彭東明
(廣東電網有限責任公司惠州供電局,廣東 惠州 516000)
目前我國對于電能的運輸越來越重視,由于我國自身的能源中心與負荷中心的分布不足,針對遠距離運輸電能常常采用直流與交流為主的電網,面對這樣的形式,我國對于電網的運輸問題就需要特殊的應用來實現,整個電網需要覆蓋全國的同時還需要高速地運輸電能,因此復合絕緣子是國家電網的不二之選,由于復合絕緣子最大的特點就是耐性高并且重量輕,對于遠距離輸送電的使用,復合絕緣子可以起到很好的聯通作用。隨著現代技術的普及,復合絕緣子在線路中的應用已經越來越普遍。本文所探討的有關復合絕緣子的相關問題和解決方式是可以在日后具體實施上起到一定的參考作用的。
1.1 運行的總體情況。隨著社會對于電力使用越來越普及,一些遠距離輸電變得十分必要,而高壓輸電是遠距離輸電所采用的輸電形式。同時本文所要探究的復合絕緣子的作用就是在高壓輸電中體現的,由此可知,復合絕緣子的研究與發展對于電網的應用是十分必要且重要的。然而復合絕緣子的廣泛使用帶來的一系列問題也是現代社會對于高壓電網的關注點,需要及時解決以防止其影響整個電網的運行。比如下文所要介紹的機械方面的損壞、芯棒折斷等問題,都是需要研究人員進一步提高應用水平以解決并防止不良狀況發生。
1.2 簡介芯棒脆斷。所謂芯棒脆斷是指復合絕緣子的芯棒出現事故,也就是芯棒受到酸液的侵蝕導致玻璃纖維被腐蝕。芯棒脆斷是近幾年復合絕緣子應用中較為普遍的事故現象,對于芯棒脆斷的發生目前還沒有固定的解決方式,需要我國技術人員不斷學習,進行技術的革新。當芯棒的某部位發生斷裂,最終將會導致整個芯棒都脆斷,通常這種情況發生在比較低的載荷情況下,可以清楚地看到斷裂的部位非常整齊,然而正是由于現今我國技術人員還未找出芯棒脆斷的規律,因此對于預防以及維修的實施就很難得到發展。就目前我國的應用形式而言,主要是在高壓放電時,導致處于高壓端的復合絕緣子出現斷裂,通常是發生在普通的芯棒中,再可能就是由于包在復合絕緣子外的護套發生破損或者是密封不到位導致脆斷。
1.3 簡析其他機械問題。對于其它機械問題的探討主要包括兩大類,一個是絕緣子的種類,一個是施工中的不當運輸,這兩種途徑導致復合絕緣子脆斷。早期使用的外楔式絕緣子是一種不太牢固的絕緣子,對于遠距離運輸電力能力較差,在使用過程中由于形式過于傳統老化而時常導致脆斷發生;另一種情況就是指在施工工廠中,由于運輸方式不恰當導致復合絕緣子在試用前就出現損壞,這就使復合絕緣子在使用時容易出現脆斷事故,因此在運輸上應該加大管理力度,盡量減少對于復合絕緣子的損傷。
1.4 界面擊穿問題。由于在復合絕緣子的制作途中工藝不當或者是使用耦聯劑時出現問題從而導致出現界面擊穿的事故。界面擊穿對于復合絕緣子的應用也是一大威脅,屬于常發事故之一。然而這種情況通常是在雷擊時才會發生,目前為止,對于這種事故的發生我們需要嚴謹加工,能夠在工藝上保證質量,這樣才能夠防止自然災害對電網的損傷。
1.5 沿面問題。所謂的閃絡現象就是指雷擊或是鳥害引起的,導致電路跳閘現象的一種問題,通常是在雨雪天氣,或者是雷擊的前提下,引發閃絡。對于絕緣子的使用需要質量好的,只有質量上乘才能保證在雷擊過后電路不跳閘,不會出現閃絡現象,能夠完好無損地正常使用。通常情況下,瓷和玻璃絕緣子的跳閘率比較高。同樣的問題就是選材需謹慎,為了保障安全,前提就是必須保障質量。
1.6 復合絕緣子的老化。任何設備的使用都存在老化問題,復合絕緣子的老化會很大程度地影響整個電網的運行,因此,應該進行定期的檢查和維修保養,防止老化帶來一系列麻煩。通常情況下,老化的因素都是自然因素,比如雷擊、雨雪、紫外線以及各種輻射等不可避免的自然損害。
2.1 對于脆斷的解決措施。由于復合絕緣子的應用通常集中于高壓端,因此復合絕緣子的脆斷機率相對要大一些,針對這種情況,為了很好地減少脆斷事故的發生,需要進行一項必要的改善就是將復合絕緣子的均壓環改變,能夠將復合絕緣子的場強均勻分布,同時在改變場強的基礎上進行保護,也就是在絕緣子端部用高溫硫化硅橡膠做成護套進行保護,同時要強化密封工序,使能夠引起脆斷的一系列因素都一一被破滅,最后進行有效的監督與管理。這樣,在技術和管理上雙重保證,才能有效地降低發生脆斷的機率,同時要利用高抗腐蝕的材料進行第三層保障。
2.2 對于界面擊穿問題的解決措施。為了防止發生界面擊穿的事故,應該著重在耦聯劑的使用以及制作工藝上進行革新。上文介紹了界面擊穿的產生因素就是耦聯劑以及制作工藝不當導致界面受到雷擊時無法抵擋電擊導致被擊穿。要想從根本上解決問題,就需要保證粘接的強度,同時應該合理使用耦聯劑。
2.3 對于閃絡問題的解決措施。解決閃絡問題的具體措施就是增加絕緣子長度以增加絕緣距離,最終可以降低跳閘率,防止閃絡發生。
目前國家電網需要很好地進行高壓輸電、遠距離輸電,爭取為我國各個角落帶去電力,因此,整個電網的發展關乎到整個國家的進步,由此可知,一個國家對于電網的發展重視度是多么的高。本文所探討的復合絕緣子在電路中的應用可以很好地解決高壓輸電中遇到的實際問題,針對我國的遠距離輸電有不可磨滅的貢獻。所以,復合絕緣子的研究和革新對于現代電網的發展是十分重要的,影響整個企業的進步,同時也影響整個社會的經濟效益。
[1]張暢生,王曉剛,黃立虹.500kV惠汕線復合絕緣子芯棒脆斷事故分析[J].電網技術,2012,26(16):171-176.