针式绝缘子|柱式绝缘子-10kV架空线路技术资料汇编——柱式绝缘子-河北环亚线缆有限公司

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10kV架空线路技术资料汇编——柱式绝缘子

来源:http://www.hbhyxl.com 发布时间:2016/11/2 11:30:58

10kV 架空线路技术资料汇编——柱式绝缘子

1. 现状问题

公司10kV架空配电线路沿袭历史惯例 直线杆基本采用针式绝缘子(城近郊区一 P 20型 远郊区一般为P15型 少部分为P10型),其存在着先天的“瓷包铁”缺陷,其结构从外部至内部依次为瓷、水泥、金属针脚,由于热膨胀系数较高的针脚(115×10-7℃-1)和水泥(100×10 -7 -1 在热膨胀系数较低的瓷(45×10 -7 -1 ~70×10 -7 -1 里面, 当外界温度变化时、或水泥胶合剂吸潮,瓷体内部会产生重复的拉伸 应力,而瓷的抗拉强度(30~85N/mm 2 仅为抗压强度(450~700N/mm 2 1/10左右,抗拉伸能力弱,易发生裂纹;在瓷件制作过程中,如果配方不当,工艺流程中原料混合不均匀,焙烧夹生等,则易形成气孔吸收外界的水分,造成击穿。

根据近年来配电网设备分析及运行情况表明,针式绝缘子已经成为架空线路设备故障的主要原因。当烈日下突降暴雨、雪后天晴,以及久旱开春初雨易发绝缘子故障(见图25、26、27),所以应结合防雷改造,对现运行的针式绝缘子逐步进行淘汰。


图25暴雨后绝缘子故障

图26雪后绝缘子故障
图27吸潮击穿故障

解决“瓷包铁”设计结构不合理问题,合理选取绝缘子爬电距离、耐 受冲击过电压水平。既不降低雷击跳闸率,能够防止线路污闪,亦 不过于抬高配电线路耐冲击过电压水平,造成系统薄弱环节的转移。 并合理选取 绝缘子抗弯强度,保持配电线路的经济性。

3. 解决方案

柱式绝缘子为不可击穿型结构,从外部至内部依次为金属脚、水泥、瓷,即所谓“铁包瓷”结构,早已在变电站取代支持母线的针式绝缘子,以柱式绝缘子取代针式绝缘子已成为国内外的趋势。

采用柱式绝缘子的基本要求为应有足够的电气绝缘强度,能承受一定的外力机械负荷,能经受不利的环境和大气条件的变化。从站内外绝缘配合角度,选取柱式绝缘子的基本参数为:雷电冲击耐受电压(125kV)、爬电距离(400mm)、干弧距离(160mm)。以保证与外间隙避雷器充分配合,减少雷击闪络故障率(裸导线);提高爬电距离,采用直伞,具有良好的自洁性,将减少湿闪可能性;选用新型抗弯强度为12.5kN的柱式绝缘子(见图13),有较高的安全系数,满足沿弯曲道路架设的要求。并加长了螺杆,增加了防松螺母。

4. 技术优势

1 )所选取的柱式绝缘子耐雷电冲击及耐污闪性能水平略高于现状P15型针式绝缘子,但处于同一绝缘等级,实现了架空线和变电站站内设备良好的绝缘配合,同时又能满足北京污区的要求。

2 )将绝缘子结构“瓷包铁”变为“铁包瓷”,可避免由于热胀冷缩和胶合剂吸潮膨胀,而造成瓷绝缘子裂纹、劣化,发生过电压击穿等故障,降低绝缘子故障率,全部实施后将可避免平均每年发生上百件绝缘子击穿故障。

3 )所选用的柱式绝缘子加大了爬电距离,自洁性好,提高了线路运行安全可靠性,并可保证与外间隙避雷器的充分配合。

4 )所选择柱式绝缘子的抗弯强度适应配电线路大截面导线直线杆小角度架设。

5 )统一柱式瓷绝缘子规格,根据相关国家标准,通过协调绝缘子与预绞丝生产厂,确定柱式绝缘子的头部_终尺寸,为使用预绞丝替代传统绑扎线固定导线方式打下基础。

5. 小结

1 )柱式绝缘子实现了架空线和变电站站内设备良好的绝缘配合,同时又能满足北京污区的要求。

2 )将针式绝缘子改为柱式绝缘子,从“瓷包铁”结构改为“铁包瓷”,提高了绝缘子的安全可靠性。

3 )选用的柱式绝缘子加大了爬电距离,自洁性好,提高了线路运行安全可靠性。

4 )通过统一规范柱式绝缘子头部尺寸,为推广应用预绞丝打下基础。

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