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绝缘子的闪络和雨闪

  使带电部件绝缘,并对其起到机械支撑与定的设备称之为绝缘子。尤其是在户外运行的绝缘子,除了应具有一定的电气绝缘性能和一定强度的机械性能之外,还应具备耐受各种自然环境的侵袭和污染而保证安全供电的条件。按用途一般可分为线路绝缘子、变电站支撑绝缘子子和套管三大类。依绝缘子的材料分。目前有瓷、玻璃和有机复合绝缘子。

  绝缘子在运行中发生故障的类型很多。当前对电力系统影响较大,且比较频繁的事故是在运行电压下输变电设备瓷绝缘子的污秽闪络事故。变电站户外高压套管和绝缘子的雨闪事故以及线路悬式绝缘子的"零值"所引起的高压导线落地事故。本章着重对前两事故加以分析,并对其故障的检测方法和运行维护作参考。

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  绝缘子的污秽放电

  常说的绝缘污秽放电是指输变电设备在工作电压下的污秽外绝缘闪络。这种闪络,不是由于作用电压的升高。而是由于绝缘子表面绝缘能力降低引起的结果。它有独特的放电机理。与绝缘于表面积污、表面污层湿润以及绝缘子本身耐特性诸因素有关。为了正确分析原因和采取有效防措施,本节将较详细地先容绝缘子污秽放电的过程,机理和各类绝缘子的耐污特性及其影响因素。

  绝缘子概述及危害性

  随着工业的发展,电网容量的增大和额定电压等级的升高,电力系统输变电设备外绝缘的污闪事故日益突出。据不完全统计1971~1980年威尼斯网站国输电线路发生的污闪事故有1126次,变电设备的事故有761次;到了1981~1990年,输电线路的污闪事故达1907次。变电设备事故达695次,后十年的污闪事故次数总的来讲比前十年又有增加。事故突出,不但表现为次数的增加,而且表现为面积的扩大及其严重性。表10-l列出了威尼斯网站国70年代以来发生的重大污闪事故。由表10--1可见,威尼斯网站国电力系统的污闪事五六十年代已有发生且多集中在工业比较发达的沿期,区域性的事故陆续发生;到了80年代末和90年代,跨地区、跨省市的大面积污闪也开始出现。给国民经济带来的损失愈来愈大。

  污闪是个区域性的问题。其显著特点是同时多点跳闸的机率高。绝缘愈低,跳闸机率愈大,且重合成功率愈小。华北电网1975~1985年统计表明,输电线路跳闸率为27%。1996~1997年,京,津,唐电网变电设备的几次,重合也大都失败。重合不良则意味着存在永久性故障,而多点故障则意味着多处供电失去电源,甚至于会造成大面积的事故。

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  污闪的上述特点,是由其本身的特殊性造成的。一个大、中型变电站,对地的绝缘设备大约有几百支至上千支;而变电站的进线、出线也有几条至十几条,在周围几十或上百平方公里的地区。大气的污染几乎是相近的,雾、雪、毛毛雨等潮湿的气象条件也几乎是相同的。一旦一处污闪跳闸,则表明这个地区近乎相同的几百个或上千个绝缘子个体均处于临界污闪跳闸的状态。一处跳闸,重合闸动作,还会造成电网的振荡,使临近闪络设备又多承受一个操作过电压的作用,使设备处于更加不利的状态。特别是当较多设备的外绝缘抗污闪能力远低于实际污秽度要求时,往往会造成区域性的大面积污闪事故。1989年末至1990年初,全国若干个省市的大面积的根本原因就是输电线路配置的外绝缘水平,相对于设备表面实际染污程度要求相差太多的缘故。

       
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