輸電線路用復合絕緣子的技術改進

張智偉

近年來，復合絕緣子在國內110kV以上輸電線路中應用日益廣泛，其棒形絕緣結構、一般不發生內部絕緣擊穿，無零值或低值現象，使產品在運行中擔負起調爬重任。同時，某些區域電網出現復合絕緣子由于機械強度下降、擊穿、脆斷、劣化及外力破壞等，發生了閃絡、損壞的事故，影響了電網的安全可靠運行。為此，建議在復合絕緣子生產和使用的技術上實現新的突破。

一、產品改進的技術要求

（1）開展耐漏電起痕試驗。通過試驗現象和試驗結果及其放電特性，得出不同材料的耐漏電起痕性能，有助于在生產時選擇最好的傘盤材料來防污穢閃絡。（2）加強壓接強度控制。壓接過程必須采用聲發射探測法并配有其他有效的質量控制手段逐個檢測，杜絕發生端部連接過壓和欠壓問題。（3）優化傘型設計。對于各類空心復合絕緣子，要防止較為密集的傘裙結構設計易在大雨或暴雨下雨水連成鏈狀，引起雨閃。（4）更新界面和密封結構。確保端部附件、玻璃纖維增強環氧樹脂管和護套的界面聯接和密封可靠，提高產品在戶外長期運行的可靠性與安全性。（5）嚴格關鍵參數控制。提高不同電壓等級的護套厚度，芯棒逐個進行燈光透視檢查，通過雷電沖擊耐受電壓試驗和耐應力腐蝕試驗及機械拉伸破壞負荷對比試驗，提高傘裙護套材料的標準。（6）增強長期可靠性。科學地配制材料，充分考慮材料配方和產品設計間的相互影響，并且在制造過程中盡量不使用容易降解的材料，把老化減少到最低限度。（7）減少原材料消耗量。聚合物原材料費用雖比瓷高得多，但與基礎聚合物材料混合的填料和添加劑不僅降低了費用而且增強了性能并便于生產。芯棒或芯管尺寸可以比瓷體更小，傘裙可做得更薄，從而少用耗材，降低價格。

二、使用技術的與時俱進

首先，要優化安裝檢測方法。一是110kV及以上的電壓等級復合絕緣子高壓端采用加深高度的均壓環，使其傘裙電壓分布明顯改善，并易于維護和更換。二是使用加長型復合絕緣子，應注意校核導線弧垂、風偏等技術參數。選用膠裝式整體注射成型復合絕緣子防污閃效果較好。三是注意審核其當地雷電全波沖擊耐受電壓水平，保持足夠的有效干弧距離，滿足當地所需耐雷水平。四是雷雨季節變電所進線隔離開關或斷路器經常斷路運行，而線路側又帶電，必須在進線端加裝避雷器，雷擊跳閘率較高的易擊段裝線路型氧化鋅避雷器。五是選擇水平串絕緣子，其上下表面均能被雨水沖刷，自潔性最好。再是選擇V形串絕緣子。六是使用紅外成像、超聲波、電場分布等方法，提高在線檢測的精確度，亦可采用基于噴水分級法和數字圖像處理技術的復合絕緣子表面憎水性在線檢測方法，以及泄漏電流測量法。其次，要提高維修技術水平。一是增加串聯盤形懸式絕緣子的片數、耐污穢的傘形擴張較大盤形懸式絕緣子和對棒行絕緣子增加傘數或采用特殊傘形來消除污閃。二是解決因耦聯劑使用不當等引起界面局部粘接不實而導致雷電擊穿問題。三是提高芯棒的抗應力腐蝕（酸蝕）能力，防止護套受損。四是規范運輸、貯存及施工措施，嚴把上網前質檢關，決不能帶傷運行。五是采用塔頂橫擔安裝防鳥刺、頂部加裝一只大傘盤瓷絕緣子等防鳥啄傷。六是在塔窗尺寸允許的范圍內適當增加復合絕緣子串長度抵抗雷擊。

三、企業研發的注意問題

針對我國不夠穩定的電網，要提高產品額定參數，即便在試驗中達標，仍需防止使用中絕緣擊穿等突發事件的發生。開發高可靠性、免維護、智能化、低成本、現場安裝方便的產品，可安裝傳感器，應用耐應力腐蝕芯棒、優化均壓環型式、內密封結構等新工藝。要優化外絕緣表面結構特性，多研發傘裙上表面為小傾角，下表面為平板的無滴水沿結構產品。增添多雷且雷電流幅值較大的區域使用的產品，留足夠的裕度，甚至重新設計個性化的芯棒、金具、傘裙護套和粘接層。增強壓接式結構的復合絕緣子的長期承受彎曲、扭轉的機械性能，以利于準確、快速掌握輸變電設備的運行狀態和使用特性。

附供選用的插圖2幅：