绝缘子闪络学习材料

绝缘子闪络学习材料

请各部门印发到班组学习（能源安技处）

科研和实际运行经验都已证明，复合绝缘子的硅橡胶伞表面具有极好的憎水性和憎水性迁移特性，与瓷和玻璃绝缘子相比有较好的耐污性能。因此，我国各电力部门使用复合绝缘子作为一个重要防污闪措施，多年来的运行实际证明，复合绝缘子具有憎水性这一特性发挥了重要作用，在重污秽地区，有的甚至安装在经过海滩又有严重化工污染的恶劣条件下的输电线路上，在大雾同时又有化工污染时，耐张瓷绝缘子串都发生了污闪，运行在同样条件下的合成绝缘子都没有发生闪络。然而，就在这同一地区，同一条输电线上，在4月的某天早上，离海岸10km处发生了闪络，“打了个冷枪”。类似的闪络故障全国都发生过，几乎所有厂家生产的复合绝缘子都发生过。在我国，运行中的复合绝缘子发生了闪络之后，都能重合闸成功，未影响正常供电，也当成事故来处理，除了雷击、鸟粪等明显原因之外，其余绝大多数情况下均认为是“不明原因闪络”，并认为是合成绝缘子产品质量问题，应由绝缘子生产厂负责，个别电力部门还因此作出决定，不用合成绝缘子或者禁止购买某厂生产的合成绝缘子，已成为合成绝缘子推广应用中的一个障碍。

2 发生“不明原因闪络”与合成绝缘子内在质量，气象条件无关

为了搞清楚这些闪络的发生与绝缘子的设计和制造质量有多大关系，以便进一步提高产品质量，我多次参加了对这种“不明原因闪络”的现场调查分析，积累了一些资料，现简要总结如下，供参考。

发生的“不明原因闪络”多数有如下特点：

⑴、发生闪络虽与气象条件有一点关系，但并不明显，在全国几次由于持续大雾引发瓷绝缘子和玻璃绝缘子大面积污闪时，例如2001年2月，在我国的东北和华北地区，因持续的大雾，在几天之内相继发生了1500多条次污闪，全都是发生在瓷和玻璃绝缘子串，在同一地区，同一线路，在持续大雾条件下，几十万支复合绝缘子未发生过一次闪络，而雾不大时，甚至是晴天时复合绝缘子反而发生了闪络，因此都认为不是污闪。与空气的湿度大小关系不大。运行实践还证明，复合绝缘子在高度潮湿的环境下，仍有较好的憎水性能（相对瓷和玻璃绝缘子而言），在我国南方一些地区，春季阴雨连绵，有时长达30-40天，甚至室内墙壁都凝露，在这样的气象条件下也没有发生过污闪，而天气相对较好，晴天，只有一般性潮湿，发生了闪络，因此，气象条件不是造成这种闪络的主要原因，或者说与气象条件毫无关系。

⑵、闪络发生后都重合闸成功，线路仍能继续运行，甚至能一直安全运行下去，换下的复合绝缘子送各电力试验研究院进行试验，其结果表明各项电气性能与绝缘子出厂水平接近。〔1〕显然发生闪络的绝缘子是质量很好的产品。某些电力部门认为，发生了“不明原因闪络”就是产品“击穿”了，就是产品制造质量存在问题，是不恰当的。“闪络”是沿绝缘子外表或者绝缘子的上下均压环之间的空气间隙的放电现象，只要闪络电压高于标准要求，绝缘子就是合格的，在运行中发生闪络是允许的，无论对瓷或者玻璃绝缘子，还是合成绝缘子都是一样的，闪络过后，绝缘子又恢复了全部绝缘性能。“击穿”一般是指通过绝缘子内部发生的贯穿性放电现象，是不可恢复，永久性的破坏。针对上述情况，为了保护电力线路中各种设备不因线路中绝缘子闪络放电或击穿而被短路电流烧毁，线路中的断路器会自动跳闸，在0.12秒之内又重新合闸，如果仅仅是绝缘子闪络，重合闸后线路能继续正常运行，这就是我们通常说的“自动重合闸”和“重合成功”。如果是合成绝缘子发生了击穿，则重合闸后马上又会跳闸，即重合闸不成功。实际上，很多合成绝缘子发生闪络后没有明显的变化，很难检测出来，只好一直在线路上继续运行，正好说明绝缘子很好，不影响线路正常运行。为了研究发生闪络的原因，设法查出故障点，把已发生过闪络的合

成绝缘子换下来也是可以的，不更换下来，让它继续运行也是可以的。发生了闪络应该说是发生

了故障，应该研究其原因，针对性的采取措施，其中也包括进一步改进产品设计，提高制造质量，进一步降低跳闸率。

以结构高度为1240mm的110kV复合绝缘子为例，加上下均压环之后，其最小间隙为950-1000mm，其干闪电压为340-360kV，标准湿耐受电压为230kV，均高出110kV最高相电压73kV的4.7-4.9倍，最恶劣的环境下也高出最高相电压的3.2倍，因此，在正常情况下是不会发生闪络的。

显然引发绝缘子闪络主要是瞬间外界因素，除雷击之外，作者认为主要是“异物临近”造成的。

3 鸟害是“不明原因闪络”不容忽视的主要原因之一

绝大多数闪络有下列特点，这些都与鸟类活动有关。

⑴、闪络一般都发生在污秽较轻的农村，靠近河流、湖泊、水塘或沼泽地区，往往附近有果园或

小树林，或者是戈壁滩上的绿洲边缘，在人类活动较少，同时又有小动物活动的地方，在一个省

或一个地区，发生这类闪络往往集中在一条线路的某些地段，甚至同一个塔同一位置使用不同产

品（瓷、玻璃和复合绝缘子），都发生过闪络。发生闪络的地区工业污秽较少，所以闪络不是我

们通常所说的污闪。但这些地区大多是鸟类活动的地区。鸟类有一种相对固定的迁栖习惯，作者

曾游览过我国著名的孔府、孔林和孔庙，孔府里有很多白鹭，而相邻的孔林和孔庙则未见一只白鹭，这一奇观已是人所共知的现象，并且编入了孔府导游讲解辞中。再看孔府里的白鹭，它们也

不是什么地方都停留。从地上一圈一圈的白色鸟粪看出，它们只停留在某些树的某些枝条上。候

鸟的这一习惯，到处可见。这一习惯又正好与高压线路闪络只发生在某些地区的某条线的某几基

塔的这一特点相吻合。江西省赣西有一条线路的几个塔，多年来接连发生闪络。建设这条线的时候，周围环境不好，山上几乎没有树木，没有鸟类活动，后来实行了飞播造林和封山育林，环境

好转，青山绿水，鸟也多起来了，如是发生了闪络。该线路原来是用瓷绝缘子，发生闪络后当地

电力部门认为是瓷绝缘子不好，将瓷绝缘子更换为玻璃绝缘子，不久也发生了闪络，他们又认为

玻璃绝缘子不好，将玻璃绝缘子换成复合绝缘子，接连换了两个生产厂家的复合绝缘子也都发生

了闪络。我们认为这些闪络都是鸟粪闪络，是一群候鸟每年来此过冬，并栖息在相对固定的地方

所造成的。

⑵、发生闪络的时间与季节有关，但各地区有明显差别，我国南方较温暖的江西省等地，闪络多

发生在11月到第二年的3月，我国中部地区，如山东省闪络多发生在4-5月和10-11月，我国的北部，冬季较寒冷，夏季较凉爽的地区，如黑龙江省、甘肃省等地闪络则多发生在7-9月。这正

好与候鸟迁移的季节符合。我国南方各省冬季较暖和，是候鸟的冬季栖息地，我国北方和高原各省，夏季相对凉爽，是候鸟夏天的栖息地，其它各省只有春秋两季才有较大型鸟类活动。

⑶、发生闪络的时间又多在每天的凌晨到9点。特别是多发生在连续下几天雨后，清晨又有雾的

气象条件下。这个时间不仅是电网电压最高的时候，也正好是鸟类停留过夜和清晨排粪的时候，

更是某些鹰类夜间活动的时候。据鸟类专家介绍，鸟类在起飞的同时排便，为的是减轻重量，有

利于提高飞行速度。根据这一习性，白天鸟飞翔的次数较多，排粪便频率较高，每次排出粪便的

量相对较小，夜间活动较少，清晨第一次起飞时粪便较多，容易形成较长的“鸟粪导线”，〔2〕所以，清晨发生鸟粪闪络较多。还有些鸟类白天很少活动，夜间第一次捕食时排粪，也容易形成

