输电线路复合绝缘子温升现象及其成因分析

输电线路复合绝缘子温升现象及其成因分析
摘要:我国经济水平和我国各行各业的快速发展,多年来复合绝缘子经历工艺和技术变革,如金具压接工艺、耐酸芯棒等技术的改进,产品质量稳步提升。然而近年来复合绝缘子在运行过程中,出现了酥朽断裂的故障现象,并呈现出逐年增多的趋势。酥朽断裂是指复合绝缘子在受潮、放电、电流、酸性介质、机械应力共同作用下的绝缘子异常断裂现象。随着复合绝缘子用量的逐步增大,芯棒酥朽断裂故障及其引发的温升缺陷已成为输电线路运维的面临的主要难题。分析复合绝缘子主要缺陷类型的温升原因和机理。最后根据统计分析结果、检测实验和仿真分析,总结基于红外温升图谱的绝缘子缺陷识别规则,为现场绝缘子缺陷识别提供理论依据。
关键词:绝缘修复;输电线路;单片机;无线模块
引言
高压输电线路的运行与检修,将会对其运行的稳定与安全产生重要的影响。目前,我国高压输电线路巡检工作中存在的技术难题,要求电力公司要从电网发展的大趋势出发,大力
引进新材料、新技术、新方法,利用新技术、新方法,解决现有技术检测工作中的缺陷。该方案能有效地降低电网运维工人的工作负荷,保证电网的安全运行,从而大大提高电网的维护工作效率。
1概述
气体绝缘输电线路(Gas-InsulatedTransmissionLine,简称GIL)是一种采用SF6或其他气体绝缘,外壳与导体同轴布置的高电压、大电流电力传输设备。其相较于传统的架空输电线路或地下电缆输电线路,具有不受恶劣气候和特殊地形等环境因素影响、有效利用空间资源、减少电磁环境影响、增大载流量以及故障率低、维护方便,更能够实现高压输电线路与人和自然和谐相处等优点。GIL的敷设方式灵活多变,主要包括管廊敷设、地面架设、直埋敷设和隧道敷设等。随着经济社会的发展,人民生活水平的日益提高,加之社会对电磁环境影响的日益关注,对市容市貌要求的不断提高,高压输电线路走廊已经成为制约电力发展的稀缺资源。尤其是在人口密集的大城市,随着用电量不断增长,高压输电线路的数量亦不断增长,采用架空线路的输电方式正面临诸如环保投诉不断增长、景观上与区域定位不和谐、规划审批困难等因素的影响,而采用地下电缆输电则面临载流量低、故
障率高和最高运行电压的限制。因此为打造“国家电网首条500kV气体绝缘金属封闭输电线路、创城市输电示范项目、建电力管廊精品工程”。有助于公众和线路沿线居民对地面架设GIL运行期产生的电磁环境影响有更好的认识和了解,减少因高压输电线路产生的环保投诉,建设资源节约型、环境友好型社会。镜头PO
2绝缘修复装置
2.1酥朽芯棒电场仿真
对于正常芯棒,高压端为电场强度最大值部位;当高压端产生缺陷,缺陷起始为受潮半导电状态时,电场强度最大值仍为高压端部位,而缺陷芯棒和正常芯棒分界面电场强度明显增大,介质极化损耗较正常段增大。红外图谱中酥朽芯棒和正常芯棒分界面上表现出明显温升现象,当酥朽段芯棒由受潮半导电状态逐步劣化为导电状态,缺陷芯棒和正常芯棒分界面电场强度出现明显畸变,此处芯棒的极化损耗将继续增大;当高压侧芯棒酥朽状态继续发展,酥朽芯棒长度增加,酥朽段芯棒部位同时存在导电状态、半导电受潮状态和正常状态芯棒。此时导电状态和半导电受潮状态芯棒分界面、半导电受潮状态和正常芯棒分界面均为电场强度畸变部位,介质极化损耗均大于正常部位。因此酥朽严重的芯棒段,温升
现象不仅出现在酥朽段和正常段芯棒分界面,在酥朽段芯棒中间部位也将出现温升现象,酥朽部分芯棒可能出现局部放电现象,温升数值继续增大。
2.2绝缘胶布包裹装置的工作
