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摘要:电力工程施工中,确保施工人员安全是最重要的工作内容,而绝缘装置的应用和优化将直接关系着施工人员安全,同时,还关系着社会全体人民的生命安全。本文主要分析了当前电力系统中绝缘装置的常见的事故状况,阐述了绝缘配置优化的意义,针对当前电网系统中绝缘配置在应用过程中存在的一些漏洞或者质量问题进行研究和分析,为相关技术人员开展绝缘装置优化工作提供一些建议和措施。希望通过本文的分析能实现优化绝缘配置的战略目标,以提高工作的安全性和稳定性。
关键词:绝缘配置;优化;分析
一、前言
目前,随着我国科研人员的不断深入,我国很多电网系统均发生重大的变化,很多电网目前都使用110Kv电网系统,变压器以及变电站等方面都不断更新。因此,绝缘装置也应该不断适应系统结构的变化趋势,在当前这种形势下,应该要不断进行结构优化设计,不断优化绝缘装置的组成,简化整体结构,以便能更好地在实践中推广。所以,面对电网系统的不断变化,我国电力系统设备研究人员应该发挥自身的聪明才智,积极进行设备装置研究,针对电网设备需求和当前绝缘装置本身存在的问题进行分析。最终通过自身的总结和实践的摸索,能顺利完成绝缘装置优化工作,实现装置的优化和推广应用。本文主要针对不同形式、不同串型500kV线路绝缘子串进行污秽试验,获取不同试品具备的污耐压曲线,通常总结某一地区电网超高压线路的运行经验,研究爬距有效利用系数与一系列绝缘子积污特性,对该地区500kV线路提出合理的绝缘配置优化建议。
二、500kV线路污闪事故状况
1、绝缘子爬距不足,外绝缘水平比较低
500kV线路在投入运营的初期阶段,采用的主要为普通型绝缘子,而普通型绝缘子积累的污量比较多,外绝缘水平也比较低,无法适应该地区的天气气候。该地区于20世纪90年代开始对污区图进行划分,随时调爬的逐步实行,电网外绝缘水平呈现逐渐升高的趋势,污闪率明显降低。一些因风偏因素无法有效进行调爬处理以及没有经过调爬处理的耐张跳线穿串绝缘子,仍然容易出现污闪状况。
2、绝缘子伞型的选择不合理
现阶段,大多数污闪事故均出现于钟罩型绝缘子。从理论方面而言,钟罩型绝缘子盘下表面中的棱槽,具有对电弧延伸发展进行阻断的能力,在同一个积污情况下,污耐受电压高。但是,在实际运行过程中,发现钟罩型绝缘子表面积中的积污量比较多,而且难以对其进行合理的人工清扫、清洁,耐污闪效果比较差,实际爬距要小于几何爬距。空气动力型的三伞型、双伞型绝缘子具备良好的自洁性,比较容易对其进行清扫,具有优良的耐污性能。
通过多年来的理论分析与实践经验,说明空气动力型绝缘子能够很好的适应该地区中的污湿环境,但是对于钟罩型绝缘子的使用,需要充分考虑有效利用系数。如图2所示,出现污闪状况的玻璃LXP型绝缘子,结构为浅钟罩,从图中可以发现玻璃LXP型绝缘子下表面中有大量的污渍,难以对其进行有效的清扫,而结构为深钟罩的玻璃LXP型绝缘子,其下表面中的污渍更多,清扫难度更大。
三、500kV线路绝缘子污闪特性分析
该地区电网500kV线路上,主要有2中挂网运行的悬式绝缘子,即玻璃绝缘子与悬式瓷绝缘子。悬式绝缘子主要包括钟罩型、深棱型、双伞型、三伞型以及普通型,玻璃绝缘子主要包括钟罩型、普通型。
因为不同伞型绝缘子,在污闪特性方面存在较大的差异性,为了了解与掌握不同形式、不同串型的500kV绝缘子串,在不同的污秽度中出现的污耐压曲线,以此为500kV输电线路污秽外绝缘配置提供相应的参考数据,主要针对该地区电网500kV线路经常使用的不同类型的绝缘子进行不同污秽等级试验研究,主要包括:上下表面不均匀积污比、等值附灰密度以及等值附盐密度等相关的人工污秽工频耐受电压
四、500kV輸电线路外绝缘配置的优化方法
1、重视电网污秽区域分布图的合理执行
输电线路外绝缘配合的优化,能够在很大程度上降低污闪事故的发生率,减少输电线路在维护方面的工作量。对最新版的污区图进行严格的执行,实时关注污秽区域、污染源的变化,根据污区图逐一核查输电线路外绝缘水平,对死角进行彻底的清查,杜绝外绝缘漏洞的出现,这是绝缘配置优化的关键所在。另外,在实时观察污染源变动情况的时候,应当根据严密数据、环保等一系列事项不定期对污区图作出相应的动态修订,题词加强污区图的准确性、时效性,使电气设备外绝缘配置能够很好的适应天气环境出现的变化,以此确保电网在运行过程中的安全性、可靠性、稳定性。