较长的“鸟粪导线”，可能引发绝缘子闪络。

⑷、发生闪络还与杆塔的结构有关，多发生在门形塔的中相，或者位置较高的一相。门形塔的中

相处其结构比较隐蔽，是鸟类最喜欢停留的地方，鸟类常常在此筑巢。有鹰类活动的地方，鹰最

喜欢停留的杆塔的顶端或者位置较高的一相上面，居高临下，便于观察和捕捉地面上的小动物。

在很多发生鸟害闪络的地方，当地群众和线路维护人员都说有鹰在此活动。

⑸、发生闪络还与绝缘子的结构有关，江苏省、浙江省等地110KV线路上用的复合绝缘子没有均

压环，220KV复合绝缘子只用下部均压环，闪络跳闸故障较少，而复合绝缘子有上部均压环的地区，发生“不明原因闪络”事故较多。绝缘子的上部均压环用较细圆钢制成的，同时均压环又装反了的，发生“不明原因闪络”较多。（如右图所示）绝缘子上均压环为直径较细的铁棍时，鸟粪闪络较多也与鸟类的习性有关，鸟类习惯停留在枝条上，这样它可以比较牢地握住，比较稳定。同理，鸟类喜欢停留在导线上。作者在调查“不明原因闪络”时就亲眼看见鸟站在上均压环上。因此，这种用较细铁棍和铝管焊接的均压环，实际上是“招鸟环”。应该说这是制造厂的产品设计不当，我国的大多数合成绝缘子生产厂是没有专业的设计师，大多是“拿来主义”，特别是均压环，多数是外购，谁家便宜就采用谁家的，基本上不符合要求。很多电力部门也不讲究，合成绝缘子安装或者不安装均压环，安装什么样的均压环都可以。

⑹、有的已发生闪络的复合绝缘子上都有明显的鸟粪存在，发生闪络的绝缘子串的下方地面上有较多的鸟粪（北方地区），南方多雨地区其绝缘子串的下方地面上则有大量的白色粉末。江西省赣西供电局在闪络绝缘子串下方地面上收集了这种白色粉末，他们怀疑这是高温电弧使硅橡胶分解生成的产物，经中科院大连化学物理研究所化验分析，〔3〕其主要成份是尿酸，而且没有硅橡胶中的二氧化硅和氢氧化铝等成分，随后我们又请教了著名的鸟类专家，他们告诉我，鸟粪的主要成份(80%以上)是尿酸，不溶于水，在空气中氧化后即成为不溶于水的白色粉末。所以，赣西供电局收集到的白色粉末就是鸟粪的残留物。有时在故障绝缘子的均压环上也有很多鸟粪。江西省赣西供电局，他们观察比较仔细，用数字相机对事故现场进行了拍照，输入微机中，并收集了白色粉末（鸟粪），为分析研究提供了可靠依据。他们在寻找事故点的一条经验就是先看地面是否有大量的白色粉末，然后才登塔检查，往往百发百中。鸟类为单腔动物，其粪便是以尿酸为主，粘度较高的液体，粪便在下降过程中，如遇阻挡，被拉成长长的丝，像一根金属导线一样，桥接部分伞裙，或者造成上下均压环间直接短路，引发绝缘子闪络。闪络的同时，鸟粪被高温电弧炸碎，往往在绝缘子的伞裙的上下表面，甚至护套表面留下一些小白点（直径为0.5-1mm)。在现场调查时我们还在铁塔下面找到过鸟的羽毛，长达350mm，说明大鸟在该塔上活动过。

⑺、“不明原因闪络”多发生在110kV线路，220kV线路较少，330-500kV线路更少。

这实际上也与鸟类有关，目前特大型鸟还比较少，因此鸟粪的量有限，“鸟粪导线”不是很长。再则鸟粪也很难垂直下降，稍微有一点风吹，“鸟粪导线”就会偏斜，绝缘子悬挂也不是很垂直，所以对220kV，特别是对330kV以上，“鸟粪导线”很容易被绝缘子的伞裙切断，很难短接绝缘子的上下均压环，引发绝缘子闪络。

综合分析上述现象，我们认为“不明原因闪络”是多种因素综合作用的结果，其中鸟害是发生这种闪络的主要原因，主要是在凌晨电网电压较高的时刻，一种较大体形的候鸟（主要），或者习惯夜间捕食小动物的鸟类，（主要为鹰类）也可能是乌鸦、喜鹊等鸟类在绝缘子的上部均压环或者杆塔的横梁上排粪，粘稠的，含有大量尿酸的鸟粪（良导体）滴落在靠近复合绝缘子高压端的伞边缘，短接了电位梯度较高的，靠近高压侧几个伞裙，或因鸟粪在伞边缘形成若干针尖，或者在靠近绝缘子伞边缘的外侧形成一条“鸟粪导线”，引发了绝缘子闪络。

4 风筝、飞扬的废塑料等异物临近也是不容忽视的问题

在调查中也发现一些“不明原因”闪络，几乎无规律可循，大晴天，系统也无操作，在根本不可能放电的情况下发生了闪络，这时要更仔细地调查事故现场，访问目击者，观察事故产品的烧损情况，看是否有异物临近，下面的几种情况也是经常发生的：

a、飞扬的废塑料，特别是用于“地膜覆盖”的长长的塑料薄膜。在湖南省湘潭市就发生过用于盖砖坯的长塑料薄膜被大风卷起，搭在500kV超高压输电线上，造成两相短路的事故。右图是山东省潍坊高速公路服务区内一条110kV上悬挂的一条宣传标语布，有一米多长，如果它当初飞行的方向再往南30多米，就会飞到合成绝缘子上，非发生闪络不可。据大连日报报导，一条66kV线路经过一家大酒店附近，就因为酒店经常举行婚庆，放彩色气球，彩带飘浮到线路上，造成相间

短路，大面积停电，连续发生了六次这样的事故，大连电业局不得不对该酒店处以六万元的重罚。

b、风筝。我们曾经在事故塔上找到过风筝线，（左图我手上握的就是风筝线）绝缘子的上均压环被严重烧损，熔化的铝液被抛到均压环的上表面。这样的事故显然与放风筝有关，或者就是一只断了线的风筝迎面撞到了绝缘子上，绝缘子闪络的同时，燃烧的风筝同时向上运动，把熔化的铝液抛到均压环的上表面。

c、由局部的小旋风卷起杂物。我们曾发现事故塔上遗留了稻草，地面上也有被烧损的稻草，而铁塔下是很大一个菜园，100米之内找不到稻草，显然这次事故很可能是卷有稻草杂物的小旋风临近绝缘子引发的。

d、能吐丝的小动物吐出的丝。或者小鸟叼了一根稻草、或者长长的录音磁带等长条形异物。我们曾经在事故塔的下面发现过被烧焦的小鸟，那次闪络很可能是小鸟所为，闪络同时把小鸟也烧焦了。

此外，个别地区还可能会因局部电磁场突然变化、或者产生异常的浓度特高的导电性气体，而引发合成绝缘子闪络。山东省某地曾发生过一次35kV线路三相同时跳闸事故，事发现场导线都被烧伤，事故发生的第二天，我到现场调查，发现遍地都是腐烂的地瓜干，很浓的酒精味，我怀疑可能是瞬间的高浓度酒精气体引发的。

