萍乡电瓷厂电力电器年产10000吨电气化铁路棒形瓷和高压输变电绝缘子项目可研报告模板

  TBT3199[1].1-2008电气化铁路接触网用绝缘子第1部分:棒形瓷绝缘子

  中国电机工程掌会输电电气四届,,欠肖叼乞,除论文集棒型瓷绝缘子在高压输电线中的应用东电力设计院鸿声、吴建生、薛春林前言前,我国绝缘子市场已走向多元化,传统使用的瓷绝缘子正逐渐丧失其主导地位。一方面是由于各电网不断发生污闪,特别是华东、华北、东北等地发生的大面积污闪合成绝缘子,瓷棒型绝缘子的应用提供了契机,另一方面也由于国产绝缘子劣化率和爆率偏高, 国外著名绝缘子制造厂如,,,和,,,,,,,乘机在中国投资建厂,提供了化率和自爆率更低的产品,总之,绝缘子的多元化是电网防污工作之所需,也是提高产绝缘子制造质量之必然。缘子的多元化也为绝缘子的使用提供了更多的选择。路绝缘子种类较多,按结构分有盘形和棒形,按材质分有电瓷、钢化玻璃和有机合材料,按造型分有普通型、防污型,盘形防污型有双伞型、三伞型和防雾型,棒形防型有大小伞型和伞下带棱型,。目前为止,在交、直流输电线路上,我国大量使用了盘型悬式绝缘子和有机合成子,而未大量使用长棒型瓷绝缘子。棒型瓷绝缘子是一种非穿型绝缘子,,型,早在,,,,年德国就成功研制开发使用了棒型瓷绝缘子,继而在瑞典、瑞士、奥地利得以推广使用,紧接着苏联、 日本也开始用,并取得了丰富的运行经验。特别是近,,年,随着长棒型瓷绝缘子在制造中采用了技术和新工艺,使其特性得到了大幅度提高,得到了越来越多的应用。 日本已在,,,,,以下电压等级线路广泛地使用了长棒型瓷绝缘子,在,,,,,输电线路跳线串中也得到泛采用,且为了避免发生掉串事故, 皆采用双串并联,并在单元件中间采取机械加强构方式,据报道泊尔尼电力公司已使用,, ,万支长棒型瓷绝缘子,其破损率为百万分之,洛桑的,,,电力公司也已采用,,万支长棒型瓷绝缘子,在,,,,,电压等级,仅于十年前发生一起破损事故,瑞士苏黎世电力公司在,,,,,,,,,,、 ,,,,,,,,,和,,,,,,,,,,不同电压等级上总计使用,, ,,万支长棒型瓷绝缘子, 因瓷绝缘体有烧蚀痕迹或伞,中国电机工程掌会输电电气四届,浓掌术年会论文集缺损原因共更换,,支,无一起因瓷绝缘体折断而导致输电线路掉线事故发生。除在欧的德国、瑞士、奥地利、丹麦、捷克斯洛伐克等应用长棒型瓷绝缘子外,在中东地区沙特阿拉伯、科威特、阿布扎比和伊朗、伊拉克、 巴基斯坦等沙漠干旱地区也采用长型瓷绝缘子。我国早在,,,,年也成功地试制出第一支,,,,,长棒型瓷绝缘子,但至今止无多大发展。 ,,,,年,,月,,,,,斗渡线无锡段首先采用了,,,串由德国,,,,,司烈Ⅵ工厂制造的,,,,,长棒型瓷绝缘子,运行情况良好。又于,,,,年在无锡、扬和徐州地区的,,,,,输电线路上使用了,,,串,,,,,、 ,,,串,,,,,长棒型瓷绝缘子,徽省电力公司己在,,,,年在有水泥厂污秽地区的,,,,,输电线路上使用了,,,串,,,,,棒型瓷绝缘子。