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1999~2000年京津唐电网输电线路运行总结         
1999~2000年京津唐电网输电线路运行总结
作者:佚名 文章来源:不详 点击数: 更新时间:2008-9-24 9:43:32
原因(例如:设计问题、施工问题、产品质量问题、特殊运行环境问题等),尽可能从根本上加以解决。
    接地引下线的缺陷包括锈蚀和丢失,其中接地线丢失应及时补装。

9.5 杆塔(含拉线)及基础的维护

    杆塔的主要缺陷是塔材和拉线锈蚀、丢失、螺栓螺母松动、脱落等。此外,一些单位目前有部分已运行二三十年的老旧砼杆出现较严重的腐蚀、裂口、重心不稳、横担下滑等问题。杆塔的维护工作包括杆塔防腐、补装塔材和拉线、紧固和补装螺栓螺母(或换装防盗螺栓螺母),修建、加固基础护坡(墙),对老旧砼杆进行更换或加固(可借鉴内蒙古电力公司的研究项目“钢筋混凝土杆加固技术应用研究”),对高腐蚀性区域的杆塔地下部分进行开挖抽测等。
    唐山供电公司有部分线路位于煤矿塌陷区边缘或波及区内,地面变动能够导致导、地线应力变化,这是一个暂时难以彻底解决的问题,目前依靠调节导、地线应力保障线路安全运行。

10 玻璃绝缘子

    1999~2000年期间,京津唐电网使用了10万片以上自贡塞迪威尔生产的深沟槽玻璃绝缘子,使用线路包括500 kV大—房线、沙—昌线,220 kV蓟—北线、房—吕线、韩—宋线等,涉及北京、天津、唐山、张家口、保定(超高压)、大同(超高压)等供电公司,到目前为止,这批绝缘子发挥了较好的防污闪和防冰闪作用。2001年,以集团公司牵头又为大—房线外绝缘改造订购了一批南京雷电集团公司生产的玻璃绝缘子。考虑到玻璃绝缘子已成为京津唐电网使用的主要绝缘子品种之一,下面将其单独列项讨论。
10.1 盐密测量

    由于对深沟槽玻璃绝缘子的积污规律缺乏经验,尚不能给出深沟槽玻璃绝缘子与普通瓷瓶间的盐密换算系数,因此要求暂时不用普通瓷瓶的盐密测量替代该型绝缘子,而采用直接测量的方法确定其积污状况,并相应安排清扫工作。
10.2 自爆率

    玻璃绝缘子无需“测零”,但自爆率是其一项重要参数。上述塞迪威尔产品自1999年挂网运行以来,大—房线、沙—昌线、蓟—北线、韩—宋线均出现破损瓶情况,但扣除外力造成的破损,自爆率低于0.02%,符合厂家的承诺。今后各有关单位应继续加强对该批绝缘子的监测(包括玻璃件、胶装水泥等),掌握运行性能、积累运行经验,并借鉴厂家介绍的残锤痕迹判定法,掌握区分自爆玻璃瓶与外力破坏玻璃瓶的方法,以正确获取玻璃绝缘子的自爆参数。
10.3 耐受电弧能力

    随着系统容量的增大,单相接地短路电流已可达到40 kA以上,因此闪络有可能对绝缘子造成破坏,例如:2000年9月大—房线保定段遭受雷击,同年12月北—汉线冰闪,2001年1月某电厂500 kV CT外绝缘闪络均导致瓷瓶炸裂,因此考察绝缘子(包括玻璃绝缘子、瓷绝缘子及合成绝缘子)耐受闪络后工频电弧的能力成为必要。目前,国家电网公司已根据IEC技术报告61467制订了用于上述目的的交流工频电弧试验标准,今后各有关单位在选购绝缘子时,应要求厂家提供其产品通过该项试验的报告。
10.4 产品订货

    华北电力集团公司生技部在绝缘子订货过程中,抓住考察、招标、监造及验收等环节 ,以确保绝缘子质量,取得了较好的效果。

11 合成绝缘子

    硅橡胶合成绝缘子的憎水迁移性使其具有优良的耐污闪性能,在京津唐电网发挥了重要的防污闪作用。此外,合成绝缘子的重量轻、不击穿结构等特点均受到运行部门的欢迎 。表3表明,截止1999年底,京津唐电网共计使用合成绝缘子67 360支,其中天津、北京和唐山3个供电公司用量最大,3家之和占总量的75%。按电压等级统计:110 kV、220 kV线路用量最大,各占约40%;500 kV和35 kV线路用量各占10%。按用途统计:悬式绝缘子占总量的89.6%;耐张绝缘子占10%;紧凑型线路相间间隔棒占0.4%。但是该产品的某些性能尚须进一步澄清或验证,现有的一些标准和规程亦有不完善之处,今后仍须不断研究和积累运行经验。
    
