陶劲松，徐 旺，李荣超，赵 杰，李柏松
(湖北超高压输变电公司襄樊输电公司，湖北襄樊 441000)
[摘 要] 介绍了500kV葛双Ⅱ回高地线路冰闪的主要原因，以及襄樊供电公司采取的对策和效果评价。
[关键词] 覆冰；闪络；跳闸
[中图分类号]T M726.1 [文献标识码]A [文章编号]100623986(2010)0520021203
T he Ren ova ti on of500kV Geshuan g Second
H i gh l and L i ne to P r even t Ice F l a shover
T AO J in2s ong,XU W ang,L I Rong2chao,ZHAO J ie,L IB ai2s ong
(HBEHV Co.,X iangfan Trans m issi on Co.,Xiangfa n Hub ei441000,China)
[Abstra ct]This paper intr oduce s the m ain r eason of ice fla shover on500k V Geshuang Sec ond high
land line s and the evaluati on of counter m ea sures and eff ect adopted by the Xiangf an power supp ly company.
[Key wor ds]ice accreti on;flashover;trip
1 主要原因分析
绝缘子串发生冰闪的主要原因是绝缘子串在严重积雪覆冰后，冰面上下保持贯通，一旦绝缘子表面的覆冰积雪开始融化，积雪中含有的大量杂质，使得绝缘子表面的绝缘性能严重下降。当含有杂质的冰雪融水自上而下流淌时，甚至还在冰雪覆盖的过程中，受过污染、裹着尘泥、贯通后的覆冰表面，就会形成一条放电通道，并最终引起该绝缘子串沿覆冰表面闪络。 近几年葛双Ⅱ回“588”段冰闪跳闸频繁:2001年12月12日，葛双Ⅱ回233+1号左相冰闪;2004年12月28日；葛双Ⅱ回234号、235号中相冰闪跳闸;2006年1月21日葛双Ⅱ回235号中相大小号侧跳线绝缘子均因覆冰闪络;2008年1月17日葛双Ⅱ回232号左相冰闪;2008年1月23日葛双Ⅱ回231号中相发生覆冰闪络。2009年11月12日葛双Ⅱ回232号、233+1号、234号、235号跳线相继发生覆冰闪络。
发生绝缘子覆冰闪络时经常发生自动重合闸屡合屡跳，甚至导致长时间停电的故障。冰闪对线路设备造成的冲击破坏较大，供电可靠性也受到严重的威胁。
[收稿日期] 223
[作者简介] 陶劲松()，男，湖北麻城人，技师。
2 现象及对策
2.1 第一次改造及经验
2002年，为提高抗冰闪效果，襄樊公司首次在“588高地”葛双Ⅱ回232～235号段进行了绝缘子串“5+1”插花改造试验。对葛双Ⅱ回232号、233号、233+1号等3基杆塔绝缘子串进行了防冰闪改造,234号则选择保留为原绝缘配置,235号为耐张塔，考虑到其跳线绝缘子串较长，未进行改造。经过两年的运行，该段线路一直运行良好。到2004年12月28日，未采取防冰闪改造的234号塔和235号塔均发生了冰闪，而处在同一地理环境进行改造后，紧相邻的3基杆塔未发生闪络。但这次冰雪灾害第一次证明了对绝缘子串进行防冰闪插花改造是非常有效的。 插花抗冰原理：对绝缘子串进行防冰闪插花改造，采用了大盘径绝缘子。其盘径达42c m，而普通的16t和21t瓷质绝缘子盘径仅为30c m(玻璃绝缘子盘径为32c m)。由于大盘径绝缘子半径比普通绝缘子多出5～6c m，在绝缘子串中插入的绝缘子就如同撑开了一把把保护伞，至少对其下面紧挨着的1～4片普通大小的绝缘子，能起到了很好的遮雪挡冰的隔断作用，使得积雪覆冰至少在大盘径绝缘子与普通绝缘子片之间形成断面，冰雪及其融水不大可能再上下贯通，从而降低了冰闪发生的几率。