5 预防措施

近年来一些地区生态环境已逐渐变好，保护鸟类的措施也越来越加强，鸟类越来越多，鸟害将会越来越严重，所以我们建议：

⑴、要加强防鸟害措施，特别是候鸟冬季和夏季栖息和迁移路过的地方要特别加强防鸟害措施。

a、加装“防鸟剌”是十分有效的措施。例如，在黄河出海口处，有一条经过沼泽地的110kV线路，2000年秋季发生了“不明原因闪络”，我们到现场调查后认为是鸟害闪络，电力部门接受了我们的建议，在发生闪络的杆塔和临近十多基杆塔加装防鸟剌，2001年的秋季，这些杆塔没有再发生闪络，与之临近的一些没有装防鸟剌的杆塔又发生了闪络。这也是这个措施的缺点，安装的范围要比较大，在可能发生鸟粪闪络的周边杆塔都要安装。另一个缺点是在双回路中垂直排列杆塔上，加装防鸟剌受到放电间隙的限制，防鸟剌尖端场强高，操作人员带电作业时不安全。防鸟剌还解决不了鸟站在均压环（用较细铁棍或细铝管焊接的均压环）上排粪引起的闪络。

b、装设驱鸟器也是一个办法，据反映，装设驱鸟器的杆塔有20%出现鸟巢重建现象，半年内鸟就能适应该环境，有待改进。同样也有一个要普遍安装的问题，在这个塔上安装了驱鸟器，鸟又飞到另一个塔，所以，必需普遍安装才行。

c、安装防鸟粪复合均压环，这是一种上下表面均包裹有硅橡胶的均压环，与硅橡胶大伞比，外径比较大，能有效的保护合成绝缘子伞裙不被鸟粪污染，又能切断“鸟粪导线”，或者使“鸟粪导线”对地有足够的绝缘距离，因此还可以防止从均压环外边缘滴落的“鸟粪导线”引起的闪络。由于它不会改变鸟类的习性，安装的数量可少一些，仅安装在有大型鸟类活动的地区即可。防鸟粪复合均压环可以安装在绝缘子的护套上，当伞间距较大时还可以安装在上数第2-4个大伞的上边，这样更有利于切断“鸟粪导线”，可能会有更好的效果。这样安装复合均压环还可以提高雷电冲击闪络电压10%，会明显地降低鸟粪闪络概率和雷电闪络概率。

d、安装铝合金对接式上防鸟粪均压环（简称防鸟粪均压环）是一个很好的措施。1999年设计的第一代防鸟粪均压环，实际运行效果不是很好，从2000年开始，改进了铝合金防鸟粪均压环的设计，外边缘增设了向上弯的半圆沟，有意将滴落到防鸟粪均压环上的鸟粪收集到沟槽中，使之不产生“鸟粪导线”，防止发生鸟粪闪络。几年来已生产了几十万个这样的均压环，运行结果非常好，没有发生一次鸟粪闪络。

这个措施不改变鸟类的生活习惯，因此只需在鸟害较严重的地区使用，比较经济。这种均压环还可以防止铁塔上积雪溶化形成冰凌，导致“冰闪”。还可以防止维修铁塔时，油漆污染合成

绝缘子的硅橡胶伞裙，油漆要加速硅橡胶的老化，在油漆点周围会形成环状裂纹。

⑵、采用合适结构高度的复合绝缘子

由于复合产品结构与瓷和玻璃绝缘子有很大差别，在结构高度相同时，瓷绝缘子串的闪络距

离比复合绝缘子串大得多。我国110kV老线路中使用最多的瓷绝缘子串，由8片XWP-70双层伞瓷质耐污悬式绝缘子组成。理论结构高度为1168mm，实际为1200mm以上，最短电弧距离大于1300mm。在110kV老线路改造中使用最多的是结构高度为1240mm的复合绝缘子，比8 片瓷绝缘子串长40mm，它的最短电弧距离为1039mm，比瓷绝缘子串短129mm。这样一来，结构高度为1240mm的复合绝缘子串的工频干闪络电压，比8片XWP-70瓷绝缘子串的工频干闪络电压，至少低45kV。或者说，

这样的复合绝缘子仅相当于7片XWP-70瓷绝缘子串。对各种事故调查结果表明，发生雷击、雪闪、冰闪、鸟害和“不明原因闪络”几乎都是结构高度为1240mm及以下的复合绝缘子。早在1995年，山东省电力局已发现这个问题，他们已作出决定，110kV线路建议使用结构高度为1440mm的复合绝缘子，几年来，这样的线路无一例闪络。所以，在采用复合绝缘子时，我们建议采用结构高度

比瓷绝缘子串高150-200mm的较好。对于110kV线路我们建议用结构高度为1440mm的复合绝缘子。

⑶、正确使用均压环

瓷和玻璃绝缘子串的两端金属电极外缘直径为80-110mm，复合绝缘子串的两端金属附件的外缘直径仅为42-48mm，更接近两个针尖电极。电极的形状就决定了复合绝缘子串沿绝缘子轴线的

电场分布，比瓷绝缘子串更不均匀。瓷和玻璃绝缘子的内部是一个18mm厚的球形薄壳，实际上是一个电容器，其电容量大约为50-60pF，瓷绝缘子串实际上是多个电容器串联，有一定的均压作用，所以瓷绝缘子串沿绝缘子串轴线的电场分布要比复合绝缘子串均匀得多。110kV以下差别小

一点，220kV以上就明显一些。

为了改善复合绝缘子的电场分布，特意为复合绝缘子设计了“均压环”，即在绝缘子的上下

端部金属附件边缘处安装一个直径为250-300mm的圆环，以提高它的起始电晕电压和闪络电压。

按我国旧行业标准规定，110kV复合绝缘子不用均压环，220kV复合绝缘子只用下环，单纯从“均压”作用看，这样规定是合理的。但从“保护”的角度来看，这种规定又不是很合理的，因为一

旦因雷击等发生闪络，电弧会紧贴着绝缘子表面，可能会烧坏绝缘子和导线，对于压接结构复合

绝缘子，还可能因为大电弧弧根烧坏绝缘子的端部结构，使强度降低太多，可能导致导线落地等

恶性事故。最近获得资料，在山东省枣庄，一批未安装均压环的110kV合成绝缘子，由于长期电晕，运行六年后，高压端的护套已被腐蚀到芯棒，右图所示。所以，很多电力用户要求，66kV复合绝缘子也普遍要求加装上下均压环。这时的最短电弧距离为两个均压环之间的距离，比不装均

压环的复合绝缘子小得多。调查表明，结构高度为1240mm及以下的，又装有上下均压环的110kV 复合绝缘子故障率最高。特别是均压环又装反了的或者均压环被踏变形了的110kV复合绝缘子，

发生鸟粪闪络或“不明原因闪络”较多。因此如要带上下均压环，就要适当增加复合绝缘子结构

高度150-200mm。

为了防止鸟害，进一步提高均压的均压效果、屏蔽效果，防止反装我设计了新的均压环，又

称“对接式下均压环”、“对接式防鸟粪上均压环”，机械强度也比较高，是踩不坏，装不反的

均压环，经国际上最权威的KEMA试验室、山东省电力试验研究院和辽宁省电力试验研究院试验，其无线电干扰电压和起始电晕电压，远高于相应的标准要求和系统最高运行电压。工频放电电压

也明显提高。投入大量运行后，目前未发生过“不明原因闪络”和鸟粪闪络。

对于仍然使用老式均压环复合绝缘子的线路，要全面检查一下复合绝缘子的均压环安装是否

正确，安装反了的或踩变形的请及时纠正。已安装了用较细铁棍或者铝管焊接的上均压环的复合

绝缘子，这实际上是安上了一个“招鸟环”，最好将它拆除，换上防鸟粪复合均压环或者防鸟粪

均压环。

至于其它的“不明原因闪络”，加装防鸟粪复合均压环也会起一定作用，其中复合均压环安

装在绝缘子中部，对飞扬的塑料布等导电异物也会起到阻拦作用，将会进一步减少闪络的概率。

同时，合成绝缘子的雷电冲击闪络电压较原来提高10%，显然，雷击跳闸率也会明显减少。

引发“不明原因”闪络的因素很多，以上分析仅涉及其中的一部分，当否，请批评指出。显然，建议采取的预防措施也不是很全的，仅供参考。还应提醒大家，要想杜绝合成绝缘子闪络是不可能的，我们只可能减少发生闪络的概率。一旦发生了闪络，如果说电力局欢迎，我可以前往现场，与你们一起调查研究。

输电线路绝缘子选择及计算

1 绝缘子选型 1.1 绝缘子材质 我国主要生产的绝缘子主要有盘形瓷绝缘子、盘形玻璃绝缘子及复合绝缘子 1.2 各类绝缘子特性 绝缘子的性能比较 表1-1 不同类型线路绝缘子的性能比较 3 污区划分

