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关键词:绝缘电阻;准确测量;影响因素
中图分类号:TM201 文献标识码:A
0.引言
绝缘电阻是电线电缆最基本的电气性能之一,它反映了电线电缆承受电击穿或热击穿的能力。通过测量绝缘电阻可以发现生产工艺中的缺陷,如绝缘材料中含有导电杂质;绝缘材料受潮;绝缘厚度偏心等。同时绝缘结构在不同运行条件下的使用性能,也可以通过绝缘电阻来体现。在电线电缆正常运行工作过程中,绝缘材料会逐渐发生老化,绝缘电阻也会随之下降,长期下来就会存在安全隐患。因此对于已经投入使用的电缆,需要定期跟踪该电缆的绝缘质量变化,定期测量其绝缘电阻。为验证绝缘材料可靠性和预防安全事故发生,必须准确测量电线电缆的绝缘电阻。而如何提高绝缘电阻测量的准确性,就有必要对绝缘电阻测量的影响因素加以研究。
1.测量绝缘电阻的基本原理
在绝缘上施加直流电压时,会有电流流过绝缘内部。根据电流形成原因的不同,可分为4种,见表1。
根据GB/T 3048.5-2007,绝缘电阻是施加在试样的直流电压与泄漏电流之比,即:R=U/I。其中,R为绝缘电阻;U为施加于试样的直流电压;I为通过试样的泄漏电流。
2.影响测量结果的因素分析
(1)温度的影响
绝缘材料的温度发生变化,其绝缘电阻也随之变化,而绝缘的种类不同,其变化的程度也不同。这是因为温度升高后,绝缘内部离子的运动速度加快,电导能力增强。所以在测量开始之前要使试样的温度与规定的温度达到平衡,在测量过程中,要防止温度发生波动。
(2)长度的影响
绝缘电阻与试样有效长度成反比关系,试样有效长度越长,绝缘电阻越小。在GB/T 3048.5-2007中规定,试样的有效长度测量误差应不超过±1%。因此,在试样制备过程中,一定要注意减少测量误差,保证试样的有效长度。
(3)剩余电荷的影响
在可能有剩余电荷的电缆上做绝缘电阻测量时,若不进行充分放电,则会出现虚假的测量数据而影响测量的准确性。这是因为当剩余电荷与测量电压相同时,相当于两电压叠加,绝缘介质内部电子和离子的运动加速,相应的绝缘电阻值降低。因此,重复进行试验时,必须在加电压之前应使试样充分放电,方可进行测量。在GB/T 3048.5-2007中也规定了,放电时间应不少于试样充电时间的4倍。
(4)充电时间的影响
如前面所述,在给试样施加电压后,绝缘中存在着3种随时间而衰减的电流。若等3种电流都完全衰减再读数,则测量时间太长,测量系统不稳定,而且工作量也会加大,因此GB/T 3048.5-2007中推荐1min读数。这样,这3种电流已经基本衰减为零,测量时间具有统一性,读数也具有准确性和可比性,同时工作效率也大大提高。
3.绝缘电阻测量试验及结果分析
下面选取GB/T 5023.3-2008中的60227 IEC 01(BV)450/750V 1×2.5为试样,按照GB/T 5023.2-2008规定进行4组试验。其中1号试样有效浸水长度为5m,水温为70℃,读数时间为1min;2号试样有效浸水长度为5m,水温为70℃,读数时间为5min;3号试样有效浸水长度为10m,水温为70℃,读数时间为1min;4号试样有效浸水长度为5m,水温为20℃,读数时间为1min。这4个试样均取自同一捆试样,以确保数据的均匀性和可比性。试验数据见表2。
从表2可以看出,同一组电线在不同读数时间、不同长度、不同温度的条件下,测得的绝缘电阻也是不同的。
从1号试样和2号试样可以看出,读数时间越长,测量值越大。这是因为随着充电时间增加,绝缘内部的非电导电流逐渐衰减为零,最后剩下稳定的电导电流,因此测试时间越长,绝缘电阻数值越大。
1号、3号试样相比较可以看出,绝缘电阻与有效长度成反比,试样长度越长,绝缘电阻越小。所以,在试验时应注意控制有效长度的测量误差。
1号、4号试样相比较可以看出,随着温度的升高,绝缘电阻却急剧下降。这是因为温度越高,绝缘中的杂质离子运动越快,电导能力就越强,因此温度是影响测量结果的重要因素,在测量过程中,要注意控制好温度,减少温度波动。
结语
绝缘电阻是表征电线电缆绝缘特性的重要参数,因此绝缘电阻的准确测量至关重要。在绝缘电阻测量过程中,温度、有效长度、剩余电荷、充电时间等都有可能影响测量值。因此,试验人员在进行试验时要注意避免这些影响因素,以提高绝缘电阻测量的准确性。
参考文献
[1] GB/T 3048.5-2007,电线电缆电性能试验方法第5部分:绝缘电阻试验[S].中华人民共和国质量监督检验检疫总局,中国国家标准化管理委员会.2008.05.01.