年月在葛双Ⅱ回33号拍摄的改造后绝缘
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子串覆冰的情况，见图1。可以看出在大盘径绝缘
子处包裹绝缘子串的冰柱不再连续桥接。2.2 第二次改造及总结
绝缘子串插花改造防冰闪效果很好。2008年初50年一遇的雨雪冰冻天气来临后，处在588高地段的葛双Ⅱ回231号和232号塔则由于受其特殊的高海拔、大风口等微气象条件影响，大雪在高寒地带、受大风的裹胁，从侧面猛攻，众多的不利因素极大地削弱了大盘经绝缘子“伞”的遮挡保护作用，狂风暴雪
最终突破了大盘径绝缘子所能起到保护作用的极限值，由于该段线路受近期恶劣雨雪天气影响，覆冰持续时间较长(已达12d)，导致了在间歇性融冰过程中连续发生两次闪络
。
图1 插花改造后绝缘子覆冰情况
融雪过程中，积雪中含有大量杂质，使得绝缘子表面的绝缘性能严重下降。当含有杂质的雪水沿上下贯通的覆冰表面连接起来时，就形成了一条放电通道，最终引起该相绝缘子串沿覆冰表面闪络。从现场采集到的绝缘子覆冰样本来看，该段线
路的覆冰所含杂质相当多，对覆冰冰块进行取样，进行等值盐密度测量，盐密度为0.11m g/c m 2
，达到D 级污区标准。比设计耐污水平稍高。其山下沿线路南侧约1.5k m 长的山沟及伸向线路的山坳中有数十家采石场和石灰窑厂，距离其东北方10km 外有一大型的复合化肥厂产生大量化工粉尘，使得这一地带的降雪中含有大量化工杂质，导致绝缘子表面的覆冰中杂质含量偏高。当冰融化成水杂质就逐渐
汇集在剩余覆冰的表面，越积越多，最终形成了放电通道。这也是该区段杆塔覆冰后更容易冰闪的重要原因。
硅橡胶PRTV 具有良好的憎水性，抗老化性、耐电起痕性和耐电蚀性较高。抗污闪电压为同等级瓷绝缘子的3倍、玻璃绝缘子的1.7倍。在三江Ⅰ回、三江Ⅱ回、三江Ⅲ回、樊白Ⅱ回、斗樊Ⅰ回上已大量采用，
防污性能优越。决定对葛双Ⅱ回“588”段绝缘子表面喷涂P R T V 涂料。 2008年3月，经过3天紧张施工，对葛双Ⅱ回“588”段所有玻璃、瓷绝缘子喷涂PR T V 涂料。以增大防冰防污。2009年11月份该段再次冰闪跳闸又证明此方法失效。通过咨询有关专家，绝缘子表面喷涂P R T V 涂料后，其防污能力增强了，但其防冰能力反而下降7%～10%，此法改造反而降低了原来的抗冰闪能力。2.3 第三次抗冰改造
通过与中南电力设计院合作，提出改造方案：方案1：绝缘子串适当改造。
将“588”段直线塔三相导线的双联悬垂绝缘子串改为2个单联悬垂绝缘子串，工频闪络电压增大5%～10%。对铁塔横担进行改造，两悬垂绝缘子串间距离由0.6m 增大至1.2m ～1.8m ，由于机械特性和电磁耦合效应其工频闪络电压也将再次增大。
虻科
去掉临近杆塔和导线侧多余金具，调整两个单联绝缘子串挂点的间距，通过以上改造，绝缘子串片数由26片增加到到31片，在保证电气间隙的情况下，耐张塔跳线串根据现场情况适当增加绝缘子片数和重锤。绝缘子片数增加了5片，其工频闪络电压也增加了20%以上。
直线塔悬垂串和耐张塔跳线串更换为防污型玻璃绝缘子，玻璃材质与瓷质材质相比，同为硅酸盐，属均值材料，电容较大，可改善工频电压分布曲线。
三相均进行“3+1”插花改造，最大盘经达42c m ，与其他绝缘子盘经差大于100mm ，能有效地阻止绝缘子串因冰而桥接。
绝缘子喷涂PRT V 涂料后，抗冰闪性能下降10%以上，本次改造取消绝缘子串喷涂PR T V 方案。
方案2：更换绝缘子串型。
将直线塔中相改为V 串；边相双串绝缘子改为增大一级吨位的单串绝缘子，并进行插花改造；三相双串绝缘子改为倒V 串绝缘子。
方案3更换塔型。