3.1 沿线污秽调查 3.1.1 走廊沿线污源分布情况 本次对待建1000kV特高压中线工程线路走廊沿线进行了污染情况调查。湖北省境内绝大部分地区为自然污秽，包括生活污染、公路扬尘、农村施用农药、化肥以及烧山积肥的灰尘；工业污秽主要集中在宜城市板桥镇，分布有石灰厂、水泥厂、采石场等重点污源。河南省境内线路附近分布较多乡镇，主要的自然污秽来自居民区的生活污染和农田施用的化肥等，线路跨越铁路、高速公路、土路若干，加上风沙扬尘等也会对线路造成一定的污染；工业污源主要有采石场、石灰厂、水泥厂、铝铁厂、炼钢厂、火电厂等。山西省境内沿线分布储煤厂、炼焦厂、炼铁厂、火电厂、砖厂等，小型煤矿区和炼铁高炉更是星罗棋布，大气污染十分严重。另外1000kV特高压中线工程线路平行或跨越的500kV线路有：斗樊线、双玉Ⅰ、Ⅱ回、樊白Ⅰ、Ⅱ回、姚白线、白郑线、牡嵩线、沁获线、榆临线；跨越铁路七条、已建成高速公路六条、国道和省道若干。 (1) 化工污秽 该线路走廊附近的化工污源主要集中在河南省和山西省，主要有沁阳市碳素有限公司(1500万kg/a)、孟县化肥厂(6000万kg/a)、偃师市山化县化工厂、南阳石蜡精细化工厂(12000万kg/a)、南阳市金马石化有限公司(600万kg/a)、长治化工有限公司、钟祥市华毅化工有限公司(18000万kg/a)等。另外晋城市规划中的野川、马村化工园区，工厂十分集中，规模现在大约为30000万kg/a，随着发展，其规模将进一步扩大。 (2) 冶金污秽 冶金污秽主要包括铝厂、炼铁厂、炼钢厂等。根据调研情况，主要

放电、击穿及闪络三个术语的含义

电缆故障测试和电缆预防性试验中 放电、击穿及闪络三个术语的含义 放电这是一个笼统的概念，泛指在电场作用下，绝缘材料由绝缘状态变为导电状态的跃变现象。这种跃变现象可能呈“贯通状”发生在电极间，即其中的绝缘材料完全被短接而遭到破坏，此时电极间的电压迅速下降到甚低至或接近零值；跃变现象也可能发生在电极间的局部区域，使其中的绝缘材料局部被短接，其余部分仍有良好的绝缘性能，电极间电压仍能维持一定的数值。前者称为破坏性放电，后者称为局部放电。 破坏性放电和局部放电可以发生在固体、液体、气体电介质及其组合介质中，换句话说，“放电”一词可以用于所有电介质及其组合中。 然而，放电发生在不同电介质及其组合中时又有特殊的称呼。当在气体或液体电介质中，电极间发生的破坏性放电称为火花放电，如在空气间隙、油间隙发生的破坏性放电，确切的说应该是火花放电。可见，火花放电这个词仅限用于气体和液体电介质中。 在固体电介质中发生破坏性放电时，称为击穿。击穿时在固体电介质中留下痕迹，使固体电介质永久失去绝缘性能。如绝缘纸板击穿时，会在纸板上留下一个孔。可见击穿这个词仅限用于固体电介质中。当在气体或液体电介质中沿固体绝缘表面发生破坏性放电现象，称之为闪络。常见的是沿气体与固体电介质交界面发生的闪络。如沿绝缘子串表面、沿套管表面的破坏性放电称之为闪络。所以闪络这个词仅限用于特殊条件的放电现象。 电缆做预防性试验时，由于电缆局部介质绝缘下降，导致电缆相间或对钢铠的电压迅速下降到甚低至或接近零值，这时薇安表迅速上升，该现象表明电缆存在绝缘问题，需要找出电缆绝缘故障的准确位置，快速修复电缆，电缆修复后，再次进行预防性试验，直至电缆符合运行标准即可。

绝缘子特征及防污秽闪络措施详细版

文件编号：GD/FS-8196 （解决方案范本系列） 绝缘子特征及防污秽闪络 措施详细版 A Specific Measure To Solve A Certain Problem, The Process Includes Determining The Problem Object And Influence Scope, Analyzing The Problem, Cost Planning, And Finally Implementing. 编辑：_________________ 单位：_________________ 日期：_________________

绝缘子特征及防污秽闪络措施详细 版 提示语：本解决方案文件适合使用于对某一问题，或行业提出的一个解决问题的具体措施，过程包含确定问题对象和影响范围，分析问题，提出解决问题的办法和建议，成本规划和可行性分析，最后执行。，文档所展示内容即为所得，可在下载完成后直接进行编辑。 1 盘型绝缘子 盘型绝缘子具有良好的绝缘性能、耐气候性、耐热性和组装灵活等特点，被广泛用于各电压等级的输电线路上。但随着盘型绝缘子的用量迅速增加，盘型绝缘子也逐渐暴露出一些缺点，给安全运行和维护带来一定的麻烦。盘型瓷和钢化玻璃绝缘子均属于可击穿型，当受冲击电压作用下或发生污闪时，容易使单片绝缘子顶端被击穿。击穿的根源多数情况下是由于机械负荷所造成的开裂(这种开裂可能在过高的例行试验负荷下和在运行中缓慢发展而来)所致。应该说

明的是，瓷和钢化玻璃就其本身并不易老化，而是它的整体帽脚型结构，这种结构使高的场强位于绝缘子内部，从而加速了绝缘子劣化。对于瓷绝缘子老化结果产生低值瓷绝缘子，若剔除漏检，在遭受雷击闪络时(或污闪时)，由于较高的雷电流和随后的工频续流(或短路电流)，可能会使该老化绝缘子头部因瞬间聚热而发生爆炸，造成断串事故。 2 长棒型绝缘子 (1)长棒型瓷绝缘子。长棒型绝缘子是在总结悬式瓷绝缘子优缺点基础上，由双层伞实心绝缘子发展而来，继承了瓷的电稳定性，消除了盘型悬式瓷绝缘子头部击穿距离远小于空气闪络距离的缺点，同时也改变了头部应力复杂(剪、切、压)的帽脚式结构。

带电更换110kV耐张双串绝缘子新型卡具

带电更换110kV耐张双串绝缘子新型卡具 发表时间：2018-10-14T12:52:55.427Z 来源：《电力设备》2018年第19期作者：宿杰符宗锐王继康[导读] 摘要：本实用新型公开了一种新型带电更换110kV耐张双串绝缘子卡具，它主要涉及带电更换110kV耐张双串绝缘子时的一种后联板卡具。 （云南电网有限责任公司红河供电局）摘要：本实用新型公开了一种新型带电更换110kV耐张双串绝缘子卡具，它主要涉及带电更换110kV耐张双串绝缘子时的一种后联板卡具。这种新型卡具为了解决在实际工作中使用常规卡具时，丝杆短接了1-2片绝缘子的问题。采用这种新型卡具作业时，通过改变丝杆、拉板和卡具的连接方式及收紧丝杆过加长了拉板长度，使工作人员在收紧丝杆时人体不易短接绝缘子，作业的可靠性极大地提高，对于人 员、设备、电网在作业中风险得到有效地降低，促进了输电网带电作业检修的发展，对保证输电线路安全可靠运行提供了技术保障。 一、目前存在的问题带电更换110kV耐张双串绝缘子是输电线路带电作业的一个常规项目。目前我们采用的作业工具为大刀卡配合耐张紧线丝杆和绝缘拉板的作业方式。在实际工作过程中，目前这种作业方式存在以下问题：1、耐张丝杆处在大刀卡和绝缘拉板之间，实际工作时耐张丝杆势必会短接一到两片良好绝缘子，造成操作过程中良好绝缘子片数减少；2、一串为9片绝缘子的耐张串，在自爆3到4片绝缘子后，实际带电更换过程中紧线丝杆短接1到2片，实际良好绝缘子片数不足安规规定的5片，实际已经不能满足带电作业规定的良好绝缘子片数，带电作业进行更换安全风险大；3、目前这种承力工具的连接方式，操作人员的手处于绝缘子串的强电场区，操作人员容易接触绝缘子钢帽，触发感应电，造成操作人员动作失常，存在安全风险。 二、技术创新点 该卡具的关键点在于改变紧线丝杆、大刀卡的空间顺序，通过改变大刀卡结构，将紧线丝杆置于大刀卡后侧进行操作，既能保证良好绝缘子不被短接，又能保证操作人员的舒适性，并且在良好绝缘子片数刚好满足的条件下依然能够符合作业条件。项目研发的这个卡具解决了现有工作中存在的实际问题，从实际工作中发现问题并得到了解决，促进了带电作业的进步。 三、卡具设计 3.1卡具设计如图1所示： 图1 新型卡具设计图 3.2卡具使用： 参考图2及图3， 1、将卡具卡入联板上，用螺栓固定在1位置和联板施工眼中。 2、将丝杆连接好卡具固定于4的位置，并在5位置加上丝杆固定片。 3、在位置3装好托瓶架连接螺栓，整套卡具装配完成。 四、问题的解决 如图3所示，新卡具在使用过程中增加了H的安全距离解决了以下问题： 1.作业过程中紧线丝杆短接良好绝缘子的问题，2.增大的作业时的安全距离，3.降低作业人员的人身风险，对输电线路带电更换耐张双串绝缘子提供了更安全高效的工器具选择，降低了作业过程中存在的安全风险。针对目前这种作业工具的连接方式，结合现场实际操作以及作业设备的实际情况，通过改变大刀卡的结构，更更换紧线丝杆的形式，将紧线丝杆改到大刀卡的后侧受力和操作，便可解决以上问题。 1-固定卡具螺栓孔；2-卡于联板的受力面；3-托瓶架固定位置； 4-丝杆受力卡槽；5-丝杆固定图2新型卡具结构图

