浅析绵阳供电公司瓷绝缘子掉串故障及解决措施

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1、浅析绵阳供电公司瓷绝缘子掉串故障及解决措施　　摘要：线路绝缘子在输电线路中承载着重要的作用，它承受的额定电压会受到周围环境和天气的影响，导致出现瓷绝缘子掉串故障。文章通过对瓷绝缘子的特性介绍剖析了瓷绝缘子的爆炸掉串机理，通过近几年故障分析总结出问题并给出相应措施。　　关键词：瓷绝缘子；掉串故障；解决措施；输电线路；额定电压文献标识码：A　　中图分类号：TM754文章编号：1009-2374（2016）30-0075-02DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.30.036　　1瓷绝缘子基本特性　　1.1瓷件的性质　　盘形悬式瓷绝缘子的电瓷是由石英砂、黏土和长

2、石等原料，经球磨、制浆、炼泥、成形、上釉而成的瓷件。具有良好的机电性能，耐磨、耐腐蚀、耐热冲击，且抗压强度较好。但属脆性材料，抗拉、抗弯强度则较差，当绝缘子承受拉伸荷载时，铁帽和钢脚中的绝缘瓷件只承受压缩负荷。　　1.2热膨胀系数不一致　　瓷绝缘子各部件热膨胀系数不同，瓷为5～6.5*　　10-6?℃、水泥约为10*10-6?℃、钢帽为11.5*10-6?℃、钢脚为11.7*10-6?℃。温度变化时各部件热胀系数的差异将使瓷件受到压应力和剪切应力，造成瓷件劣化，使瓷件本身存在的细小裂纹进一步扩展。6　　1.3瓷件的吸湿性　　瓷件原材料黏土本身具有吸湿性，如各原料比例不合适、烧结温度不当会

3、形成细小裂纹，影响瓷质的致密性，使吸湿性增大，机电强度降低。　　1.4水泥胶合剂的膨胀　　水泥胶合剂主要原料为水泥，在养护终结后逐渐干燥硬化，体积缩小。但在制作过程中，若配合比或工艺问题可能形成蜂眼和孔隙，暴露在空气中吸收水分和二氧化碳，体积再度增大，使用过程中就会吸水膨胀。　　1.5绝缘子介质疲劳损伤　　绝缘子长期处在机械负荷作用下，由于内部应力发生变化，使绝缘子介质疲劳损伤。决定绝缘子损坏率水平的主要因素是绝缘子实际机械强度的安全系数。故耐张串绝缘子劣化率高于直线串近4倍。　　2瓷绝缘子爆炸掉串机理分析　　据有关文献记载（中国电力1996年第29卷第5期《劣化绝缘子的通流试验》和江西

4、电力2001年第25卷第2期《输电线路瓷绝缘子掉串原因分析及对策》）及结合已发生的瓷绝缘子爆炸掉串故障实例，得出结论，凡发生绝缘子爆炸掉串故障者，需有三个条件：　　2.1内因条件　　爆炸的绝缘子是劣质绝缘子或已为零（低）值的劣化绝缘子。　　2.2外因条件　　有雷电活动或潮湿的气象条件。雷电活动将使绝缘子串可能遭受雷击；潮湿条件，例如毛毛雨或大雾等，将使绝缘子串可能发生污闪或雾闪。　　2.3触发条件6　　在整串绝缘子因雷击或污秽而发生闪络时，劣质或劣化绝缘子被击穿。此时将有较大的雷电流或工频续流通过被击穿的劣质或劣化绝缘子，使其发生爆炸，详见中国电力1996年第29卷第5期《劣化绝缘子的通

5、流试验》。　　劣化绝缘子：是指绝缘电阻值低或零值的绝缘子。劣化绝缘子是由于电热老化机理引起的，同瓷绝缘子挂网时间长短有关，绝缘子的劣化可分成早期（1～2年）、偶然期（15～25年）和损耗期三个阶段，可通过检测工具检测出来。但由于检测方法采用简单易行、方便灵活的固定火花间隙进行检测，这种检测方法只能定性检测而不能定量检测。　　劣质绝缘子：是指绝缘电阻值尚未成为低或零值的绝缘子，绝缘本身无明显缺陷，但其内部存在着缺陷（如内部瓷件有微小裂纹、水泥胶合剂存在蜂眼或孔隙等），在一定外部环境条件下（雷电、大雾、下雨等），绝缘电阻值可能会降低成为低或零值的绝缘子而成劣化绝缘子。劣质绝缘子主要是由于水泥

6、胶合剂膨胀破坏机理、生产厂家瓷质配方工艺等原因产生的，在正常情况下，其绝缘电阻大于300MW，能承受一定的工频电压。　　3近年瓷绝缘子掉串故障分析　　自2010年至今，110kV及以上输电线路发生绝缘子爆炸掉串故障8条次，其中110kV线路4条次（兴胜合支线、高南一线）、220kV线路4条次（赤天一线、河永二线）；直线串3条次、耐张串5条次；自贡红星厂（2002年批次）绝缘子2条次、江西萍乡（2002、2004年批次）绝缘子4条次、大连电瓷厂（1994年批次）2条次。具体情况如下：　　第一，2010年1月3日07∶613，220kV江永西线（现河永二线）59#中相（C相）绝缘子（自贡红星

7、厂）爆炸掉串，故障当天为大雾潮湿天气。　　第二，2010年2月3日，110kV兴胜合龙支线15#接地第一片绝缘子（江西萍乡）钢帽脱落，故障当天为雨雾潮湿天气。　　第三，2011年6月20日10∶58，110kV高南一线31#塔C相小号侧绝缘子（大连）爆炸掉串，故障当天为雨天。　　第四，2012年2月28日1∶11，220kV河永二线20#中相（C相）绝缘子（自贡红星厂）爆炸掉串事故，故障当天为大雾潮湿天气。　　第五，2013年6月2