长棒型瓷绝缘子的优点,,不可击穿性棒型绝缘子经外部空气放电的最短距离并不明显地大于经内部击穿距离,就可保内部不击穿,反之盘形悬式绝缘子外部空气放电距离明显地大于内部击穿距离,不能证内部不击穿,可见长棒型绝缘子的耐陡波性能相对盘形悬式绝缘子串优良。且长棒绝缘子不可能出现劣化绝缘子,不会因陡波和大电流流过劣化绝缘子头部发生绝缘子串事故。,,机械强度高,不产生零值和低值瓷瓶国长棒型绝缘子是由氧化铝质瓷制成的高强度实芯多裙绝缘子,两端与钢帽连接用铅锑合金,其中含铅量约为,,,,熔点为,,,。 ,,浇铸,它避免了盘形,悬式,绝缘子上用波特兰水泥而易发生的泥胶膨胀破坏和电热故障,它不存在零和低值瓷瓶。棒型绝缘子采用氧化铝瓷,氧化铝瓷绝缘体的强度是传统石英的两倍, 当氧化铝中含氧化铝,,,,,,,时,其强度可达石英瓷的三倍,且增加瓷绝缘体的弹性模数,并低微裂纹的数量。试验结果证明,,,,,长棒型绝缘子、氧化铝瓷的机械破坏平均负荷般达,,,,,左右,其平均值减去,倍标偏大于额定值,可见长棒型绝缘子的机械强度靠性高。长棒型瓷绝缘子的试验中,其承受的拉伸力是其额定值的,,,,保证了产品的可性。,,使用元件少,可靠性高电线路的绝缘是由绝缘子保证的,其机械强度决定了线路的可靠性,线路绝缘子,,中国电机工程掌会审分电电气四, ,,,,麓≈掌术习,分论文嘉个元件数量越多,对每个元件就提出更高的可靠性要求,长棒型瓷绝缘子串由一个或到三个元件组成,其元件数仅为盘形悬式绝缘子串二、三十分之几,势必提高运行安可靠性。用金具最少、腐蚀可能性少,对无线电与电视广播的干扰就低,绝缘子串重量就,绝缘子串安装简易。,,爬电比距大, 自洁性能好结构上看,长棒型缘子串仅有一至三个钢帽连接点,而盘形悬式绝缘子串有数个数十个钢脚、钢帽连接点,相比之下,长棒型瓷绝缘子不仅节约大量金属材料,而且帽、钢脚的其对应位置由可靠绝缘的瓷伞裙取代,增大了爬电距离,使长棒型绝缘子爬电比距较大。空气动力学原理设计的伞裙结构使长棒型瓷绝缘子具有良好的自洁性能和积污性。无锡供电局对,,,,,斗渡线悬挂的未清扫的长棒型瓷绝缘子进行盐密测试,,,,,,,,,,年,,月为,, ,,,,,,, ,, ,,,,,,, ,,,, ,,,,年,,月为,, ,,,,,,,,,,, ,,,,,,,, ,,,,而同一点,清扫,个月的,,,,,,,盘形悬式瓷绝缘子串测得盐密为,, ,,,,,,, ,,,,,, ,,,。,,,年,月经,年运行不清扫,测得的最大附盐密度为,, ,,,,,,,, ,,,平均为, ,,,,,,,, ,,,,说明了长棒形瓷绝缘子良好的自洁性能。,,,年俄罗斯圣彼德堡高压直流输电研究所对三种长棒型瓷绝缘子和三种不同悬式缘子的交流污闪特性进行对比研究,结论为,在轻污秽度下,长棒型瓷绝缘子的污闪度比同样高度的悬式绝缘子串高,,,,在中等污秽度下高,,,,在重污区高,,,。,,电气性能棒型瓷绝缘子的结构是伞盘问由瓷体连接,表面泄漏电流低,输电损耗低。防弧装置,不会发生串级闪络,避免了热击穿。,,直流特性棒型瓷绝缘子的体积电阻远大于盘形悬式绝缘子, 因此,流过绝缘子串的泄漏电大大减小,泄漏电流不可能像悬式绝缘子流过瓷绝缘体头部,故长棒型绝缘子使用在流输电线路中其纳离子迁移和热电破坏特性和耐腐蚀特性远远优于悬式绝缘子。