提高悬式绝缘子污闪性能的装置及悬式绝缘子的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种提高悬式绝缘子污闪性能的装置及该装置采用的改进悬式 绝缘子。
【背景技术】
[0002] 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 闪过程分为以下四个阶段：绝缘子表面的积污、绝缘子表面的湿润、局部放电的产生和局部 电弧发展完成闪络。污闪损失之巨及其给工农业生产各领域带来的后果是难以统计的，对 连续性生产的化工、冶金、矿山等部门可造成设备报废损坏，产品质量下降，甚至造成人身 伤亡等，还可能对政治、交通运输等方面产生严重影响。据统计，输电线路绝缘子污闪事故 在所有事故中占第二位，仅次于雷害事故，但污闪造成的损失却是雷害事故的10倍。在电 力系统中，造成电力设备发生污闪的原因是相当复杂的。它涉及电力设备外绝缘本身的耐 污闪的能力、当地的气象条件、环境的污染状况、现场运行维护管理水平，以及设备的制造 质量、安装水平等许多因素。因此，防治污闪是个需综合治理的复杂问题。目前，国内外提 高线路绝缘子污闪性能的主要手段包括：对线路绝缘子进行定期清扫或水冲洗、涂憎水性 涂料(涂硅油、硅脂、涂地腊或涂室温硫化硅橡胶一 RTV)、增加爬距或加装辅助伞群、更换结 构或材料改善的绝缘子(防污型绝缘子一双伞型、钟罩型、流线型、大爬距或打盘径绝缘子、 半导体釉绝缘子或悬式绝缘子）等。
[0003] 以上技术措施中，定期清扫或水冲洗可以清除绝缘子表面的污秽，能恢复其原有 的绝缘水平，可以达到防止污闪的目的。但清扫或水冲洗过后，绝缘子仍将继续积污。由于 清扫或水冲洗的工作量很大，现场不可能频繁进行，电力部门规定一般电力设备以每年清 扫或水冲洗一次为原则。
[0004] 喷涂憎水性涂料的防污闪原理为涂料涂敷在绝缘子上，能使瓷、玻璃绝缘子表面 从亲水性变为憎水性，主要采用硅油、硅脂、地腊、RTV等有机材料作防污闪涂料。硅油涂料 的特点是有效期稳定、安全可靠、无不良后果、涂敷方法比较简单、容易实施，缺点是有效期 较短，不到一年。硅脂的有效期比硅油长，缺点是清除困难，重新涂敷的工作量大。地蜡会 产生裂纹，长期使用的效果不好，重新涂敷的工作量大。RTV防污闪憎水长效涂料的耐污闪 能力强、使用寿命长，有效期可达数年，在我国该涂料的最长使用寿命已达18年，它已成为 上述三种涂料的更新换代产品，但会出现憎水性突然丧失的情况。
[0005] 更换结构或材料改善的绝缘子，主要包括采用防污型绝缘子和合成绝缘子。世界 各国多年来研制的防污型绝缘子品种甚多，世界上采用较多的几种防污型绝缘子我国都能 制造，有以下一些型式：①双伞型，②钟罩型，③流线型，④大爬距或大盘径绝缘子。对不 同耐污型绝缘子的耐污闪性能，目前尚缺乏系统的对比试验研宄。除需经人工污秽试验比 较同等染污条件下的污闪电压外，更重要的需经同等条件下的自然积污及在该条件下的污 闪性能的试验对比，才能对各种形状及结构的绝缘子作出全面而可靠的评价。不同结构的 耐污型绝缘子都有各自不同的适用条件和适用范围，在我国积尘较严重的地区钟罩型耐污 绝缘子的使用效果并不好，在国外积尘较少的地区钟罩型耐污绝缘子得到了较好的使用效 果。合成绝缘子因耐老化性能极好，憎水性很强，在同样等值盐密条件下，闪络电压是瓷绝 缘子的两倍以上。同时其伞型平滑、干径较细、重量轻、机械强度高等优点，在输电线路上得 到广泛应用，极大提高了输电线路的外绝缘水平。但合成绝缘子会出现憎水性突然丧失的 情况，而且端部场强畸变严重，容易发生电晕放电。