    

    下面对合成绝缘子做分项讨论。
11.1 脆断
    1999~2000年间,京津唐电网合成绝缘子仅发生一起恶性事故,即220 kV盘—安线的脆断掉线事故。所谓脆断是指因合成绝缘子外部密封破坏,酸性水份侵蚀内部芯棒,导致绝缘子在正常机械负荷下发生断裂。密封破坏大多发生在绝缘子端部或接近端部处。目前,一些厂家已意识到该问题的重要性,采取措施加强了绝缘子的端部密封,IEC1109的修订件1也规定了用于检验合成绝缘子端部密封的渗透试验,各单位在选购合成绝缘子时,应要求厂家提供其产品通过该项试验的报告。此外,在安装合成绝缘子时,严禁反装均压环,以免运行中强烈的电晕放电破坏端部密封。
11.2 长期机械性能
    2000年,华北电力科学研究院对华北电力集团公司所属5个供电公司及3个超高压供电公司运行3年以上的合成绝缘子作了抽样试验,结果表明不同厂家、不同批次产品的机械性能存在一定差异,主要是某些早期产品性能有所下降;内蒙古电力科学研究院认为,1995年以前的内楔式产品机械强度下降较大;河北省电力公司认为,1993年以前的外楔式产品强度下降较大。但上述合成绝缘子试验的试品数量有限,涉及的生产厂家较少,运行时间较短,试验项目不完全,特别是试品种类单一,仅有直线串,而缺少对机械性能要求更高的耐张串,结果不足以对合成绝缘子的长期机械性能下定论。近年来京津唐电网在合成绝缘子的使用上采取谨慎态度,其中在耐张串上暂时不提倡使用合成绝缘子,主要原因是对合成绝缘子的长期机械性能有顾虑。
    目前,京津唐电网已具备了一大批不同厂家、不同工艺(压接、内楔、外楔、灌封胶、挤包、注塑等)、不同用途(直线串、耐张串及相间间隔棒)、特别是运行了不同时间的合成绝缘子,其中最长的运行时间已达14年,而据保守估计,合成绝缘子运行寿命为15年,因此,尽快结合运行开展全面的合成绝缘子机械性能研究对于确定真实的合成绝缘子长期机械性能,保障电网安全具有重要意义。

11.3 雷击性能

    表4为1991~1998年和1999~2000年京津唐电网输电线路掉闸数据对比表。1991~1998年的总雷击掉闸次数为131次,合成绝缘子雷击次数为6次,约占总次数的4.6%;1999~2000年的总雷击掉闸次数为55次,合成绝缘子雷击次数至少为12次,约占总次数的22%。尽管这种统计未考虑绝缘子使用数量及使用区域等因素,缺乏一定的科学性,但大体可反映出合成绝缘子雷击掉闸从数量到比例均呈上升趋势。过去的试验表明:在瓷绝缘子与合成绝缘子绝缘距离相等的条件下,二者雷闪电压相等,因此有关文章认为仅仅是合成绝缘子较小的绝缘长度导致其雷闪电压低于瓷绝缘子串。但该观点忽略了另一个重要因素,即实验室的试验只对绝缘子施加单一的雷电波;而实际的雷击是在绝缘子承受工频电压的前提下发生的。有文献报导:在两种绝缘子绝缘长度相等且在绝缘子上预先施加工频电压的前提下,合成绝缘子的操作波闪络电压显著低于瓷绝缘子串。该现象可能是由工频电压作用下合成绝缘子极不均匀的电场分布造成的,这种不均匀分布是否也是造成合成绝缘子雷闪电压较低的重要原因尚须进行试验研究。目前华北电力集团公司生技部已拟与华北电力科学研究院开展此项研究。
                 

   全国防污专家组建议:雷击多发区的110 kV线路若使用合成绝缘子,应使用加长型产品,加长幅度不低于10%。该建议不完全适用于某些塔头尺寸较小的老线路,因此暂时规定该建议仅针对新建线路及间隙足够的老线路实施,而塔头尺寸较小的老线路应慎用合成绝缘子。
11.4 鸟害掉闸
    1997年~2000年6月,天津电力公司发生26起合成绝缘子掉闸,其中与鸟害相关的掉闸10次,约占总数的40%,且主要发生在110和220 kV 线路上。鸟害掉闸的形式有二种:一种是鸟粪落在绝缘子上引起的闪络,绝缘子上有明显的鸟粪痕迹。这种形式是一般意义上的 、普遍认可的鸟害形式,但是由于鸟粪下落时被伞裙遮挡分隔为多段,实际上发生闪络的概率相对较低;第二种是鸟粪沿均压环外侧但接近均压环处落下,直接导致上下金具间短路放电,而绝缘子上不留鸟粪痕迹,这种掉闸过去大多被判定为不明原因闪络。华北电力科学研究院根据一些合成绝缘子掉闸现象,分析、提出了上述第二种鸟害形式,并设计了人工模拟鸟粪闪络的基本实验方案,该方案已被清华大学采用并证实了该种鸟害掉闸形式。
    合成绝缘子鸟害掉闸的防治措施见本文第6部分。

