國家電網(wǎng)防冰復(fù)合絕緣子研制成功
國家電網(wǎng)防冰復(fù)合絕緣子研制成功

文章來源:國家電網(wǎng)公司 發(fā)布時(shí)間:2008-11-07
日前,襄樊國網(wǎng)合成絕緣子股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱“襄樊國網(wǎng)”)生產(chǎn)的近千支110千伏~500千伏新型防冰復(fù)合絕緣子,在湖南等地供電線路抗冰改造工程中成功掛網(wǎng)。這是國內(nèi)首次掛網(wǎng)該型新產(chǎn)品。該產(chǎn)品由湖南省電力試驗(yàn)研究院、襄樊國網(wǎng)聯(lián)合研制。
今年年初,一場(chǎng)前所未有的冰凍災(zāi)害席卷了我國南方部分地區(qū),直接導(dǎo)致這些地區(qū)的電網(wǎng)受損,電力告急。輸電線路如何防冰成為擺在人們面前的難題。
調(diào)研不同產(chǎn)品 取得一手資料
襄樊國網(wǎng)合成絕緣子股份有限公司是國內(nèi)第一家研制復(fù)合絕緣子的企業(yè),是目前亞洲規(guī)模最大的復(fù)合絕緣子專業(yè)化生產(chǎn)企業(yè),具有年產(chǎn)100萬支標(biāo)準(zhǔn)復(fù)合絕緣子的生產(chǎn)能力。1997年,襄樊國網(wǎng)成立了復(fù)合絕緣子研發(fā)中心,成為湖北省級(jí)企業(yè)技術(shù)中心。
為解決輸電線路防冰難題,研制出防冰絕緣子,襄樊國網(wǎng)派出工作人員走訪災(zāi)區(qū)和抗冰保電隊(duì)伍,調(diào)研了不同型號(hào)絕緣子的受災(zāi)情況,取得了第一手資料。
經(jīng)研究得知:復(fù)合絕緣子因其良好的耐污閃性能和易人工除冰等特性,成為輸電線路防冰首選。“防冰復(fù)合絕緣子”項(xiàng)目即刻列入國家電網(wǎng)公司《電網(wǎng)防冰減災(zāi)關(guān)鍵技術(shù)研究計(jì)劃》。湖南省電力試驗(yàn)研究院、襄樊國網(wǎng)在今年4月便開始啟動(dòng)防冰復(fù)合絕緣子研究項(xiàng)目,著手研發(fā)新型的防冰復(fù)合絕緣子。
據(jù)了解,早在2006年,襄樊國網(wǎng)在研發(fā)特高壓復(fù)合絕緣子時(shí),為保證產(chǎn)品在各種惡劣環(huán)境下能夠安全運(yùn)行,已經(jīng)考慮到復(fù)合絕緣子的防冰問題,并進(jìn)行了研究。當(dāng)時(shí)襄樊國網(wǎng)提出的“三傘結(jié)構(gòu)五傘組合”,在試驗(yàn)中已經(jīng)被證明可以調(diào)大爬距,防止不同覆冰厚度、不同污穢程度和不同海拔高度下的閃絡(luò)。在特高壓產(chǎn)品技術(shù)鑒定會(huì)上,該技術(shù)被認(rèn)定為達(dá)到國際領(lǐng)先水平。在研發(fā)特高壓交直流復(fù)合絕緣子時(shí),襄樊國網(wǎng)專門在重慶大學(xué)高電壓與電工新技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的大型多功能人工氣候試驗(yàn)室,對(duì)不同污穢條件下、不同覆冰情況下不同傘裙結(jié)構(gòu)的復(fù)合絕緣子的閃絡(luò)特性進(jìn)行了試驗(yàn)、研究。
今年8月,襄樊國網(wǎng)與湖南電力試驗(yàn)研究院綜合研究結(jié)果,開展了復(fù)合絕緣子交流閃絡(luò)特征的試驗(yàn)、計(jì)算等研究工作。
開展特性試驗(yàn) 提高防冰能力
合成絕緣子由于其良好的耐污閃性能和易人工除冰特性,被認(rèn)為是輸電線路防冰閃的有利條件。但普通的合成絕緣子由于傘裙間距小,在覆冰時(shí)容易形成橋接,冰閃電壓降低。為提出合理的防冰閃技術(shù)措施,襄樊國網(wǎng)與湖南電力試驗(yàn)研究院合作,開展合成絕緣子交流閃絡(luò)特性的試驗(yàn)、計(jì)算等研究工作。
研究人員參考盤型絕緣子采用空氣動(dòng)力型絕緣子插花方式的研究成果,綜合考慮防雷、防雨閃、防污閃、防鳥害以及在不同狀態(tài)下的電場(chǎng)分布等因素,設(shè)計(jì)了三種不同防冰傘形結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品以及標(biāo)準(zhǔn)形產(chǎn)品,并委托重慶大學(xué)進(jìn)行覆冰試驗(yàn),委托西安交通大學(xué)進(jìn)行電場(chǎng)分析計(jì)算。
經(jīng)過一個(gè)月的試驗(yàn),通過對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析,新型的防冰復(fù)合絕緣子較一般絕緣子防冰能力有了顯著提高,傘間冰棱橋接時(shí)間延長了八倍以上,產(chǎn)品的覆冰閃絡(luò)電壓也提高了10%。另外,新產(chǎn)品較一般產(chǎn)品更不易積污,能夠更持久地保持傘裙的清潔,該產(chǎn)品的防雷、防雨、防鳥害能力也有相應(yīng)提高。
湖南省電研院與襄樊國網(wǎng)共同研制的防冰復(fù)合絕緣子,保證了電網(wǎng)的安全可靠運(yùn)行,為應(yīng)對(duì)電網(wǎng)覆冰事故提出了必要的參考依據(jù)和技術(shù)指導(dǎo)。
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防冰合成絕緣子技術(shù)要點(diǎn)
① 低壓端采用直徑更大的全封閉式均壓環(huán),更好地保護(hù)整支產(chǎn)品,會(huì)使覆冰比較均勻,冰凌數(shù)量多而冰凌長度短,有效延緩覆冰時(shí)間。
② 中間采用特大傘插花。根據(jù)產(chǎn)品長度,500千伏加7~8片,220千伏加3~4片。冰凌橋接普通型產(chǎn)品的時(shí)間為60分鐘左右,采用插花結(jié)構(gòu)可使橋接時(shí)間延長8倍以上。
③ 特大傘的傾角、厚度及邊緣都有特定要求,上下表面具有空氣動(dòng)力學(xué)特性,不易積污,能在一定程度上保持絕緣子的長時(shí)間清潔。
④ 根據(jù)電場(chǎng)計(jì)算結(jié)果,增強(qiáng)了護(hù)套厚度,避免在嚴(yán)重覆冰時(shí)因場(chǎng)強(qiáng)集中而成為薄弱點(diǎn)。
⑤ 與普通型產(chǎn)品相比,其覆冰時(shí)的閃絡(luò)電壓模擬d-e級(jí)污區(qū)時(shí)提高了10%以上。
⑥ 傘裙大小及排列方式對(duì)電場(chǎng)分布的影響很小,相同位置的電場(chǎng)分布基本相同,最大場(chǎng)強(qiáng)未超過400伏/毫米。