绝缘子型号命名规则

绝缘子型号的含义 绝缘子型号的含义 绝缘颜色标志表 型号SC KC KC1 KX EX JK TX 正极红红红红红红红 负极绿蓝湖蓝黑棕紫白 补偿导线型号、代号及命名法表 型号规格代号含义 辅助代号附加代号 SC 配用铂铑10-铂热电偶的补偿型补偿导线 KX 配用镍铬-镍硅热电偶的延伸型补偿导线 KC 配用镍铬-镍硅热电偶的补偿型补偿导线 EX 配用镍铬铜镍热电偶的延伸型补偿导线 JX 配用铁-铜镍热电偶的延伸型补偿导线 TX 配用铜-铜镍热电偶的延伸型补偿导线 -G 一般用 -H 耐热用 A 精密级 B 普通级 -V 聚氯乙烯 -F 聚四氟乙烯 -B 玻璃丝 R 多股线芯（单股线芯省略） P 屏蔽 0.5 线芯标称截面0.5mm2 1.0 线芯标称截面1.0mm2 1.5 线芯标称截面1.5mm2 2.5 线芯标称截面2.5mm2 表示S型热电偶用的补偿型耐热用普通级补偿导线，绝缘层为聚氯乙烯，特征为多股软线和屏蔽型单对线芯标称截面为1.0mm2。 举例：SC-H B-V R P 2×1.0 GB4989-85 本安用热电偶补偿导线(缆)(含阻燃型) 产品型号含义 口口口口口ia 配用热电偶型号(二个字母表示) 使用分类和允差等级、GA一般用精密级，GB一般用普通级线芯股数、多股用R表示，单股可省略线芯截面，mm2 本安用 线芯绝缘层、护层着色表 补偿导线型号配用热电偶补偿导线合金丝绝缘层着色护层着色 正极负极正极负极 SC 铂铑10-铂SPC（铜）SNC（铜镍）红绿蓝 KC 镍铬-镍硅KPC（铜）KNC（康铜）红蓝蓝 KX 镍铬-镍硅KPX（镍铬）KNX（镍硅）红黑蓝

绝缘子特征及防污秽闪络措施

绝缘子特征及防污秽闪络措施 1盘型绝缘子 盘型绝缘子具有良好的绝缘性能、耐气候性、耐热性和组装灵活等特点，被广泛用于各电压等级的输电线路上。但随着盘型绝缘子的用量迅速增加，盘型绝缘子也逐渐暴露出一些缺点，给安全运行和维护带来一定的麻烦。盘型瓷和钢化玻璃绝缘子均属于可击穿型，当受冲击电压作用下或发生污闪时，容易使单片绝缘子顶端被击穿。击穿的根源多数情况下是由于机械负荷所造成的开裂(这种开裂可能在过高的例行试验负荷下和在运行中缓慢发展而来)所致。应该说明的是，瓷和钢化玻璃就其本身并不易老化，而是它的整体帽脚型结构，这种结构使高的场强位于绝缘子内部，从而加速了绝缘子劣化。对于瓷绝缘子老化结果产生低值瓷绝缘子，若剔除漏检，在遭受雷击闪络时(或污闪时)，由于较高的雷电流和随后的工频续流(或短路电流)，可能会使该老化绝缘子头部因瞬间聚热而发生爆炸，造成断串事故。 2长棒型绝缘子 (1)长棒型瓷绝缘子。长棒型绝缘子是在总结悬式瓷绝缘子优缺点基础上，由双层伞实心绝缘子发展而来，继承了瓷的电稳定性，消除了盘型悬式瓷绝缘子头部击穿距离远小于空气闪络距离的缺点，同时

也改变了头部应力复杂(剪、切、压)的帽脚式结构。 长棒型瓷绝缘子具有良好的耐污性能，这是因为长棒型瓷绝缘子伞盘间无金具连接，相比盘型绝缘子串，在绝缘部分等长情况下，相当于增加约20%的爬距；在同等长度和同样污秽条件下长棒型瓷绝缘子的介电强度比帽脚式玻璃绝缘子要高出10%～25%，故伞裙可做得小些。由于长棒型瓷绝缘子结构伞盘无下棱，伞盘与伞盘间的芯棒本身就是绝缘体，瓷芯和相对较小的开放式无棱伞裙，比瓷或玻璃盘型绝缘子有更好的自洁性能，这点显然比盘型绝缘子串性能优越。 (2)长棒型合成绝缘子。合成绝缘子技术性能不断成熟和提高，并易向大吨位发展。它结构简单、轻巧，具有高的耐污性能和免维护(或少维护)的特性，它是一种最具有发展潜力的绝缘子，它的衍生产品应用广阔。在一般超高压线路和紧凑型线路中合成绝缘子作为悬挂、支撑显示出它的特殊能力，它的轻巧和柔中带钢的特性是其他种类的绝缘子不可比拟的。 当超高压线路悬垂采用合成绝缘子串，耐张采用长棒型瓷绝缘子串相组合时，是今后值得推荐的方案，并可为状态检修、状态运行、减员增效创造条件，对发挥更大的经济和社会效益有长远的现实意义。硅橡胶复合绝缘结构改变了传统以瓷为主的外绝缘结构，为高压输变

闪络效应

闪络效应 摘要 目录 1闪络效应 2基本介绍 3现象分析 4机械效应 5电压产生 6绝缘子运用 展开 目录 1闪络效应 2基本介绍 3现象分析 4机械效应 5电压产生 6绝缘子运用 7现代防雷的原则 收起 闪络效应 当人体被闪电击中后,99%的电流不是通过人体导入地下，而是会以电弧的形式从人体表面穿过，导入地下，降低对人体的伤害，这就是有些人被闪电打击后还能存活的缘故，这种现象就叫闪络效应，也叫闪络现象。在高电压作用下，气体或液体介质沿绝缘表面发生的破坏性放电。其放电时的电压称为闪络电压。发生闪络后，电极间的电压迅速下降到零或接近于零。 闪络通道中的火花或电弧使绝缘表面局部过热造成炭化，损坏表面绝缘。 基本介绍

闪络效应，在高电压作用下，气体或液体介质沿绝缘表面发生的破坏性放电。其放电时的电压称为闪络电压。发生闪络后，电极间的电压迅速下降到零或接近于零。闪络通道中的火花或电弧使绝缘表面局部过热造成炭 化，损坏表面绝缘.沿绝缘体表面的放电叫闪络。而沿绝缘体内部的放电则称为是击穿。沿绝缘体表面的放电叫闪络。而沿绝缘体内部的放电则称为是击穿。 现象分析 1.绝缘子表面和瓷裙内落有污秽，受潮以后耐压强度降低，绝缘子表面形 成放电回路，使泄漏电流增大，当达到一定值时，造成表面击穿放电。 2.绝缘子表面落有污秽虽然很小，但由于电力系统中发生某种过电压，在 过电压的作用下使绝缘子表面闪络放电。 处理方法是：绝缘子发生闪络放电后，绝缘子表面绝缘性能下降很大，应立即更换，并对未闪络放电绝缘子进行清洁处理。 机械效应 闪电击中地面物，闪电电流产生焦耳-楞次热效应，虽然电流峰值很高，但作用时间很短，只能产生局部瞬时高温，可以使较小体积的金属熔化。 有些闪电的半峰值时间较大，则容易造成树林或木结构物的高温燃烧起 火。另一种情况是闪电流过击中物的途径中，物体的焦耳楞次热导致体内的水份剧烈蒸发，产生气体，气体膨胀的机械作用可使树木劈裂，房屋破坏，器物的爆裂、爆炸等。闪电的热效应和机械效应造成的灾祸仍非常严重，不容轻视，许多新技术设备受损，特别是微电子技术的产品，如大规模和超大规模集成电路接口和模块的损坏，归根到底，仍是闪电电流的热效应所致。 电压产生

