一种高压线路绝缘子的防污闪方法与流程

本发明涉及一种能够有效防止高压线路绝缘子因表面积污、受潮而出现沿面闪络的方法，属于绝缘体
技术领域：
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背景技术：
：污闪是指电气设备绝缘表面附着的污秽物在潮湿条件下，其可溶物质逐渐溶于水，在绝缘表面形成一层导电膜，使绝缘子的绝缘水平大大降低，在电场力作用下出现的强烈放电现象。绝缘子的污闪由两个因素决定，一是大气污染造成的绝缘子表面积污；二是能使积聚的污秽物质充分受潮的气象条件。在干燥气象条件下，表面脏污的绝缘子仍有很高的绝缘强度。但在大雾、凝露、毛毛雨等气象条件下，污层中的电解质成分会充分溶于水中，在正常运行电压下就能导致绝缘子沿面闪络，即污闪。由于污闪对电力系统和电力用户都会产生严重危害，因此我国在防治污闪方面做了大量的研究，已经有40多年的防污闪的历史。传统的防污闪方法是春秋两季的停电清扫，还有使用防污闪涂料等。然而造成电力设备发生污闪的原因是相当复杂的，随着城乡工业的迅速发展大气污染越来越严重，气象条件越来越恶劣，特别是火电厂、水泥厂、钢铁厂、化工厂及矿山等企业排出的大量气、液、固态污染物，例如：盐碱、飞尘等污染物，随着气压、风速、温度等条件的变化形成严重的污染源。另外还有绝缘子本身的耐污闪能力，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，防治高压线路绝缘子污闪是个需对多种因素进行综合治理的复杂问题，传统的单一治理措施很难彻底消除污闪故障。因此如何针对多种防治因素采取对策，有效防止高压线路绝缘子发生污闪事故就成为有关技术人员面临的难题。技术实现要素：本发明的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种高压线路绝缘子的防污闪方法，以有效防止高压线路绝缘子发生污闪事故，确保电力系统和电力用户的安全。本发明所述问题是以下述技术方案解决的：一种高压线路绝缘子的防污闪方法，所述方法针对多种诱发污闪的因素采取四种措施对污闪事故进行预防，具体措施包括：a.通过增加每个单相绝缘子串中的绝缘子片数来增加绝缘子的泄漏距离；b.在绝缘子串中部分绝缘子的边缘粘贴防污闪罩，以增加绝缘子串的爬电距离，提高其防电晕、耐闪络和抗泄漏的性能；c.在由绝缘子串吊挂的高压导线上加装绝缘护套，将绝缘子串与高压线路有效阻隔；d.高压导线与绝缘子串之间通过绝缘吊线夹连接，降低绝缘子耐受的电压等级。上述高压线路绝缘子的防污闪方法，每个单相绝缘子串中绝缘子片数增加的个数，等于清洁环境中单个正常单相绝缘子串中绝缘子片数的0.4～0.6倍。上述高压线路绝缘子的防污闪方法，用n表示单相悬式绝缘子串中的绝缘子片数，从1开始自上而下对绝缘子串中的绝缘子进行编号，则粘贴防污闪罩的绝缘子的编号为2、［n/2］+1和n-1，其中［*］为取整符号。上述高压线路绝缘子的防污闪方法，所述防污闪罩的材质为高温硫化硅橡胶，防污闪罩的外径为绝缘子盘径的2倍。上述高压线路绝缘子的防污闪方法，所述高压导线上加装的绝缘护套的材质为高温硫化硅橡胶，绝缘护套的长度为六米，绝缘吊线夹两侧各三米。上述高压线路绝缘子的防污闪方法，所述绝缘吊线夹的材质为环氧树脂。本发明将四种防污闪措施相结合，大大增加了绝缘子串的爬电距离，降低了绝缘子耐受的电压等级，并使溶于水的绝缘子表面污秽无法形成导电通路，从而有效防止了绝缘子污闪事故的发生，确保了电力系统和电力用户的安全。附图说明图1是本发明的工艺示意图。图中各标号为：1、输电铁塔，2、防污闪罩，3、绝缘护套，4、绝缘吊线夹，5、悬式绝缘子串，6、高压导线。具体实施方式下面结合附图对本发明作进一步说明。在高压电力线路的每一个悬式绝缘子串上，承受着该条线路电压等级的相电压，由于各绝缘子片本身的电容不完全相等，绝缘子对地及对导线的电容不对称分布，因此绝缘子串中各片绝缘子上的电压分布是不匀称的。在正常情况下，靠近高压导线的绝缘子承受电压最大，串中间绝缘子电压分布最小，靠近横担的绝缘子电压分布又略高。所以靠近导线的绝缘子负担最重，容易加速老化。在超高压线路上，靠近导线的绝缘子分布电压很高，经常出现电晕，甚至发生滑闪放电。本发明从四个方面对高压线路进行防污闪技术的改良改进：一、增加单相绝缘子串的绝缘子片数。以单相xwp-10kn型绝缘子串为例，清洁环境中，该绝缘子串包括七片绝缘子片，本发明将绝缘子增加到10片（增加过多会导致绝缘子串成本过高），用最基本的方式增加绝缘子串的绝缘强度，重新规划电压分布，将整体的分布电压降低，增加绝缘子的泄漏距离，降低整体的绝缘子串发生滑闪放电的概率；二、在第二，六（［n/2］+1=6），九（n-1=9）片绝缘子边缘粘贴防污闪罩，防污闪罩外径约为绝缘子盘径的2倍。增加绝缘子串的爬电距离，提高防电晕、耐闪络和抗泄漏的性能，尤其是在污秽和潮湿状态下的性能。