典至丹麦,,,,,,,,直流线路陆上部分,投运,,年来,原采用玻璃深槽型绝缘子因闪进行了,次调爬于,,,,年采用长棒型瓷绝缘子,运行近二年,瓷表面清洁,无明显秽物。,,中国电机工程学会输电电气四届,坎掌术年会论文集,,,年底在,,,,,,,葛上直流线路的黄陂、 ,,,,、沙洋等处试挂了,,串,共,,支,直长棒形瓷绝缘子,于,,,,年,月与挂在同一塔上的盘形瓷绝缘子进行了盐密测试,见附,,测试表明,对上表面的附盐密度,盘瓷与棒瓷相差不多, 皆为,, ,,,,,, ,, ,,,,, ,,,,下表面的附盐密度,盘瓷为,, ,,,,,,, ,,,,, ,,,而棒瓷为,, ,,,,,,,, ,, ,,,,,,, ,,,,仅为盘的,, ,,,,, ,, ,,说明在高压直流电压下,长棒型瓷绝缘子的自洁性能也较盘型绝缘子优越。长棒型瓷绝缘子在高压直流线路上的使用于目前投运的几条直流线路,如葛上、天广、龙政线绝缘子积污严重。屡有污闪故发生,考虑到长棒型瓷绝缘子爬电比距较大。 自洁性能和积污特性较好的特点,拟荐在,,,,,,,三峡至上海线路上使用。,,为了将长棒型瓷绝缘子在直流架空线路上推广应用,德国,,,,,公司,,,,年托俄罗斯圣彼得堡高压直流输电研究进行了“长棒型瓷绝缘子在直流电压下的腐蚀性的研究,。论如下,,研究发展了一种方法,确定了对长莳色缘子的耐腐蚀性的加速试验指导原则,它以准确地模拟高压直流架空线上的绝缘子的运行条件。,对长棒型和帽脚式色缘子进行了泄漏电流耐腐蚀性加速比较试验。平均电流,,安下,进行为期约,,,,小时的试验,流经每一绝缘子的正极和负极的总电量,,安 小。共对三种不同浇装材料,硬铅、波特兰水泥、硫磺水泥的长棒型瓷绝缘子进行了试验。,在重污秽区的高压直流线路上流经绝缘子的电量可估算为,安 小时,年。,经试验证明,用硬铅作浇装材料,具有高耐腐蚀性,经暴露于,,安 小时的电以后, 即相当于重污秽区运行,,年,连接于旭极区的硬铅会形成一密实的二氧化铅保层,阻止腐蚀过程的作用力。在绝缘子的阴极区,负极,,铁帽和硬铅浇装物没有任何变。经电腐蚀试验后,绝缘子的机械强度没有下降。,在试验区电压的正极,长棒型瓷绝缘子的铁帽显示出严重的电腐蚀过程,铁帽的部,外缘,发生腐蚀并向整个表面连续分布,这可以从每个单位面积上的电量和泄漏电流以定量地计算。,经比较试验可以看出,在同样的电量时,在长棒型瓷绝缘子的铁帽上比帽脚式绝子的钢脚上耐腐蚀力要强得多。可以从铁帽与钢脚的受腐蚀表面单位面积的年意量安 小时,平厘米 年,的数量级的差别上看出其程度。例如,硬铅浇装的长棒型瓷绝缘子,,中国电机工程掌会颧分电电气四届,冀恕掌术年会论文秦帽为,, ,,安小时,平厘米 年,而帽脚式绝缘子钢脚则为,, ,安小时,平厘米 年,参数测定完全符合法拉第定理,这两种不同型式的绝缘子的腐蚀速率是很不一样的。,经过长达,,年之久的电腐蚀,长棒型瓷绝缘子的铁帽底部缘厚度的减注,平均大于,毫米到,, ,毫米,这对长棒型约瓷绝缘子的浇装机械强度没有实际上的影响。