绝缘子目前现状及未来趋势

绝缘子目前现状及未来趋势 目录 一、绝缘子目前现状 .......................................................................................................... 错误!未定义书签。 (一)各类绝缘子主要特点及现状................................................................................ 错误!未定义书签。 1、陶瓷绝缘子 .................................................................................................... 错误!未定义书签。 2、玻璃绝缘子 .................................................................................................... 错误!未定义书签。 3、复合绝缘子 .................................................................................................... 错误!未定义书签。 （二）绝缘子运行状况 .............................................................................................. 错误!未定义书签。 1、劣化老化问题 ................................................................................................ 错误!未定义书签。 2、使用寿命问题 ................................................................................................ 错误!未定义书签。 3、绝缘子检测问题 ............................................................................................ 错误!未定义书签。 4、机电破坏强度问题 ........................................................................................ 错误!未定义书签。 二、绝缘子未来趋势 .......................................................................................................... 错误!未定义书签。 （一）玻璃绝缘子未来趋势 ...................................................................................... 错误!未定义书签。 （二）陶瓷绝缘子未来趋势 ...................................................................................... 错误!未定义书签。 （三）复合绝缘子未来趋势 ...................................................................................... 错误!未定义书签。

330kV及500kV交流架空送电线路绝缘子串分布电压

K48 备案号：7771—2000 中华人民共和国电力行业标准 DL/T 487—2000 330kV及500kV交流架空送电线路 绝缘子串的分布电压 The distribution voltage along insulator string on A.C. overhead transmission line with rated voltage of 330kV and 500kV 2000-11-03 发布 2001-01-01实施 中华人民共和国国家经济贸易委员会发布 前言 本标准是由原电力工业部综科教［1998］28号文下达的任务。本标准为原标准DL ／T 487—1992《330kV及500kV交流架空送电线路绝缘子串的分布电压》的修订版，修订目的主要是考虑到原标准自1992年颁布以来，时间已长，我国电力建设发展十分迅速，原标准已不适应新的国情。 本标准在原标准DL／T 487—1992的基础上增加了500kV交流架空送电线路绝缘子片数为25片、26片、29片、30片的分布电压典型数据和典型曲线。同时，根据GB／T1.1—1993《标准化工作导则第1单元：标准的起草与表述规则第1部分：标准编写的基本规定》对原标准中的文字结构作了规范化的修改。本标准代替原标准DL／T 487—1992的全部。 本标准由电力行业绝缘子标准化技术委员会提出修订。 本标准由电力行业绝缘子标准化技术委员会归口。 本标准由武汉高压研究所负责起草。 本标准主要起草人：丁一正、张俊兰、陈雄一、罗真海。 本标准由武汉高压研究所负责解释。 目次 前言 1 范围

2 定义 3 单位 4 测量仪器 5 测量条件 6 判据 7 绝缘子串分布电压实测值的数据处理 8 330kV及500kV交流架空送电线路绝缘子串的分布电压典型数据 中华人民共和国电力行业标准 330kV及500kV交流架空送电线路 绝缘子串的分布电压 DL/T 487—2000 代替DL/T 487-1992 The distribution voltage along insulator string on A.C. overhead transmission line with rated voltage of 330kV and 500kV 1 范围 本标准规定了330kV及500kV交流架空送电线路绝缘子串上各片绝缘子在正常运行电压下承受到的分布电压参考值(有效值，不同)。 本标准适用于各地区、各种环境温度和海拔高度、各种塔型、各种型号的瓷质或钢化玻璃悬垂绝缘子边相单串，其与导线的连接金具为下垂式。中相和耐张绝缘子单、双串可参照执行。但绝缘子串的元件需全部属于同一型号和同一材质的绝缘子，其表面应干燥且无严重污秽。 本标准不适用于发生电晕放电时的绝缘子串，也不适用于由不同型号绝缘子组成的混合型绝缘子串。 2 定义 本标准采用下列定义。 2.1 分布电压(u i)* distribution voltage 绝缘子串在系统运行电压下，每一片绝缘子所承受到的电压值。 2.2 电压换算系数(a) coefficient of transferred voltage 被测绝缘子串上实际承受到的系统运行电压值与测量值之比。 2.3 最大分布电压(u max) maximum distribution voltage 绝缘子串承受电压最高的一片绝缘子上所承受到的电压值。 2.4 相别系数(k p) coefficient of difference between phases 中相与边相绝缘子串靠导线侧第一片绝缘子上最大分布电压值之比。 3 单位

500KV变电站绝缘子闪络的问题分析及处理

500KV变电站绝缘子闪络的问题分析及处理 摘要】张家口发电厂塔山分厂针对某厂发生500kV升压站接地刀闸绝缘子闪络 造成掉闸事故，通过对故障分析，最终确定故障产生的原因, 并采取了相应的措施。 【关键词】斗闪络、污闪、湿闪、PRTV涂料 中图分类号：Ｇ71文献标识码：Ａ文章编号：ISSN1004-1621（2013）07-014-02 1 概述： 在高电压作用下，气体或液体介质沿绝缘表面发生破坏性放电。其放电时的 电压称为闪络电压。发生闪络后，电极间的电压迅速下降到零或接近于零。闪络 通道中的火花或电弧使绝缘表面局部过热造成炭化，损坏表面绝缘. 沿绝缘体表 面的放电叫闪络。而沿绝缘体内部的放电则称为是击穿。沿面放电：沿绝缘子和 空气的分界面上发生的放电现象。闪络：沿面放电发展到贯穿性的空气击穿称为 闪络[1]。 2 事故案例： 2011年4月1日某发电厂发生500kV II母线接地刀闸绝缘子闪络造成II母线 掉闸事故，当时厂内有7台机组运行，全厂总出力210MW，负荷分别送到500KV 侧两条母线，并由沙南一、二线送出，由于II母线事故掉闸，运行方式发生改变，导致单条母线运行，机组及变电站设备安全运行系数大大降低。 3 事故原因： 3.1 当天持续降雪时间达10个多小时，由于当时的环境温度在零上，雪落到 支柱瓷瓶上，一部分雪慢慢化，融化后的水又在瓷瓶伞裙之间形成小冰柱，造成 瓷瓶伞裙之间绝缘距离降低，随着雪的慢慢积累、融化、结冰最后导致瓷瓶绝缘 击穿，发生闪络接地，母线对地放电保护动作掉闸。 3.2 母线接地刀闸支柱瓷瓶产品投运时间早，制作工艺落后，防污等级低， 瓷裙也不是防污等级高的大小伞裙（爬距较大）。此型号瓷瓶已不能有效的防止 雨季闪络事故的发生。所以，防止污闪和湿闪是首要的问题。 4 塔山分厂所处现状： 张家口发电厂塔山分厂区域污秽等级为三级，绝缘子选购时均适用于三级污 秽等级区域，但是考虑到电厂的安全、可靠性要求较高，所以应满足四级污秽等 级对绝缘子爬距的要求，即爬距应大于等于17050mm。 4.1 爬电距离简介： 高压绝缘子爬电距离是指正常承受运行电压的二电极间沿绝缘件外表面轮廓 的最短距离, 绝缘子爬电距离一般以公称值表示。绝缘件表面如被覆半导电釉, 也 包括在爬电距离之内。多元件串接或叠接的绝缘子, 其爬电距离为各元件爬电距 离之和。 4.2 爬电距离计算方法原理 表2 标准伞爬距计算结果 如果伞倾斜角和各个半径符合图3 和表1 , 但伞伸出不是上述标准值(即25 ～85 mm）的13 个数值) , 一个办法是按公式计算爬距, 另一个办法是内插, 用回归方程, 将爬距与伞伸出户联系起来, 这种计算还可适用于使用部门, 当用户知道制造厂的伞裙尺寸是符合标准的情况下, 只要量出伞伸出P ,就可以大致算出绝缘子的爬

绝缘子带电检测方法

绝缘子在线检测方法及规定 摘　要:评述绝缘子在线检测的各种方法的测量原理、信号处理手段及判别方法的特点,并提出几种信号处理的方法及实际测量装置的设计构想。 1　引言 安装在输电线路上的绝缘子,在运行过程中因长期经受机电负荷、日晒雨淋、冷热变化等作用,可能出现绝缘电阻降低、开裂甚至击穿等故障,对供电可靠性带来潜在威胁,因此,绝缘子在线检测意义重大。 线路绝缘子的在线检测,因其安装位置的特殊性及分布区域的广泛性,向来是绝缘在线监测的一个难点。若干年来,国内外一直在寻找有效的解决办法［1］［2］,至今已有以超声波检测法、激光多普勒振动法及红外热象仪法为代表的非电量测量法和以电压分布检测法、绝缘电阻法及脉冲电流法为典型的电量测量法,被尝试用于解决绝缘子在线检测问题。 2　非电量测量法 激光多普勒振动法是利用已开裂的绝缘子的振动中心频率与正常时不同的特点,通过外力如敲击铁塔或将超声波发生器所产生的超声波用抛物型反射镜对准被测绝缘子,或用激光源对准被测绝缘子,以激起绝缘子的微小振动,然后将激光多普勒仪发出的激光对准被测绝缘子,根据对反射回来的信号的频谱的分析,从而获得该绝缘子的振动中心频率值,据此判定该绝缘子的好坏。 超声波检测法是基于当超声波从一种介质进入到另一种介质的