关键词:电线电缆;高温压力;样品差异
中图分类号: TM246+.1 文献标识码: A 文章编号:
0引言
高温压力试验是电线电缆较为常见的检验项目之一,是指电线电缆绝缘或护套在一定温度下受外界机械力(或自重)而变形后,当除去外力,温度降低时能否恢复的能力,用于考核电线电缆绝缘材料在高温状态下的抗压性能。虽然该项目合格率较高,但在试验中我们经常发现试验数据较为离散。本文通过对60227IEC01(BV)450/750V1×2.5电线进行多次试验,找到了其试验结果离散性的规律。这对提高高温压力试验结果的准确性具有现实意义。
1高温压力试验方法及试验准备
试验按照GB/T2951.31—2008/IEC60811-3-1:1985规定要求进行。主要测试设备有空气烘箱、压痕装置、测温装置、投影仪等。其他辅助用设备和物质有电子天平、游标卡尺、金属垂直面校准块、冷水等。本次用于测量高温压力装置刀口参数(刀口宽度)为0.702mm、0.700mm、0.702mm。
2试验过程中的注意事项及其措施
2.1试样的轴线方向与刀口的垂直
GB/T2951.31—2008中8.1.3规定“刀片应与试样轴线垂直”。目前国内高温压力试验装置大都与图1类似,在试验过程中如何保证被试样品的轴线方向和刀口垂直是关系到试验成功与否的关键点之一。它取决于两个方面的因素:一是试样与试样支架尽量保持平行放置;二是刀具压载试样时不能向一边倾斜。
图1高温压力试验装置
1-刀具2-试样3-试样支架4-负荷
这两个方面的因素相互关联,必须要同时满足。试验过程中我们采用了如下的方法来尽量保证试验的准确性。针对试样与试样支架尽量保持平行放置的这个因素,我们首先校直试样,并在试样支架上做好标记线,将试样按标记线位置与支架平行放置;针对刀具压载试样时不能向一边倾斜这个因素,由于刀具结构及质量呈对称分布状,我们采用游标卡尺测量出刀口的中部位置,并做好标记线。
2.2试验过程中箱体防振
标准中8.1.5规定“试验设备和试样在烘箱中不应振动”。本次试验过程中选用常熟环境试验仪器厂生产的RL100型空气烘箱,属于自然通风,设备本身不带鼓风机,箱体周围环境也没有其他振动设施。此外在试样支架的接口处采用了防振垫片,进一步减少了试验过程中极其微小的振动带来的影响,确保试验的高度准确性。
2.3试样在刀片压力下是否弯曲
标准中8.1.3规定“小直径试样在支撑板上的固定方式不应使试样在刀片压力下发生弯曲”。由于刀片材质选用不锈钢质材料,刀口与试样接触并未和刚性支架接触,是符合标准要求的。
2.4空气烘箱温度及温场监控
标准中8.1.5规定“试验中空气温度应一直保持在有关电缆产品标准规定的温度”。为确保空气烘箱温度及温场的稳定性,采用刻度值为2℃水银温度计及分辨率为0.05℃温度巡检仪对其进行了16h监控,1、2号巡检仪探头在箱体的有效温场内呈对角分布,监控数据如下图2。
图2空气烘箱的温场监控数据
——温度计—■—1号探头——2号探头
本次试验温度为80℃,从温度监控图2可以看出烘箱温度是满足标准规定要求的。此外,我们还采用冰水、自来水来对试样进行冷却,并放置不同的时间。试验结果表明,冰水、自来水以及冷却时间长短对高温压力值的变化无明显影响。
3试验数据
