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。
对于采用均压环的线路,应采用大小伞裙相等结构,伞间距离应满足技术要求,不满足要求时,需增加绝缘子爬距,降低冰雪造成的闪络事故。同时要加强巡视检查,定期抽查不同地区、不同环境运行中的绝缘子,对其进行拉力、电气性能和绝缘老化试验。防止因强度不够导致护拉、抗摆能力减弱和因伞裙老化而导致的闪络事故发生。
为了防止绝缘子污秽闪络,一般应采取以下措施:
定期清扫绝缘子。每年在污闪事故多发季节到来之前,必须对绝缘子进行一次普遍清扫。在污秽严重地区,应适当增加清扫次数。
增加爬电距离,提高绝缘水平。如增加污秽地区的绝缘子片数,或采用防尘绝缘子。运行经验表明,在严重污秽地段,采用防尘绝缘子,防污效果较好。
采用防尘涂料,即将地蜡、石蜡、有机硅等材料涂在绝缘子表面,提高绝缘子的抗污能力。
对于不明原因造成的绝缘子闪络事故,须与返厂的绝缘子型号相同的新产品和运行3年以上的旧产品分别进行工频干闪、机械破坏等试验,对不同时期运行的绝缘子进行老化检测试验。按试验周期,对绝缘子定期进行清扫,及时进行盐密值测试,在新产品投入过程中,加入新型抗老化剂等措施。
此外,在检修维护过程中,禁止维护人员脚蹬踏或用尖锐工具剐蹭绝缘子,以延长绝缘子寿命。