更改“5”段杆塔塔型，加大窗口间隙，大幅度
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增加绝缘子片数。并对6基耐张杆塔的跳线绝缘子串进行特殊防冰设计。
方案4：更改此段线路走廊路径。
可经过现场的勘察后改变线路路径，对该微气象区进行避让，彻底解决该段地区的冰闪问题。2.4 方案评价及推荐
通过对4个方案的分析比较得出：方案1简单易行，能适当的提高线路抗冰能力且投资最小、改造周期最短。如果改造目的在于短期内较快的、花费最小的情况下适当提高该段线路的抗冰能力，推荐采用方案1。但最根本的解决措施推荐采用方案3或者方案4。
3 改造评价
2009年12月25日至12月27日，襄樊输电公
污水综合排放标准
读写结合
司按照方案1对葛双Ⅱ回230～239号段杆塔进行防冰闪改造。针对防冰闪，合理增大双联绝缘子的联间距离(设计要求增至800mm 以上)等加强措施，去掉一些占用窗口的金具。 葛双Ⅱ回在“588”段改造完成恢复送电投入运行后，至今经历2009年12月29日遭遇大雾雪天气、2010年1月5日和1月15日两次遭遇恶劣的雨雪天气的运行考验，山上积雪与2008年相似，通过线路特殊巡视、现场蹲守、在线监测发现，葛双Ⅱ回230～239号段，绝缘子串未出现贯穿性覆冰，绝缘子表面的覆冰融化时未出现以前同气候条件下覆冰“桥接”现象。绝缘子表面局部放电维持在正常范围内，线路正常运行，已初步达到预期设计效果。
从运行效果可以判定，葛双Ⅱ回“588”改造获得成功。
4 结束语
线路走向经过微气象区时，设计时应充分考虑该区段历史气象记录，特别是高海拔、大风口地段覆冰情况。
运行时发现有污染源出现并增加很快时，应严密进行监视，及时设立盐密灰密监视点，并进行清扫，调高绝缘子串爬电距离。
绝缘子串采用一片大盘经绝缘子加几片绝缘子“插花”使绝缘子串抗冰闪能力大大提高。
硅橡胶抗污性能强，其抗冰能力稍弱。线路完善化改造时，应充分考虑材料的物理、化学性能。
只要杆塔窗口允许，绝缘子串增加片数是提高杆塔综合防护性能关键。提高绝缘子串耐工频电压水平、增大绝缘子串爬电距离是线路防冰、防污、防雷等性能一个关键指标。
(上接第20页)
联式爬波探头和小角度纵波探头的尺寸都比较小，但还是有很多第一伞裙与法兰之间的距离L 很小以至于探头无法布置在该位置的绝缘子、瓷套。对这种情况现在还没有很好的解决办法
。
2.4 检测范围
对于在役绝缘子和瓷套，使用爬波和小角度纵
波探头的方法只能检测到法兰与绝缘子(或瓷套)上下端胶装的部分，而瓷体的中部由于分布有伞裙，探头无法布置，因此该部位的内部缺陷无法检测。虽然该部位发生断裂事故的情况较少，但根据文献[]的统计，仍然有%左右的断裂事故发生在中部，这可能是出厂前检验漏检而使缺陷遗留下来。
3 结语
对于绝缘子和瓷套的在役超声波检测，国内的研究已经有一定成果，但仍然存在以下问题:
焦菊隐不同的绝缘子、瓷套声速有一定的差别，准确调节检测时的扫描比例仍有困难。
不同的绝缘子、瓷套受力状况不同，其临界裂纹尺寸也不同，因此检测时的检测灵敏度不同，目前还没有系统的对此进行研究。
受结构的影响，某些绝缘子、瓷套无法布置探
头。
目前的检测方法检测范围局限在法兰与瓷体上下端胶装部位，对于瓷体中部的缺陷无法检测。
遇罗锦要使绝缘子和瓷套的在役超声波检测更规范、更可靠，必须对目前存在的几个问题进行系统的研究，并制定检测标准。
[参考文献]
[] 莫 宁隔离开关瓷件断裂的统计分析及其防范对策
[]山西电力技术,()3
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第34卷第5期
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