传播过程中,在两介质的交界面发生反射、折射和模式变换(纵、横波转换)的原理实现的。通过接收超声波发生器(称为换能器)发出的脉冲超声波在进入绝缘子介质和穿出绝缘子介质时的反射波来限定绝缘子的位置区间。当绝缘子出现“开裂”时,则在接收到的反射波的时间轴上将出现该缺陷的反射波,由时间轴上的该缺陷波的大小及位置,即可判断出缺陷在绝缘子中的具体情况。 超声波检测法和激光多普勒振动仪法可检定出开裂绝缘子,对于具有“零值自爆”特性的玻璃绝缘子的在线检测确有高效。日本在这一领域研究较多,也取得了一定的进展［3］-［6］;但超声波检测法存在的耦合和衰减及超声波换能器的性能问题在远距离遥测上目前未有大的突破,尚处于摸索阶段,该类设备目前主要用于企业生产的在线检测及实验室检定。激光多普勒振动仪体积庞大、笨重、使用及维修复杂、造价高等缺点及两种检测法对未开裂的劣值绝缘子检测无效的问题,限制了这两种检测法的适用范围。 利用绝缘子表面的热效应原理进行在线检测的红外热象仪法［7］,对于涂有半导体釉的耐污绝缘子的遥测相当有效。因为此类绝缘子在线带电运行时,正常绝缘子的表面电流较大、温升较高,而劣值绝缘子的表面温度比正常绝缘子低好几度,用红外热象仪易于识别;但对于玻璃绝缘子或普通釉的瓷绝缘子,其正常的表面温度比劣值的表面温度仅相差1℃左右, 在复杂的现场环境下,测量极其困难,而红外热象仪高昂的造价亦令众多用户对其性能价格比难以接受。基于此,下面我们将重点讨论电量法绝缘子在线检测技术。

SF_6中绝缘子表面电荷积聚及其对直流GIL闪络特性的影响_张博雅

第41卷第5期：1481-1487 高电压技术V ol.41, No.5: 1481-1487 2015年5月31日High V oltage Engineering May 31, 2015 DOI: 10.13336/j.1003-6520.hve.2015.05.009 SF6中绝缘子表面电荷积聚及其对直流GIL 闪络特性的影响 张博雅1,2，王强1,2，张贵新1,2，李金忠3 （1. 清华大学电机工程与应用电子技术系，北京100084； 2. 清华大学电力系统及发电设备安全控制和仿真国家重点试验室，北京100084； 3. 中国电力科学研究院，北京100192） 摘 要：随着中国特高压直流输电工程建设进程的逐渐加快，直流气体绝缘输电线路(GIL)的需求日益迫切，对GIL在特高压直流下一些关键问题的研究显得至关重要。因此针对直流电压下GIL中盆式绝缘子表面电荷积聚问题展开研究，建立了一套基于静电探头法的表面电荷测量系统，研究了在SF6气体环境中，不同电压幅值和电压极性反转情况下绝缘子表面电荷的积聚规律。同时，在特高压直流GIL试验单元上进行了直流闪络试验，研究了绝缘子表面电荷积聚对直流闪络特性的影响。研究结果表明：在0.5 MPa的SF6中，绝缘子表面主要积聚与所加直流电压极性相反的电荷，这种电荷分布将增大绝缘子表面与中心电极间的局部场强，并将进一步导致绝缘子闪络；GIL中盆式绝缘子的直流耐受电压仅为交流耐受电压的64%左右。该研究为GIL中盆式绝缘子在直流电压下闪络电压下降提供了一种可能的解释。 关键词：表面电荷；绝缘子；SF6；气体绝缘；GIL；特高压直流；闪络；静电探头 Surface Charge Accumulation on Insulators in SF6 and Its Effects on the Flashover Characteristics of HVDC GIL ZHANG Boya1, 2, WANG Qiang1, 2, ZHANG Guixin1, 2, LI Jinzhong3 (1. Department of Electrical Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084, China; 2. State Key Laboratory of Control and Simulation of Power System and Generation Equipment, Tsinghua University, Beijing 100084, China; 3. China Electric Power Research Institute, Beijing 100192, China) Abstract：As the process of UHVDC power transmission projects accelerates in China, the demand for DC gas insulated transmission lines (GIL) is increasing. Thus it is very necessary to investigate the key issues of GIL under UHVDC vol-tage. Focusing on the surface charge accumulation phenomenon of GIL insulator under DC voltage, we established a surface charge measurement system based on an electrostatic voltmeter. Moreover, we studied the surface charge accu-mulation patterns in SF6 under different voltage amplitudes and under polarity reversal conditions. Meanwhile, we experimentally studied the flashover in a UHVDC GIL test unit in order to study the influence of surface charge accumu-lation on the flashover characteristics of the GIL insulator. The results show that, in SF6 at 0.5 MPa, the most accumulated charges on the insulator surface are those with the opposite polarity of the applied voltage, which can enhance the electric field between the electrode and insulator surface and even leads to flashover on the insulator. The flashover experiments show that the maximum withstand voltage of GIL insulator under DC voltage is just 64% of that under AC voltage. The study can give a possible explanation for the reduction of DC flashover voltage of GIL insulator. Key words：surface charge; insulator; SF6; gas insulated; GIL; UHVDC; flashover; electrostatic probe 0引言 我国地域辽阔，风电、水电等可再生资源主要 ——————— 基金资助项目：国家重点基础研究发展计划(973计划) (2014CB239502)。Project supported by National Basic Research Program of China (973 Program) (2014CB239502).集中在西部和北部，而负荷中心集中在东部和南部，能源储备和电力负荷的分布极不均衡，因此必然需要能源和电力的跨区域、大规模流动[1]。特高压直流输电方式是目前世界上电力大国实现远距离、大容量输电和电网互联的重要手段之一，能够实现大

绝缘子型号

NLD耐张线夹：是用来将导线或架空地线固定在耐张绝缘子串上，用耐张线夹起锚固作用。适用于中小截面导线。 耐张线夹分三大类即：螺栓式耐张线夹，压缩型耐张线夹，楔型线夹。 螺旋式耐张线夹型号有：NLD-1, NLD-2, NLD-3, NLD-4. 型号含义：N-耐张线夹L螺旋形，D倒装式。95钢绞线需选用NLD-3比较合适。 盘形悬式陶瓷绝缘子(钢化玻璃绝缘子)：X-3C、X-4C、XP-4.5、XP-4.5C、XP-70C、XP-70、XP-100、XP-120、XP1-120、XP-160、XP1-160、XP2-160、XP3-160、XP4-160、XP5-160、XP6-160、XP7-160、XP8-160、XP9-160、XP10-160、XP11-160 、XWP1-70、XWP2-70、XWP3-70、XWP4-70、XWP5-70、XWP6-70、XWP7-70、XWP8-70、XWP1-100、XWP2-100、XWP3-100、XWP6-100、XWP2-120、XWP3-120、XWP-160、XWP1-160、XWP2-160、XWP3-160、XWP6-160、XWP7-160 针式绝缘子：P-6T、P-6M、P-10T、P-10M、P-15T、P-15M、P-15T16、P-20T、P-35T.PQ1-10L、PQ1-10LT、PQ2-10T、PQ2-10L、PQ2-10LT、PQ2-10BT、PQ2-10BL、PQ2-10BLT 柱式绝缘子:PS15/300、PS15/500、PS20 横担绝缘子:S-185、SC-210、S-185、S-210、S-280、S-380 棒形悬式复合绝缘子:FXBW4-10/70、FXBW4-10/100、FXBW4-35/70、FXBW4-35/100、FXBW4-66/70、FXBW4-66/100、FXBW4-110/70、FXBW4-110-100 FXBW4-220/100、FXBW4-220/160、FXBW4-330/160 针式复合绝缘子:FPQ3-10/4T16、FPQ3-10/5T18、FPQ3-10/6T20、FPQ4-10/3T20、FPQ4-10/4L20、FPQ4-10/5M20、FPQ-20/3T20、FPQ-35/2T20 支柱复合绝缘子:FZSW-10/4、FZS-35/6、FZSW-66/6、FZSW-66/8、FZSW-110/10、FZSW-220/10 横担复合绝缘子:FS-10/2.5、FS-10/5、FS-35/5、FS-35/10、FS-66/5、FS-66/10、FS-66/12.5、FS-110/8、FS-110/10、FS-110/16、FS-220/5、FS-220/8等绝缘子 悬式绝缘子 X-3，X-3C，X-4.5，XP-4.5C，XP-70，XP-70C，XP-100，XP-120，XP-160，XWP-70，XWP-100，XWP-120，XWP-160，XMP-70，XMP-100，XMP-120，XMP-160，XHP-70，XHP-100，XHP-120，XHP-160。 复合悬式绝缘子 FXBW4-10/70，FXBW4-35/70，FXBW4-66/70，FXBW4-110/70，FXBW4-220/100，FXBW4-220/160，FXBW4-330/160，FXBW4-500/180。 高压悬式绝缘子X-3GB/T 7253-2005，X-3CGB/T 7253-2005，X-4.5GB/T 7253-2005，X-4.5CGB/T 7253-2005 XP-6GB/T 7253-2005，XP-6CGB/T 7253-2005 XP-7GB/T 7253-2005XP-7CGB/T 7253-2005XP-10G B/T 7253-2005 XP-16GB/T 7253-2005 XP-21GB/T 7253-2005 XP-30GB/T 72 53-2005 XP-60GB/T 7253-2005 XP-70GB/T 7253-2005 XP-70CGB/T 7253-20 05 XP-70GB/T 7253-2005 XP-70GB/T 7253-2005 XP-100GB/T 7253-2005 XP -120GB/T 7253-2005 XP-160GB/T 7253-2005 XP-160GB/T 7253-2005 XP-21 0GB/T 7253-2005 XP-300GB/T 7253-2005 XP-400GB/T 7253-2005 XP-70GB /T 7253-2005 XP-100GB/T 7253-2005 XP-120GB/T 7253-2005 XP-160GB/T 7253-2005 XP-160GB/T 7253-2005XP-160GB/T 7253-2005 XP-160GB/T 725