2、根据具体情况,进行输电线路绝缘配置
针对不同的污秽类型地区、污秽等级,应当采用不同伞型的绝缘子;对于不同的伞型绝缘子,应当根据伞型绝缘子爬距有效利用系数,对其进行外绝缘配置。
在沿海非粉尘污染区域中,应当采用深棱型悬式、钟罩型悬式等一系列防污性绝缘子;在以粉尘污秽为主要污染源的区域中(2.5cm/kV及以上),应当采用双伞型玻璃绝缘子或者悬式瓷绝缘子、三伞型玻璃绝缘子或者悬式瓷绝缘子、合成绝缘子或者瓷长棒绝缘子。在2.5cm/kV及以下的污染区域中,应当按照运行经验,对不同的绝缘子进行合理选择,例如:在对深棱型悬式绝缘子、钟罩型悬式绝缘子进行选取的时候,应当根据绝缘子爬距的有效利用系数,对其进行绝缘配置优化。
五、结语
综上所述,绝缘装置的优化工作是一项具有重要意义的工作,对设计技术人员也提出一些要求,尤其是在当前电网整体结构不断优化和完善的背景下,进一步优化绝缘装置已经迫在眉睫,是设计专业人员必须重视和关注的一个研究课题。通过上述分析可知,在实践中,应该注重电网系统设备的试验 ,通过试验来了解每一种装置的性能和参数,以便能在实践工作中,根据实际需求选择合理的装置。总之,绝缘装置的优化是提高电网运行安全的重要保障,值得设计人员重视和深入研究。
参考文献:
[1]赵恩辰.多断口串联特高压SF_6断路器绝缘分析与设计[D].沈阳工业大学,2013.
[2]丁东涛. 基于UTD的机载天线配置优化分析[A]. 中国电子学会.2005'全国微波毫米波会议论文集(第二册)[C].中国电子学会,2006:4.
[3]杨泽明,肖勇,樊灵孟.南方电网500kV交流输电线路防雷策略及外绝缘合理配置方案研究[J].南方电网技术,2009(06).
[4]肖嵘.华东电网输电线路绝缘子饱和污秽(盐密)特性及外绝缘配置方法的研究[D].上海交通大学,2009.
[5]阮祥勇,阮江军,张锐.500kV交流输电线路组合绝缘配置研究[J].高压电器,2011(04).
[6]王益.湖南电网线路绝缘子选型及外绝缘优化配置的研究[D].湖南大学,2011.
[7]孙金明,程永生.500千伏丰合线绝缘配置优化的研究[J].劳动保障世界(理论版),2013(05).
关键词:绝缘配置;优化;分析
一、前言
目前,随着我国科研人员的不断深入,我国很多电网系统均发生重大的变化,很多电网目前都使用110Kv电网系统,变压器以及变电站等方面都不断更新。因此,绝缘装置也应该不断适应系统结构的变化趋势,在当前这种形势下,应该要不断进行结构优化设计,不断优化绝缘装置的组成,简化整体结构,以便能更好地在实践中推广。所以,面对电网系统的不断变化,我国电力系统设备研究人员应该发挥自身的聪明才智,积极进行设备装置研究,针对电网设备需求和当前绝缘装置本身存在的问题进行分析。最终通过自身的总结和实践的摸索,能顺利完成绝缘装置优化工作,实现装置的优化和推广应用。本文主要针对不同形式、不同串型500kV线路绝缘子串进行污秽试验,获取不同试品具备的污耐压曲线,通常总结某一地区电网超高压线路的运行经验,研究爬距有效利用系数与一系列绝缘子积污特性,对该地区500kV线路提出合理的绝缘配置优化建议。
二、500kV线路污闪事故状况
1、绝缘子爬距不足,外绝缘水平比较低
500kV线路在投入运营的初期阶段,采用的主要为普通型绝缘子,而普通型绝缘子积累的污量比较多,外绝缘水平也比较低,无法适应该地区的天气气候。该地区于20世纪90年代开始对污区图进行划分,随时调爬的逐步实行,电网外绝缘水平呈现逐渐升高的趋势,污闪率明显降低。一些因风偏因素无法有效进行调爬处理以及没有经过调爬处理的耐张跳线穿串绝缘子,仍然容易出现污闪状况。
2、绝缘子伞型的选择不合理
现阶段,大多数污闪事故均出现于钟罩型绝缘子。从理论方面而言,钟罩型绝缘子盘下表面中的棱槽,具有对电弧延伸发展进行阻断的能力,在同一个积污情况下,污耐受电压高。但是,在实际运行过程中,发现钟罩型绝缘子表面积中的积污量比较多,而且难以对其进行合理的人工清扫、清洁,耐污闪效果比较差,实际爬距要小于几何爬距。空气动力型的三伞型、双伞型绝缘子具备良好的自洁性,比较容易对其进行清扫,具有优良的耐污性能。