防污闪罩采用的硅橡胶材料具有良好的憎水迁移性能，防污闪罩的临界闪络盐密值为0.6mg/cm，远大于一般瓷质绝缘子的抗污闪能力。主要反映在一定流量的水流喷淋之后，其表面中未透水部分的体积百分率显著降低，增加了绝缘强度及爬电距离；三、对输电线路绝缘子高压侧导线加装绝缘护套，其材质依然是具有良好憎水迁移性能的硅橡胶，将直接导电接触的绝缘子串与高压线路有效的绝缘阻隔。对110kv输电线路，导线绝缘护套位于绝缘吊线夹的两侧各三米长，单相总长合计六米；四、绝缘吊线夹采用高绝缘环氧树脂材料制成，具有良好的结构强度和绝缘性能，可有效降低绝缘子串的分布电压等级，提高绝缘子抗污闪能力。通过对高压线路设备进行改进，高压线路的防污闪能力得到了明显加强，保障了高压线路供电的稳定性，安全性。承钢宝钢110kv线路20号铁塔位于承钢南山烧结机附近，气象条件恶劣，距离该塔150米的西南方向有一座约280米高的脱硫烟囱，该烟囱排出的固态污染物包括盐碱、飞尘等。采用零值测试仪对未采取任何工艺措施的7片绝缘子进行电压测试，在确认绝缘子没有任何损坏的前提下，测试结果如表1所示：表1相别第一片第二片第三片第四片第五片第六片第七片a相6.44.13.25.06.08.214.2b相6.24.63.65.26.38.713.5c相5.84.32.94.96.19.212.9注：绝缘子串从上至下依次测量三相分布电压，测量单位：kv下面结合承钢宝钢线路20号铁塔的改进，对本发明专利进行具体说明。实施例1：在该条线路检修期间，将单相绝缘子串的绝缘子片数增加至10片。无替换绝缘吊线夹。无粘贴防污闪罩，也没有对高压侧导线加装绝缘护套，线路恢复送电运行，采用零值测试仪对10片绝缘子进行电压测试，在确认绝缘子没有任何损坏的前提下，测试结果如表2所示：表2相别第一片第二片第三片第四片第五片第六片第七片第八片第九片第十片a相4.94.74.03.33.14.04.75.06.37.5b相4.13.63.13.53.54.24.65.05.97.7c相3.93.43.03.63.34.74.44.76.68.1通过表中数据可知，采用此种改进措施，将绝缘子的表面实际泄露距离增大，虽然没有解决绝缘子串表面污染问题，但是通过增加绝缘子数量，有效降低了绝缘子串整体的电压等级，提高了绝缘子本身的耐污闪能力。实施例2：在该条线路检修期间，将单相绝缘子串的绝缘子片数增加至10片，将悬垂线夹替换为绝缘吊线夹。并无粘贴防污闪罩，也没有对高压侧导线加装绝缘护套，线路恢复送电运行，采用零值测试仪对10片绝缘子进行电压测试，在确认绝缘子没有任何损坏的前提下，测试结果如表3所示：表3相别第一片第二片第三片第四片第五片第六片第七片第八片第九片第十片a相2.72.31.81.91.72.12.63.23.75.4b相2.92.52.02.11.72.12.83.84.05.5c相2.82.72.12.01.82.02.73.63.55.2注：绝缘子串从上至下依次测量三相分布电压，测量单位：kv通过表中数据可知，采用此种改进方案，虽然没有解决绝缘子串表面污染问题，但是通过增加绝缘子数量，将悬垂线夹替换为绝缘吊线夹，有效降低了绝缘子串整体的电压等级，提高了绝缘子本身的耐污闪能力。实施例3：在该条线路检修期间，将单相绝缘子串的绝缘子片数增加至10片，将悬垂线夹替换为绝缘吊线夹。在第二，六，九片绝缘子边缘粘贴一圈防污闪罩，没有对高压侧导线加装绝缘护套，线路恢复送电运行三个月后，绝缘子表面已出现盐碱、飞尘等污染物，采用零值测试仪对10片绝缘子进行电压测试，在确认绝缘子没有任何损坏的前提下，测试结果如表4所示：表4相别第一片第三片第四片第五片第七片第八片第十片a相2.42.22.32.22.34.46.1b相2.72.22.02.22.94.06.2c相2.62.52.32.12.73.85.9注：绝缘子串从上至下依次测量三相分布电压，测量单位：kv，第二，六，九加防污闪罩后无法测量。实施例4：在该条线路检修期间，将单相绝缘子串的绝缘子片数增加至10片，将悬垂线夹替换为绝缘吊线夹。在第二，六，九片绝缘子边缘粘贴一圈防污闪罩，对110kv输电线路绝缘子高压侧导线加装绝缘护套，导线绝缘护套位于绝缘吊线夹的两侧各三米长，单相总长合计六米。线路恢复送电运行三个月后，绝缘子表面已出现盐碱、飞尘等污染物，并且已进入冬季，绝缘子表面已有部分结冰，采用零值测试仪对10片绝缘子进行电压测试，在确认绝缘子没有任何损坏的前提下，测试结果如表5所示：表5相别第一片第三片第四片第五片第七片第八片第十片a相3.33.02.22.53.94.36.4b相3.53.52.62.93.54.17.2c相2.92.72.32.73.73.66.5注：绝缘子串从上至下依次测量三相分布电压，测量单位：kv，第二，六，九加防污闪罩后无法测量。当前第1页12