11.5 不明原因闪络

    自合成绝缘子挂网运行以来,发生于合成绝缘子上的不明原因闪络比瓷绝缘子更为突出,以天津电力公司为例,1997~2000年6月发生26次合成绝缘子掉闸,其中不明原因掉闸9次,占总数的35%。华北电力技术院于1999年设立有关合成绝缘子的项目,经华北电力科学研究院等单位努力,合成绝缘子的不明原因闪络已得到较明确的结论:(1)在绝缘长度相等前提下,合成绝缘子不明原因闪络比瓷绝缘子更为突出的基本原因是沿合成绝缘子轴向形成了极不均匀的电场分布(该分布已由华北电力科学研究院所做的现场试验所证实),而由高电压理论可知:不均匀电场的放电电压低于均匀电场,因此,在其它直接原因的配合下合成绝缘子更易形成闪络;(2)造成合成绝缘子及其它类型绝缘子不明原因闪络的直接原因是异物飘至绝缘子附近或附着在绝缘子上,常见的异物包括鸟粪、带金属丝的风筝线、锡箔纸、塑料绳、大棚用塑料薄膜等,闪络后由于上述异物被电弧烧毁、被风吹走、落入线下池塘,或因其它原因离开绝缘子表面,在未发现证据的情况下往往被视为不明原因闪络。其中因近年来环境改善、对鸟类加强保护等原因,鸟类数量增加较快,鸟害掉闸增多 ,因此前述第二种鸟害掉闸可能在不明原因闪络中占有较大比例。11.6 憎水性
    合成绝缘子的憎水性使其具有优良的耐污闪性能,但众多因素影响着憎水性的强弱,相应地影响着合成绝缘子的防污性能,其中表面污秽中的不溶盐含量(以灰密表示)就是一个重要因素,因此有单位提出以灰密指标控制合成绝缘子的清扫或更换。2000年保定超高压工区在一段碎石场附近的线路上开展了该项尝试,取得了一定的经验。此外,天气也是影响憎水性的重要因素,因此对于闪络绝缘子,须及时测定其表面憎水性,一旦等至一天甚至数天后测量,憎水性可能随天气变化而变化,这样就失去了一个判断合成绝缘子掉闸原因的重要参数。

12 带电作业

    1997~2000年期间,华北电力集团公司的带电作业工作取得很大成绩,成立了集团公司带电作业培训中心,建立、健全了带电作业的管理、培训制度,编写了《华北带电作业培训教材》,举办了带电作业培训班,组织了带电作业大比武,有力地促进了带电作业的开展。目前各输电单位开展的带电作业项目包括带电更换绝缘子、带电修补导线、带电“ 测零”等。今后应继续加强带电工作标准、工器具的研究,充实带电作业队伍,加强带电作业培训,提高带电作业水平。

13 结论

    (1) 1999~2000年京津唐电网针对冰闪和污闪进行了较大规模的线路调爬,狠抓了清扫质量,使输电线路于2000年实现“零污闪”,冰闪次数亦由1999年的47条次下降为7条次,雷电定位系统得到进一步完善并在应用上取得初步成果,此外,带电作业工作得到进一步规范和加强,应继续努力,扩大战果。
    (2) 近年来输电线路的外力掉闸次数居高不下,供电部门应与当地公安部门、地方政府、沿线单位及居民加强合作,依据有关法律,加强宣传、巡查和打击力度,减少外力掉闸并杜绝偷盗、施工等因素造成的恶性事故。
    (3) 对于因近年来污闪次数较少而有所松懈的“防污”意识,应重新加强。各单位在安排、执行反污工作时,对于因历史原因造成的配置相对薄弱的耐张绝缘子,应重点关注 。在提高线路整体防污水平的基础上,应防止在局部点留下防污漏洞或死角,例如:具有多种绝缘配置的线路;输、变电的结合部等。
    (4) 在依据《架空送电线路运行规程》及《电力设备交接和预防性试验规程》加强例行维护的基础上,重点关注雷击、鸟害、风偏等原因造成的掉闸问题,有效控制掉闸次数 。
  (5)对老旧设备问题(例如:老旧砼杆的酥裂、腐蚀),有关单位应尽快采取有效措施,比较彻底地加以解决,以免造成事故。

    (6) 应继续加强输电线路运行维护与科研的结合力度,并关注国外、网外的有关动向 ,积极采用先进可靠的技术(例如:飞机巡线)和标准,力争使京津唐电网输电线路工作位居同行业前列。

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