通过多年来的理论分析与实践经验,说明空气动力型绝缘子能够很好的适应该地区中的污湿环境,但是对于钟罩型绝缘子的使用,需要充分考虑有效利用系数。如图2所示,出现污闪状况的玻璃LXP型绝缘子,结构为浅钟罩,从图中可以发现玻璃LXP型绝缘子下表面中有大量的污渍,难以对其进行有效的清扫,而结构为深钟罩的玻璃LXP型绝缘子,其下表面中的污渍更多,清扫难度更大。
三、500kV线路绝缘子污闪特性分析
该地区电网500kV线路上,主要有2中挂网运行的悬式绝缘子,即玻璃绝缘子与悬式瓷绝缘子。悬式绝缘子主要包括钟罩型、深棱型、双伞型、三伞型以及普通型,玻璃绝缘子主要包括钟罩型、普通型。
因为不同伞型绝缘子,在污闪特性方面存在较大的差异性,为了了解与掌握不同形式、不同串型的500kV绝缘子串,在不同的污秽度中出现的污耐压曲线,以此为500kV输电线路污秽外绝缘配置提供相应的参考数据,主要针对该地区电网500kV线路经常使用的不同类型的绝缘子进行不同污秽等级试验研究,主要包括:上下表面不均匀积污比、等值附灰密度以及等值附盐密度等相关的人工污秽工频耐受电压
四、500kV輸电线路外绝缘配置的优化方法
1、重视电网污秽区域分布图的合理执行
输电线路外绝缘配合的优化,能够在很大程度上降低污闪事故的发生率,减少输电线路在维护方面的工作量。对最新版的污区图进行严格的执行,实时关注污秽区域、污染源的变化,根据污区图逐一核查输电线路外绝缘水平,对死角进行彻底的清查,杜绝外绝缘漏洞的出现,这是绝缘配置优化的关键所在。另外,在实时观察污染源变动情况的时候,应当根据严密数据、环保等一系列事项不定期对污区图作出相应的动态修订,题词加强污区图的准确性、时效性,使电气设备外绝缘配置能够很好的适应天气环境出现的变化,以此确保电网在运行过程中的安全性、可靠性、稳定性。
2、根据具体情况,进行输电线路绝缘配置
针对不同的污秽类型地区、污秽等级,应当采用不同伞型的绝缘子;对于不同的伞型绝缘子,应当根据伞型绝缘子爬距有效利用系数,对其进行外绝缘配置。
在沿海非粉尘污染区域中,应当采用深棱型悬式、钟罩型悬式等一系列防污性绝缘子;在以粉尘污秽为主要污染源的区域中(2.5cm/kV及以上),应当采用双伞型玻璃绝缘子或者悬式瓷绝缘子、三伞型玻璃绝缘子或者悬式瓷绝缘子、合成绝缘子或者瓷长棒绝缘子。在2.5cm/kV及以下的污染区域中,应当按照运行经验,对不同的绝缘子进行合理选择,例如:在对深棱型悬式绝缘子、钟罩型悬式绝缘子进行选取的时候,应当根据绝缘子爬距的有效利用系数,对其进行绝缘配置优化。
五、结语
综上所述,绝缘装置的优化工作是一项具有重要意义的工作,对设计技术人员也提出一些要求,尤其是在当前电网整体结构不断优化和完善的背景下,进一步优化绝缘装置已经迫在眉睫,是设计专业人员必须重视和关注的一个研究课题。通过上述分析可知,在实践中,应该注重电网系统设备的试验 ,通过试验来了解每一种装置的性能和参数,以便能在实践工作中,根据实际需求选择合理的装置。总之,绝缘装置的优化是提高电网运行安全的重要保障,值得设计人员重视和深入研究。
参考文献:
[1]赵恩辰.多断口串联特高压SF_6断路器绝缘分析与设计[D].沈阳工业大学,2013.
[2]丁东涛. 基于UTD的机载天线配置优化分析[A]. 中国电子学会.2005'全国微波毫米波会议论文集(第二册)[C].中国电子学会,2006:4.
[3]杨泽明,肖勇,樊灵孟.南方电网500kV交流输电线路防雷策略及外绝缘合理配置方案研究[J].南方电网技术,2009(06).
[4]肖嵘.华东电网输电线路绝缘子饱和污秽(盐密)特性及外绝缘配置方法的研究[D].上海交通大学,2009.
[5]阮祥勇,阮江军,张锐.500kV交流输电线路组合绝缘配置研究[J].高压电器,2011(04).
[6]王益.湖南电网线路绝缘子选型及外绝缘优化配置的研究[D].湖南大学,2011.
[7]孙金明,程永生.500千伏丰合线绝缘配置优化的研究[J].劳动保障世界(理论版),2013(05).