輸電線路用復(fù)合絕緣子的技術(shù)改進(jìn)

張智偉

近年來，復(fù)合絕緣子在國(guó)內(nèi)110kV以上輸電線路中應(yīng)用日益廣泛，其棒形絕緣結(jié)構(gòu)、一般不發(fā)生內(nèi)部絕緣擊穿，無零值或低值現(xiàn)象，使產(chǎn)品在運(yùn)行中擔(dān)負(fù)起調(diào)爬重任。同時(shí)，某些區(qū)域電網(wǎng)出現(xiàn)復(fù)合絕緣子由于機(jī)械強(qiáng)度下降、擊穿、脆斷、劣化及外力破壞等，發(fā)生了閃絡(luò)、損壞的事故，影響了電網(wǎng)的安全可靠運(yùn)行。為此，建議在復(fù)合絕緣子生產(chǎn)和使用的技術(shù)上實(shí)現(xiàn)新的突破。

一、產(chǎn)品改進(jìn)的技術(shù)要求

（1）開展耐漏電起痕試驗(yàn)。通過試驗(yàn)現(xiàn)象和試驗(yàn)結(jié)果及其放電特性，得出不同材料的耐漏電起痕性能，有助于在生產(chǎn)時(shí)選擇最好的傘盤材料來防污穢閃絡(luò)。（2）加強(qiáng)壓接強(qiáng)度控制。壓接過程必須采用聲發(fā)射探測(cè)法并配有其他有效的質(zhì)量控制手段逐個(gè)檢測(cè)，杜絕發(fā)生端部連接過壓和欠壓?jiǎn)栴}。（3）優(yōu)化傘型設(shè)計(jì)。對(duì)于各類空心復(fù)合絕緣子，要防止較為密集的傘裙結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)易在大雨或暴雨下雨水連成鏈狀，引起雨閃。（4）更新界面和密封結(jié)構(gòu)。確保端部附件、玻璃纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂管和護(hù)套的界面聯(lián)接和密封可靠，提高產(chǎn)品在戶外長(zhǎng)期運(yùn)行的可靠性與安全性。（5）嚴(yán)格關(guān)鍵參數(shù)控制。提高不同電壓等級(jí)的護(hù)套厚度，芯棒逐個(gè)進(jìn)行燈光透視檢查，通過雷電沖擊耐受電壓試驗(yàn)和耐應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)及機(jī)械拉伸破壞負(fù)荷對(duì)比試驗(yàn)，提高傘裙護(hù)套材料的標(biāo)準(zhǔn)。（6）增強(qiáng)長(zhǎng)期可靠性?？茖W(xué)地配制材料，充分考慮材料配方和產(chǎn)品設(shè)計(jì)間的相互影響，并且在制造過程中盡量不使用容易降解的材料，把老化減少到最低限度。（7）減少原材料消耗量。聚合物原材料費(fèi)用雖比瓷高得多，但與基礎(chǔ)聚合物材料混合的填料和添加劑不僅降低了費(fèi)用而且增強(qiáng)了性能并便于生產(chǎn)。芯棒或芯管尺寸可以比瓷體更小，傘裙可做得更薄，從而少用耗材，降低價(jià)格。

二、使用技術(shù)的與時(shí)俱進(jìn)

首先，要優(yōu)化安裝檢測(cè)方法。一是110kV及以上的電壓等級(jí)復(fù)合絕緣子高壓端采用加深高度的均壓環(huán)，使其傘裙電壓分布明顯改善，并易于維護(hù)和更換。二是使用加長(zhǎng)型復(fù)合絕緣子，應(yīng)注意校核導(dǎo)線弧垂、風(fēng)偏等技術(shù)參數(shù)。選用膠裝式整體注射成型復(fù)合絕緣子防污閃效果較好。三是注意審核其當(dāng)?shù)乩纂娙_擊耐受電壓水平，保持足夠的有效干弧距離，滿足當(dāng)?shù)厮枘屠姿?。四是雷雨季?jié)變電所進(jìn)線隔離開關(guān)或斷路器經(jīng)常斷路運(yùn)行，而線路側(cè)又帶電，必須在進(jìn)線端加裝避雷器，雷擊跳閘率較高的易擊段裝線路型氧化鋅避雷器。五是選擇水平串絕緣子，其上下表面均能被雨水沖刷，自潔性最好。再是選擇V形串絕緣子。六是使用紅外成像、超聲波、電場(chǎng)分布等方法，提高在線檢測(cè)的精確度，亦可采用基于噴水分級(jí)法和數(shù)字圖像處理技術(shù)的復(fù)合絕緣子表面憎水性在線檢測(cè)方法，以及泄漏電流測(cè)量法。其次，要提高維修技術(shù)水平。一是增加串聯(lián)盤形懸式絕緣子的片數(shù)、耐污穢的傘形擴(kuò)張較大盤形懸式絕緣子和對(duì)棒行絕緣子增加傘數(shù)或采用特殊傘形來消除污閃。二是解決因耦聯(lián)劑使用不當(dāng)?shù)纫鸾缑婢植空辰硬粚?shí)而導(dǎo)致雷電擊穿問題。三是提高芯棒的抗應(yīng)力腐蝕（酸蝕）能力，防止護(hù)套受損。四是規(guī)范運(yùn)輸、貯存及施工措施，嚴(yán)把上網(wǎng)前質(zhì)檢關(guān)，決不能帶傷運(yùn)行。五是采用塔頂橫擔(dān)安裝防鳥刺、頂部加裝一只大傘盤瓷絕緣子等防鳥啄傷。六是在塔窗尺寸允許的范圍內(nèi)適當(dāng)增加復(fù)合絕緣子串長(zhǎng)度抵抗雷擊。

三、企業(yè)研發(fā)的注意問題

針對(duì)我國(guó)不夠穩(wěn)定的電網(wǎng)，要提高產(chǎn)品額定參數(shù)，即便在試驗(yàn)中達(dá)標(biāo)，仍需防止使用中絕緣擊穿等突發(fā)事件的發(fā)生。開發(fā)高可靠性、免維護(hù)、智能化、低成本、現(xiàn)場(chǎng)安裝方便的產(chǎn)品，可安裝傳感器，應(yīng)用耐應(yīng)力腐蝕芯棒、優(yōu)化均壓環(huán)型式、內(nèi)密封結(jié)構(gòu)等新工藝。要優(yōu)化外絕緣表面結(jié)構(gòu)特性，多研發(fā)傘裙上表面為小傾角，下表面為平板的無滴水沿結(jié)構(gòu)產(chǎn)品。增添多雷且雷電流幅值較大的區(qū)域使用的產(chǎn)品，留足夠的裕度，甚至重新設(shè)計(jì)個(gè)性化的芯棒、金具、傘裙護(hù)套和粘接層。增強(qiáng)壓接式結(jié)構(gòu)的復(fù)合絕緣子的長(zhǎng)期承受彎曲、扭轉(zhuǎn)的機(jī)械性能，以利于準(zhǔn)確、快速掌握輸變電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和使用特性。

附供選用的插圖2幅：