绝缘子常见故障及防范措施

绝缘子常见故障及防范措施 绝缘子是一种特殊的绝缘控件，它能够在架空输电线路中起到支撑导线、防止电流接地的双重作用。绝缘子用于电线杆塔与导线承接部，变电所构架与线路联结处。绝缘子按电介质材料分为瓷瓶式、玻璃式、复合式等三种形式。分析绝缘子常见故障和维修防范措施，主要是为了防止由于环境和电负荷条件发生变化引起的各种机电应力导致绝缘子绝缘失效，从而损害电力线路的使用和运行寿命。 故障分析 绝缘子常年暴露在大气中，受雷击、污秽、鸟害、冰雪、高温、高寒、高差等因素影响，会导致各类事故的发生。 雷击事故。架空线路通道通常为丘陵、山地、空旷地带及有污染的工业区，线路极易遭遇雷击致绝缘子击穿或爆裂。 鸟害事故。研究表明，绝缘子闪络事故中，有相当一部分是鸟害引起。鸟害事故中，相比于瓷绝缘子、玻璃绝缘子，复合绝缘子发生闪络事故的可能性更高。鸟害引起的绝缘子闪络事故多发生在110千伏及以上输电线路上，35千伏以及下城市配电网中绝缘子因鸟害发生的闪络事故较少。原因是城区内鸟群相对较少，线路本身的电压不高，能击穿的空气间隙较小，绝缘子无需安装均压环，伞群能够有效防止鸟害闪络事故的发生。 均压环事故。绝缘子在运行过程中，端部金具附近的电场分布集中，法兰附近空气中场强较高，为了改善端部金具周围的场强，220千伏及以上电网增设了均压环。绝缘子串在加装均压环后，减少了绝缘子串的净空距离，其耐压水平相对降低，而由于均压环固定螺栓处电晕电压低，在恶劣气象条件下，电晕现象影响了绝缘子串的安全性。 污秽事故。污秽事故是指积聚在线路绝缘子表面上，具有导电性能的污秽物质，在潮湿天气下，受潮后使绝缘子的绝缘水平大大降低，在正常运行下发生的闪络事故。 不明原因。在绝缘子闪络事故中，有许多事故是不明原因造成的，如瓷绝缘子零值、玻璃绝缘子爆裂、复合绝缘子跳闸等。事故发生后，虽经运行单位组织巡视查找，并没有找到具体闪络原因。这种闪络事故有很多共同特点，大多数发生在深夜至凌晨，特别是阴雨天气，闪络事故发生后，有许多又能够自动重合闸成功。 维护措施 绝缘子遭遇雷击闪络的主要原因是干弧距离太短、均压环单端配置以及接地电阻超标。维护防范时，应采用加长型合成绝缘子、安装双均压环以及降低杆塔接地电阻等。 为了有效防止鸟害事故发生，运行单位应在经常发生鸟害事故段线路上，增设隔鸟网、防鸟针及安装防鸟罩等。

绝缘子污闪的发生及发展

绝缘子污闪的发生及发展 在线运行的绝缘子，在大气环境中，受到工业排放物以及自然扬尘等环境因素的影响，表面逐渐沉积了一层污秽物。当遇到潮湿天气时，污层中的可溶性物质溶于水中，形成导电水膜，这样就有泄露电流沿绝缘子的表面流过，其大小主要取决于脏污程度和受潮程度。由于绝缘子的形状、结构尺寸等因素的影响，绝缘子表面各部位的电流密度不同，电流密度比较大的部位会先形成干区，干区的形成使得绝缘子表面电压的分布更加不均匀，干区承担较高的电压。当电场强度足够大时，将产生跨越干区的沿面放电，依脏污和受潮程度的不同，放电的类型可能是辉光放电、火花放电或产生局部电弧。局部电弧是一个间歇的放电过程，这种间歇的放电状态可能持续相当长时间，当脏污和潮湿状态严重时，局部电弧会逐步发展；当达到和超过临界状态时，电弧会贯穿两极，完成闪络。 3.1 污闪的发生 污闪放电是一个涉及到电、热、和化学现象的错综复杂的变化过程，宏观上可将污闪过程分为以下4个阶段： 1）绝缘子表面的积污 2）绝缘子表面的湿润 3）局部放电的产生 4）局部电弧发展，完成闪络 1）绝缘子表面的积污 绝缘子表面沉积的污秽物，来源于该地域大气环境的污染，也受大气条件的自清洗（例如，风吹和雨淋），还与绝缘子本身的结构形状、表面光洁度等因素有着密切的关系。 长期的运行经验表明，在城市工业区及大气污染较严重的地区绝缘子表面的积污也较多，工业规模愈大，对周围影响的范围也愈大。一般来说，距工业污染源愈愿，影响愈弱，绝缘子表面积污程度的表征量——等值附盐密度也减少。据重点工业城市对44条输电线路上绝缘子表面沉积污秽的盐度值统计，其值可用式（5-3）表示 ESDD=Ae-BL（5-3）式中，ESDD为绝缘子表面污秽物等值附盐密度，mg/cm2;L为距污源的距离，A,B为常数。 大气污染比较严重地区的浓雾，对绝缘子表面的污染也是明显的。研究表明，城市工业区的浓雾的雾水电导率可达200uS/cm左右，一次大雾可稳定地维持数小时。城市工业区的边缘及邻近农村的浓雾的雾水电导率也可达数百至1000Us/cm以上。 大气环境中充满了各种气态、液态污染物和固体微粒。绝缘子表面污秽物的积聚，一方面取决于促使微粒接近绝缘子表面的力，另一方面也取决于微粒和表面接触时保持微粒的条件。微粒在绝缘子表面上的沉积，受风力、重力、电场力的作用，其中于风力对绝缘子表面积污起主要作用，因此，有风、无风及风大、风小均对微粒的沉积影响较大，也直接影响绝缘子上、下表面积污的差别以及带电与否对积污的影响。 带电与否对绝缘子积污的影响，与地区的地理、气象等条件有很大关系，一般说来，如果污秽是急剧形成的（如风、海、雾），带电与否对积污的影响不大；如果污秽是缓慢积聚的，则带电与否有较大的影响，带电绝缘子的积污比带电绝缘子的积污要严重，在直流电压下绝缘子的积污比交流电压下绝缘子的积污要严重。 另外，绝缘子表面的光洁度等也影响微粒在其表面的附着。因此，新的、光洁度良好的