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    1. 針式絕緣子|柱式絕緣子-10kV架空線路技術資料匯編——柱式絕緣子-河北環亞線纜有限公司

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      10kV架空線路技術資料匯編——柱式絕緣子

      來源:http://www.pmi-eu.com 發布時間:2016/11/2 11:30:58

      10kV 架空線路技術資料匯編——柱式絕緣子

      1. 現狀問題

      公司10kV架空配電線路沿襲歷史慣例 直線桿基本采用針式絕緣子(城近郊區一 P 20型 遠郊區一般為P15型 少部分為P10型),其存在著先天的“瓷包鐵”缺陷,其結構從外部至內部依次為瓷、水泥、金屬針腳,由于熱膨脹系數較高的針腳(115×10-7℃-1)和水泥(100×10 -7 -1 在熱膨脹系數較低的瓷(45×10 -7 -1 ~70×10 -7 -1 里面, 當外界溫度變化時、或水泥膠合劑吸潮,瓷體內部會產生重復的拉伸 應力,而瓷的抗拉強度(30~85N/mm 2 僅為抗壓強度(450~700N/mm 2 1/10左右,抗拉伸能力弱,易發生裂紋;在瓷件制作過程中,如果配方不當,工藝流程中原料混合不均勻,焙燒夾生等,則易形成氣孔吸收外界的水分,造成擊穿。

      根據近年來配電網設備分析及運行情況表明,針式絕緣子已經成為架空線路設備故障的主要原因。當烈日下突降暴雨、雪后天晴,以及久旱開春初雨易發絕緣子故障(見圖25、26、27),所以應結合防雷改造,對現運行的針式絕緣子逐步進行淘汰。


      圖25暴雨后絕緣子故障

      圖26雪后絕緣子故障
      圖27吸潮擊穿故障

      解決“瓷包鐵”設計結構不合理問題,合理選取絕緣子爬電距離、耐 受沖擊過電壓水平。既不降低雷擊跳閘率,能夠防止線路污閃,亦 不過于抬高配電線路耐沖擊過電壓水平,造成系統薄弱環節的轉移。 并合理選取 絕緣子抗彎強度,保持配電線路的經濟性。

      3. 解決方案

      柱式絕緣子為不可擊穿型結構,從外部至內部依次為金屬腳、水泥、瓷,即所謂“鐵包瓷”結構,早已在變電站取代支持母線的針式絕緣子,以柱式絕緣子取代針式絕緣子已成為國內外的趨勢。

      采用柱式絕緣子的基本要求為應有足夠的電氣絕緣強度,能承受一定的外力機械負荷,能經受不利的環境和大氣條件的變化。從站內外絕緣配合角度,選取柱式絕緣子的基本參數為:雷電沖擊耐受電壓(125kV)、爬電距離(400mm)、干弧距離(160mm)。以保證與外間隙避雷器充分配合,減少雷擊閃絡故障率(裸導線);提高爬電距離,采用直傘,具有良好的自潔性,將減少濕閃可能性;選用新型抗彎強度為12.5kN的柱式絕緣子(見圖13),有較高的安全系數,滿足沿彎曲道路架設的要求。并加長了螺桿,增加了防松螺母。

      4. 技術優勢

      1 )所選取的柱式絕緣子耐雷電沖擊及耐污閃性能水平略高于現狀P15型針式絕緣子,但處于同一絕緣等級,實現了架空線和變電站站內設備良好的絕緣配合,同時又能滿足北京污區的要求。

      2 )將絕緣子結構“瓷包鐵”變為“鐵包瓷”,可避免由于熱脹冷縮和膠合劑吸潮膨脹,而造成瓷絕緣子裂紋、劣化,發生過電壓擊穿等故障,降低絕緣子故障率,全部實施后將可避免平均每年發生上百件絕緣子擊穿故障。

      3 )所選用的柱式絕緣子加大了爬電距離,自潔性好,提高了線路運行安全可靠性,并可保證與外間隙避雷器的充分配合。

      4 )所選擇柱式絕緣子的抗彎強度適應配電線路大截面導線直線桿小角度架設。

      5 )統一柱式瓷絕緣子規格,根據相關_標準,通過協調絕緣子與預絞絲生產廠,確定柱式絕緣子的頭部_終尺寸,為使用預絞絲替代傳統綁扎線固定導線方式打下基礎。

      5. 小結

      1 )柱式絕緣子實現了架空線和變電站站內設備良好的絕緣配合,同時又能滿足北京污區的要求。

      2 )將針式絕緣子改為柱式絕緣子,從“瓷包鐵”結構改為“鐵包瓷”,提高了絕緣子的安全可靠性。

      3 )選用的柱式絕緣子加大了爬電距離,自潔性好,提高了線路運行安全可靠性。

      4 )通過統一規范柱式絕緣子頭部尺寸,為推廣應用預絞絲打下基礎。

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