按照标准试验方法要求,我们选取了两根60227IEC01(BV)450/750V1×2.5电线,截取了多段样品,每段长度为300mm左右,试验时分别记为:模拟样品1,模拟样品2。每段样品我们都进行了厚度测量,并绘制了绝缘厚度和高温压力值之间关系图,见图3。
图3绝缘厚度与高温压力值关系图
模拟样品1■模拟样品2
模拟样品1:绝缘厚度从0.771~0.888mm,高温压力值分布在24%~36%之间;
模拟样品2:绝缘厚度从0.715~0.900mm,高温压力值分布在31%~44%之间。从试验数据可以得出:高温压力试验结果数据较为离散,试验结果与样品厚度的关联性不大,并没有明显的变化趋势。厚度并不是影响高温压力数据离散性的主要原因。如果我们对高温压力试验再做精细化,试验结果将出现截然不同的结果。所谓精细化的做法,即在模拟样品1上连续截取多段300mm的样品,用标记线在轴线方向预先做好压痕点的位置,如图4所示。
图4 压痕标记线
试验结果就会相对比较集中,如图5高温压力精细化试验图所示。
绝缘厚度/mm
图5高温压力精细化试验图
模拟样品1:绝缘厚度从0.771~0.888mm,高温压力值分布在29%~31%;采用该方法,高温压力试验结果出现比较好的一致性,详见表1。
表1模拟样品的高温压力试验结果分布
从上述数据表明,高温压力值并不随着绝缘厚度呈有规律的变化,高温压力值分布比较离散,与绝缘厚度之间无必然的关联,但当我们采用精细化做法时,高温压力试验结果表现出了较好的一致性。
4理论分析
精细化做法和随机做法的主要区别在于:刀口需要压在画有标记线的地方,因为沿着标记线的方向,这段样品有着比较统一的圆曲面。
假设试验过程中:刀口的宽度为0.70mm,对于规则圆形截面,图6所示样品计算负重为F1;对于非规则圆形截面,图7所示样品计算负重为F2。
图6规则圆形截面
图7非规则圆形截面
根据力的平衡原理,压在绝缘上的F1力值要处于平衡状态,必须要有相反方向的同等大小的力与其相抵,即F1=F2。
如图6所示,负重为F1刀具在规定的试验时间内达到了平衡,则在A、B点必然存在如下关系:0.70×L1=0.70×L2,即刀口下的压痕面积相等。故L1=L2。
由于被试样品是规则圆形截面,所以压痕的深度h也是一致的。理论上也说明了在同等试验条件下,高温压力值与绝缘的厚薄是没有关系的。
同理,图7为非规则圆形截面,F2平衡时,压痕的面积应相等,即0.70×L1=0.70×L2。L1=L2,压痕在D处的深度必须要增加。
所以在D点的高温压力值必然要比C点的大。由此我们可以初步得出一个结论,高温压力值与被测样品圆形规整度有关,即椭圆度。
对于圆形试样而言,椭圆度小,高温压力值集中,椭圆度大的,高温压力值离散。
由于生产工艺的局限性,要保证在整根电线上高温压力值具有一致性是很难的,它必然是一个离散的分布,它的离散程度与电线的椭圆度相关。
5结束语
综上所述,电线电缆高温压力试验是考核绝缘材料在高温状态下的抗压性能,试验过程按照GB/T2951.31—2008。在长期的试验过程中发现高温压力试验结果有着一定的离散性。通过对样品多次、精细化的测试比对表明,试验结果的离散性与样品有着较大关系。分析样品后初步得出样品差异对试验结果的影响。
参考文献:
[1]GB/T2951.31—2008电缆和光缆绝缘和护套材料通用试验方法第31部分:聚氯乙烯混合料专用试验方法———高温压力试验———抗开裂试验[S].
