注意事项

（1）安装时,先将两端锁紧销拉至连接位置,装好后再将锁紧销打回锁紧位置。 （2）绝缘子安装施工时起吊绳结应打在端部附件上,严禁打在伞裙或护套上,如吊装绳须碰及伞裙或护套时,

郑州祥和集团±800kV直流棒形悬式绝缘子通过鉴定

2008年1月5日，郑州祥和集团电气设备有限公司开发研制的±800kV直流棒形悬式复合绝缘子通过了中国电力企业联合会组织的技术鉴定。参加会议的有国家电网公司、中国南方电网公司、各大区域电网公司和河南省电力公司，以及中国电力科学研究院、国网武汉高压研究院、清华大学等单位的专家。

西电集团最新研制成功防覆冰棒形悬式复合绝缘子

针对我国南方地区冰雪灾害造成的电网大面积停电，西电集团积极应对，及时与电力系统进行了沟通，根据冰雪灾害的特点，确立了在装备技术上增强电力机械的防寒防灾能力这一产品研发思路，并在较短时期内迅速研制出了新型防冰桥、防冰雪灾害的棒形悬式复合绝缘子。该产品通过在伞裙中加大几个伞的伞径，从而有效避免了冰桥的形成，既可保证绝缘子的电气性能，又达到了防冰雪危害的要求，同时也具有防鸟、防大雨的作用。

开发棒形悬式瓷绝缘子的展望

简要介绍了棒形悬式瓷绝缘子的结构特点及发展史。通过与盘形悬式瓷和玻璃绝缘子对比 ,说明了其特有的优良性能 (如没有零值劣化现象、耐污闪能力较强等 )。通过与复合绝缘子对比 ,说明其几乎不存在老化问题。如果采用半导体釉新技术 ,在耐污性能上甚至可以超过复合绝缘子。另外 ,还介绍了半导体釉的发展和使用情况 ;对棒形悬式瓷绝缘子制造成本与经济效益进行了初步估算 ;最后指出目前技术成熟 ,条件具备 。