【发明内容】
[0006] 鉴于改善线路绝缘子污闪性能的现有技术存在的上述不足，本实用新型提供一种 提高悬式绝缘子污闪性能的装置及该装置采用的改进悬式绝缘子；其在悬式绝缘子高压端 输电导线加装绝缘护套来改善悬式绝缘子污闪性能，通过绝缘护套长度和厚度、悬式绝缘 子参数相互配合能获得最优污闪性能。
[0007] 本实用新型的提高悬式绝缘子污闪性能的装置，包括：悬式绝缘子；绝缘护套，该 绝缘护套套设于该悬式绝缘子高压端的输电导线上；设置于该绝缘护套两端部的两个护套 均压环；以及，设置于导线夹处的导线夹用均压环。
[0008] 该装置中，所述悬式绝缘子可以是瓷绝缘子串、瓷合成绝缘子串、玻璃绝缘子串、 玻璃合成绝缘子串、棒瓷绝缘子或合成绝缘子等等。所述绝缘护套是硅橡胶绝缘护套等等。
[0009] 具体实施例中所述悬式绝缘子是200kV合成绝缘子；所述绝缘护套是娃橡胶绝缘 护套，该硅橡胶绝缘护套的长度为1. 5-2. 5m，厚度为6-10mm ;优选长度为1. 8-2. 2m，厚度 为 6_8mm。
[0010] 上述装置采用了一种配备绝缘护套的悬式绝缘子，它包括悬式绝缘子和绝缘护 套，该绝缘护套套设于该悬式绝缘子高压端的输电导线上。
[0011] 其中，所述绝缘护套是硅橡胶绝缘护套等。所述悬式绝缘子可以是瓷绝缘子串、瓷 合成绝缘子串、玻璃绝缘子串、玻璃合成绝缘子串、棒瓷绝缘子或合成绝缘子等。
[0012] 当选择200kV合成绝缘子时，配备硅橡胶绝缘护套，该硅橡胶绝缘护套的长度为 1. 5-2. 5m，厚度为 6-10mm。
[0013] 本实用新型在悬式绝缘子高压端输电导线加装绝缘护套能够增大它的有效泄漏 距离，进而改善其污闪特性。通过优选的绝缘护套长度和厚度、悬式绝缘子参数相互配合获 得了绝缘子最优污闪性能，并能确保整个污闪过程中绝缘护套承受的电压都要小于其击穿 电压。经过试验，对于220kV合成绝缘子安装绝缘护套后其污闪电压提高幅度大于10%，合 成绝缘子污闪电压与盐密的关系曲线与没有安装绝缘护套情况下的相一致，仍满足负幂指 数的函数关系。
[0014] 相对于现有防污闪技术措施，本实用新型在改善输电线路风偏跳闸、绝缘子鸟粪 闪络、绝缘子高压端电晕放电特性等方面也有良好的表现。
[0015] 本装置2009年安装于输电网现场实际运行，经多次巡线发现运行效果良好。
【附图说明】
[0016] 图1为本实用新型提高悬式绝缘子污闪性能的装置结构示意图；
[0017] 图2为图1装置中绝缘护套的等效模型；
[0018] 图3a、图3b为合成绝缘子污闪电压随绝缘护套长度的变化曲线；
[0019] 图4a、图4b为合成绝缘子污闪电压与盐密的对应关系曲线。
【具体实施方式】
[0020] 以下结合附图以及实施例，对本实用新型进一步详细说明。
[0021] 本实用新型通过在悬式绝缘子高压端的输电线路导线上安装绝缘护套来改善悬 式绝缘子的污闪性能，其改善效果与护套的长度、厚度等参数有关。考虑到悬式绝缘子高 压端的输电导线安装绝缘护套后，导线夹处和绝缘护套两端有一定的电场畸变，需要在这 些位置加装防晕设施。图1为提高悬式绝缘子污闪性能的装置结构示意图。图1中各部分 为：铁塔1，悬式绝缘子串2,导线夹3,绝缘护套4,绝缘护套端部的护套均压环5,输电导线 6,绝缘子串自身均压环7,导线夹用均压环8。绝缘护套4套设于悬式绝缘子2高压端的输 电导线6上，两个护套均压环5分别设置于绝缘护套4的两端部，导线夹用均压环8设置 于导线夹处，绝缘子串自身均压环7的设置、悬式绝缘子2低压端与铁塔1结合等同传统技 术。