[2]GB/T5023.3—2008额定电压450/750V及以下聚氯乙烯绝缘电缆第3部分:固定布线用无护套电缆[S].
中图分类号:TM2文献标识码:A文章编号:2095-6363(2015)11-0072-02
作者简介:叶日红,工程师,研究方向:电力生产运行
在进行电力输电线路绝缘子的性能和运行剖析中,随着电力技术不断优化,电力线路中绝缘子的性能也不断增加,在电力的运行中,选择绝缘子也变得十分重要。本文根据不同的电力送线电路对绝缘子进行不同的选择探讨。并对电力送电线路绝缘子的性能以及运行进行剖析,提出相关的意见。
1电力线路中钢化玻璃绝缘子及性能
钢化玻璃绝缘子具有较长的使用时间,在进行钢化玻璃绝缘子的提出是在20世纪30年代由英国在全国电网会议上进行提出的。我国在20世纪五十年代才拥有国产钢化玻璃绝缘子的能力。在进行钢化玻璃绝缘子的生产过程中,随着国家生产水平的不断加强,越来越多的钢化玻路绝缘子在我国得到应用,钢化玻璃绝缘子的优点是剥离强度高以及抗拉强度相对较高。在进行钢化绝缘子的试验中,钢化绝缘子对耐冷以及耐热的抵抗能力比较强,以在户外进行使用。
1.1瓷绝缘子
瓷绝缘子,也成瓷盘绝缘子。在进行生产的过程中,瓷绝缘子比钢化绝缘子的使用历史更加悠久,瓷的生产也相对较早,因此瓷绝缘子使用的时间也相对较晚。在不断的经济发展中,瓷绝缘子也在不断的提高其总体水平,瓷绝缘子具有较强的防污性能。瓷绝缘子的防污性能能有效的避免由于污浊物造成的闪烁,同时还能够减轻载重。在进行瓷绝缘子的操作中,其缺点是潜在的,瓷绝缘子长期暴漏在空气中容易出现裂缝,导致裂缝的原因是热胀冷缩。
1.2合成绝缘子
合成绝缘子是20世纪60年代产生的新型绝缘子。合成绝缘子具有很多优点,其重量轻,强度高使得绝缘子的性能较其它绝缘子相对优势的使用性能。在合成绝缘子的使用中,能克服在钢化绝缘子中以及瓷绝缘子中的一部分缺点,使得绝缘子的合成绝缘子的适用范围越来越广。合成绝缘子能有效地改善传统的绝缘子存在的不足,在使用中更加具备安全性能。
2电力送电线路绝缘子的运行
2.1绝缘子的憎水性以及防污性能
绝缘子具有质量轻的特点。绝缘子的质量轻使得其在高压线路中得到使用。在高压线路中使用绝缘子要注意防止绝缘子出现高山和污浊的情况。在使用绝缘子时要注意其防污性能。使得绝缘子能在相应的程度上得到广泛的应用。绝缘子的材料有效的解除了在钢化绝缘子以及瓷绝缘子中的不足,在工艺上使得对裂化以及其他容易产生的问题进行适当地避免,合成绝缘子作为新一代的绝缘子,在原有的性能上增强了对裂化的抵抗能力和其机械强度的增强。
2.2合成绝缘子的裂化分析