,在铁帽的阳极区加一硬铅护罩,对长期暴露于泄漏电流下腐蚀的有害影响的长棒瓷绝缘子铁帽起到有效的保护,这是因为形成一有保护作用的二氧化铅,,,,,,层,而使帽外缘增厚,—,毫米以补偿预期要产生的腐蚀。,对在运行中的高压直流线路上,进行长棒型瓷绝缘子的运行试验是很必要的。在低的和中等的污秽地区,污秽等级,和,,, ,,,,,,,,,,可以使用目前己在高压交流线路使用的长棒型瓷绝缘子于高压直流线路上,而在重和很重的污秽地区,污秽等级Ⅲ到,,,就有必要对不同的耐电腐蚀保护设计的长棒型瓷绝缘子进行比较试验, 同样有必要于在运行中的高压直流架空经上已有长期运行记录的帽脚式绝缘子的腐蚀性能进行有择的检测。,,本研究报告可以对长棒型瓷绝缘子的设计和材料作出判断,它们有光明的前景,电腐蚀性能而言,可以在高压直流架空线上大规模地使用。,,德国,,,,,公司,,,,年还委托俄罗斯圣彼得堡高压直流输电研究院进行“经染的长棒型瓷绝缘子在直流电压下的闪络的研究,。其结论为,,对两种,,,,,制造的长棒型瓷绝缘子和一种俄罗斯制造帽脚式绝缘子串在高压流的人工污染条件下进行了研究。在同一人工污染水平下,发现长棒型瓷绝缘子比同串长的帽脚式绝缘子有较高的闪络电压。,在同一人工污染水平下,长棒型瓷绝级子在直流下平均比交流下闪络电压要底,,,这就必需在选用高压直流的架空线路时,绝缘水平要参考高压交流架空线路的该术标准有一修正系数,,,。’ ,长棒型绝缘子的泄漏距离的校正系数,,与直流电压应力和人工污染条件有关,压直流架空经的绝缘水平与泄漏距离的几何参数有关。,拟进一步推荐不同外形的长棒型绝缘子使用在不同污染等级,,,,地区内的高压直架空线上。议在不同污染等级的地区选择不同外形的长棒型绝缘子,据泄漏距离标准,在污染等级,到Ⅳ级的地区选用高压直流架空线路的不*,,中国电机工程学会输电电气四届,浓掌术年会论文泰缘子串。,,,,,,,高压直流线路长棒型瓷绝缘子选择原则,,,,,高压直流人线路的绝缘是在运行电压作用下,绝缘子表面有予期的污染和湿条件下进行考虑的,其影响因素如下,,在施加直流电压时,绝缘子泄漏距离的有效使用。,在同一污染水平时,绝缘子串在高压直流电压下的介电强度较在高压交流电压下性能要低。,较长的绝缘子串的闪络电压可能是非线性地提高。,与其在交流电压下相比,直流电压下的绝缘子可能会污染得更为严重。此我院结合三峡蔡家冲,白鹤,,,,,,高压直流输电线路工程的实际情况,按不同污区分选择配置了长棒型瓷绝缘子并于,,,,, ,, ,经专家评审,在工程的清污区试用,积累验, 以利推广。,,中国电机工程掌会输电电气四届,浓学术年会论文集件,棒形瓷绐缘子试运, 彳亍报告九九七年十二月,按照原华东电力集团公司要求,德国塞拉姆司生产酌长棒形瓷绝缘子在,,,,,原斗渡,,,,线无锡段投入试运■这次试返, ,的长梯形瓷绝缘了每根长度,,,,,,,弼,,, ,机杉戎钧,膨,,,,, , ≯竹…,,,, ,,,,, , ,,王串绝缘子由三支棒瓷针,龠,采川球掰崔,接,组合长度,,,,,,,,包括三只连接双球头长度,。