[0022]绝缘护套4的等效示意图如图2所示，图2中Z为导线夹有效长度，a绝缘护套厚 度，6为输电导线半径，4、4为左右绝缘护套的有效长度。
[0023] 安装绝缘护套后，增加了悬式绝缘子的有效泄漏距离。根据形状系数的定义，悬式 绝缘子可以等效为形状系数相同、高度与悬式绝缘子泄漏距离相同、直径固定的圆柱体，该 圆柱体的直径称为悬式绝缘子的等效直径，如下式（1)所示：
[0024]
【主权项】
1. 一种提高悬式绝缘子污闪性能的装置，其特征在于包括：悬式绝缘子；绝缘护套，该 绝缘护套套设于该悬式绝缘子高压端的输电导线上；设置于该绝缘护套两端部的两个护套 均压环；以及，设置于导线夹处的导线夹用均压环。
2. 根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述绝缘护套是硅橡胶绝缘护套。
3. 根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于：所述悬式绝缘子是瓷绝缘子串、瓷合 成绝缘子串、玻璃绝缘子串、玻璃合成绝缘子串、棒瓷绝缘子或合成绝缘子。
4. 根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述悬式绝缘子是200kV合成绝缘子；所 述绝缘护套是硅橡胶绝缘护套，该硅橡胶绝缘护套的长度为I. 5-2. 5m，厚度为6-10mm。
5. 根据权利要求4所述的装置，其特征在于：所述硅橡胶绝缘护套的长度为I. 8-2. 2m， 厚度为6_8mm。
6. 配备绝缘护套的悬式绝缘子，其特征在于包括：悬式绝缘子和绝缘护套，该绝缘护 套套设于该悬式绝缘子高压端的输电导线上。
7. 根据权利要求6所述的悬式绝缘子，其特征在于：所述绝缘护套是硅橡胶绝缘护套； 所述悬式绝缘子是瓷绝缘子串、瓷合成绝缘子串、玻璃绝缘子串、玻璃合成绝缘子串、棒瓷 绝缘子或合成绝缘子。
8. 根据权利要求6所述的悬式绝缘子，其特征在于：所述悬式绝缘子是200kV合成绝 缘子；所述绝缘护套是硅橡胶绝缘护套，该硅橡胶绝缘护套的长度为I. 5-2. 5m，厚度为 6-10mm〇
【专利摘要】一种提高悬式绝缘子污闪性能的装置及悬式绝缘子，包括：悬式绝缘子；绝缘护套，该绝缘护套套设于该悬式绝缘子高压端的输电导线上；设置于该绝缘护套两端部的两个护套均压环；以及，设置于导线夹处的导线夹用均压环。所述悬式绝缘子可以是瓷绝缘子串、瓷合成绝缘子串、玻璃绝缘子串、玻璃合成绝缘子串、棒瓷绝缘子或合成绝缘子等。本装置在悬式绝缘子高压端输电导线加装绝缘护套后能够增大它的有效泄漏距离，进而改善其污闪特性。本装置2009年安装于输电线路现场实际运行，经多次巡线发现运行效果良好。
【IPC分类】H01B17-42, H01B17-50
【公开号】CN204596554
【申请号】CN201520106533
【发明人】梅红伟, 王黎明, 赵晨龙, 刘平原, 关志成
【申请人】清华大学深圳研究生院
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2015年2月14日