绝缘胶布包裹装置工作时,第一步,环形缺口齿轮的缺口朝向必须向下,如图6所示。待修复绝缘的输电线通过环形缺口齿轮进入修复区域的中心轴线上,因绝缘胶布托架和绝缘胶布导轮座是安装在环形缺口齿轮上的,所以当环形缺口齿轮发生转动时,绝缘胶布托架、绝缘胶布导轮座和绝缘胶布导向轮跟着转动,绝缘胶布导向轮会把绝缘胶布紧紧压在待修复绝缘的输电线上,并沿着输电线进行360°滚动,以此把绝缘胶布包裹到输电线上。当输电线绝缘胶布包裹完成后,即进入绝缘胶布切割环节,该环节需要整个绝缘修复装置多个结构部件联动动作。第二步,将环形缺口齿轮逆时针转动至缺口向上,移动绝缘胶布切割刀座至其最左端(切割刀安装在刀座上),第三步,将环形缺口齿轮顺时针转动至缺口向下,由于防倒转装置的存在(防倒转装置在缺口齿轮顺时针旋转时会挡住胶布导轮座的尾部,使胶布导轮座逆时针旋转)使得胶布导轮与绝缘导线分离,第四步,将绝缘胶布切割刀座向右移动,以至切断绝缘胶布。由于绝缘胶布切割刀座的左方存在绝缘胶布
局域表面等离子体共振
消防正压送风口压板(绝缘胶布压板安装在移动刀座的左方,且具有一定的向上回弹力),绝缘胶布压板把绝缘胶布的断口压在导轮上,防止绝缘胶布断口走位,方便下一轮的绝缘胶布包裹工作。当输电线需要进行绝缘胶布包裹时,只要把绝缘胶布压板往右撤离,与此同时,缺口齿轮逆时针旋转,绝缘胶布导轮便可把绝缘胶布重新压到输电线上,从而继续下一轮的输电线绝缘包裹工作。
2.3加强在线监测
纳米润滑油电力线实时监控系统包含可视化管理、安全预警和辅助决策等多种技术手段,利用实时监控的技术指标进行实时监控,可以提供电力设备运行状况的参考。实时监控主要是为了了解地区大气污染粒子浓度,绝缘子表面污染程度,雷电强度,跨线风、雪、冰等变化趋势,从而精确地把握地区变化趋势。电线的绝缘等级,可以在严酷的气候状况下进行反应。采用在线监控电缆的旋转、局部放电和温度数据变化,对电缆的状态进行监控,并能有效吸取电缆的绝缘等级变化,精确调节电缆的电压。防止电线的绝缘破裂和短路。通过对施工季节、地质灾害和特定危险地段的实时监测,减少人工监测力度,提高监测的准确性和准确性。以行波带理论为基础的电力系统的故障诊断与GPS技术已经广泛应用,能够
迅速地为用户提供故障的部位及种类,为维护管理部门及时组织好线路巡视,使其得以正常运营。整合各类联机监测,以线、线、机为模组的查询方式,降低信息的“孤岛”,为线路维护提供基本的资讯。为维护决策提供便利。
结语
黑饼干1)相较于传统的架空输电线路或地下电缆输电线路,地面架设GIL具有不受恶劣气候和特殊地形等环境因素影响、能够有效利用空间资源、减少电磁环境影响、增大载流量以及故障率低、维护方便,更能够实现高压输电线路与人和自然和谐相处等优点。2)地面架设GIL的导线外存在金属材质的外壳,并且壳体已做了接地处理,其产生的工频电场影响很小,几乎可以忽略不计。3)绝缘子的单片污闪电压和单片冰闪电压进行了比较,绝缘子的单片污闪电压比单片冰闪电压低,即绝缘子片数由覆冰条件控制;而在0.6倍关系条件下,在所有污秽等级下,绝缘子的单片污闪电压均比单片冰闪电压低,即绝缘子片数由污秽条件控制。故在中国电科院进行了绝缘子长串覆冰耐压试验并得到最新结论后,可认为在重冰区,可不考虑覆冰影响,按照当地的污秽条件来进行绝缘配置。
计数器芯片参考文献:
[1]林旗力,吴凯,王卫华,等.GIL盾构管廊工程施工和运行期环境影响特征[J].电力科技与环保,2020,36(1):1-5.
[2]齐波,张贵新,李成榕,等.气体绝缘金属封闭输电线路的研究现状及应用前景[J].高电压技术,2018,41(5):1466-1473.

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