绝缘子采刖小伞的伞裙,大伞商径,,,,,,小伞直径,,,,,伞裙上表面倾,,。 ,下表商,。 ,大伞裙闻距,,,,,单根绝缘子爬电距离,,,,, 、,,,,,,绝缘子串组合后爬电比距,,,,, ,,每支绝缘子都装白手,,角,绝缘子组合串雷电冲击耐受电压,正、负极性分别为,,,,,,,,,,操作冲击湿耐受电压,正、负极性均为,,,,,。试运行段自斗,,,站至原斗渡线,,,塔小号侧,线路途经原锡,,,市八士、张泾、东湖塘、羊尖等乡镇, 以上地区的工业较为发达,污分布图划分污秽等级,,,,,,,相当于,,,,,,,,,级污秽等级,绝缘爬电比距一般设置存,,,,, ,,寿右。本次共有,,串长棒形瓷绝彳试运行,用于线路的两边招,中相受塔窗限制采用硅橡胶合成绝子,,有,基塔永川, ,哭Ⅲ结构。缘,试远行㈨,,找¨刈。 ,, ‘秽,,匕较严唾地段的,,,,,吾,离乡Ⅶ,,,,米石,爪、 ,, , ,,,氏誓,,, ,川,, , , ,,鬻艘测射,记录见卜太,, ,从,驭, ,, ,, ,,乡象,,夫, , , ,,,泄,,江, ,。㈠鼍, , ,, ,, “,,,,亍夸, ,, ,容动破,, ,, ,小,,,, , ,, ,,” ,, , , 『 , ,,, ,,,, 。 。粜彳 ,’ , ,,分长, ,, , ‘ ,,, ,,,,, ,孵,哩“ , , ,,,氐, ,绐,』矗‘ ,,,,, 』 ,,,, , ,,,绝夕簧,’ ,, ,¨小,, ,, 《, ’ , ,, ,’ ,’ ,’ , ,屹,,,, ,摹, ‘ ,,,栉彤瓷绝乡擎,,、矽,’ ,,, ,,、 , ,,,,,, ,。㈠‘ 。 ,,㈣√,,, 《一,。 , ,,,,抛, ,每,。 ,, ,,,汛,,, ,,夸冷绎乡争,, , , , , ,。,』 ,个。七‘ , ,, ,,,,,, ,。 ,。 , ‘ , , , ‘ ,,,。 ’ ,“ ,, ,, ,,,, ,, ,,’ ,,, ,,, ,, ,, ,,远,,, ,蝣太,,,,。 ¨汜川,, 『 , , ,』 ,, ,,,,,榭、 ,,多瓷绝缘一,, ,,,,上魂茈,少“。 ,卜,, ,, ‘ , ,,, ,衫,徽,埘。 , ‘ ,,铤南,, , ,一,,,,,,,,,,,,、≯,,秒’ ,人,, ,步, ,』 ,, ,,, ,, ,允,, ,,,中国电机工程掌会输电电气四届,浓学术年。会论文嘉 ,,,,,,,,,,,,,,,,,—,——————————,,●●,,,●,,,,,,一,不算每年停电检修引起的少送电损失,躞绺煎皇缦墅每年每,全一弘,嗵。少咝莲们建议,在象件冀可的情况下扩大使用。,,协年暂值附盐癣硬,,,, ,,,, ,匕阜文表求,,地,, ,, ,,,线∥,,培,知, ,,烈,绝缘子,≠,烈,扎…,,,,洗澉…带, 以柏邻的。个人伞年,,小伞仑,,, ,,, ,, ,,,班 欣,,,,,,,,。,阶肚老『奠矗端伸,,,年,,,驸量,,,年,,,铡量,,,年,月测量,,,,勺,一,鼍∞,,咔 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