合成绝缘子中,由于其质量相对较好,在一定程度上较其余的钢化绝缘子以及瓷绝缘子的性能较好,使得合成绝缘子在裂化方面表现的抗裂化的能力强于钢化绝缘子以及瓷绝缘子。在防裂化的过程中,还需要注意以下几点。在使用绝缘子时由于伞裙的材料老化导致绝缘子的防污和扇形能力降低。伞裙材料的老化导致绝缘子的强度降低是不能避免的,针对此问题,要对其进行综合的分析和相应的总结,使得绝缘子中老化率逐渐降低,通过对绝缘子伞裙进行保护措施外,还有增大伞裙的抗老化能力也能提高其相应的使用时间。在合成电子的裂化分析时,长时间的运行芯棒的使用导致其蠕动性逐渐降低,芯棒的蠕动性降低也导致了合成绝缘子的质量问题。由于运行芯棒的不断使用,使得在一定程度上蠕动性较低。地蠕动性给设备的运转到来了很大的危险,设备使用一点时间,要对其进行检查,在检查中发现问题要进行及时更换,合成绝缘子中一部分功能得到了有效的改善,不能证明对出现的一系列问题都能避免。在使用时,要注意其相关的特性以及采取的措施,使得其裂化程度降到最低,提高其寿命。
2.3绝缘子的机械强度分析
由于绝缘子的运行状态对绝缘子的输电状况具有重要的影响,分析绝缘子的运行状态变成了重中之重。绝缘子的运行状态的检测指标设计绝缘子的破坏载荷试验。绝缘子的破换载荷试验中,随着试验的效率逐渐下降,机械强度也随之逐渐下降。在电力的运输的过程中会出现很多现象,例如不明原因的闪络现象,有三种绝技源自在进行使用时也会出现不明原因的闪络现象。在以后的叙述中会对绝缘子的不明闪络现象进行进一步的解释。
3鸟害对绝缘子的影响
因为绝缘子的位置与鸟类的栖息位置距离比较近,就导致了鸟对绝缘子的影响因素大大增加。在绝缘子的图层上,鸟类的粪便极易成为表面的污浊物。鸟粪在绝缘子上的成分使得其导电性能以及绝缘子的防护性能大大降低。绝缘子附近的塔类建筑以及桥梁建筑是鸟类的主要活动场所,绝缘子中的闪络状况有一部分是鸟类的粪便引起的,相当于绝缘子中70%的浮气隙闪络以及约30%的鸟类沿绝缘子飞行导致的闪络。
在岩瓷瓶颈的闪络中,由于闪络造成的原因是由于鸟类的粪便下滑造成的相对问题,在鸟类的粪便下滑的过程中使得绝缘子表面适度增加,分析闪络形成的具体原因,在闪络形成的原因中进行分析,其控制的有效措施如下:1)进行电子安装的设备上,选择一个驱鸟驱动器进行安装。由于驱鸟驱动器的市场价格比较贵,在进行实际的操作过程中在塔上安装一个驱动器的价格为3000元。在进行装置设备时,要在衡量价格的基础上进行选购。2)安装防鸟刺,在设备上进行安装防鸟刺能使得装置的安全性提高。在安装防鸟刺的同时要注意对弹簧座进行拧紧和在安装过程中的螺丝的固定。3)在合成的橡胶伞裙中间加装一个大的橡胶伞裙,在进行家装大的橡胶伞裙的同时,考虑到厂家的成本价格,在150元之间,在相应的程度上能得到一定的推广。其中增加的大橡胶群能有效的提高产品的刚度。在设备中得到了良好的应用。4)和制造商谈判在进行设计绝缘子的过程中,在原有复合绝缘子的基础上,将绝缘子的结构加入到中间层。
添加1-2层橡胶伞裙,能有效地切断掉落的鸟粪造成的影响,因为有较大的防伞裙,使得电弧距离也略有增加,对闪电的抵抗水平也在相应的增加,冬季的时候能有效的防止冰和雪的积累,提高复合绝缘子的抗污闪能力。在此种设计中使得其更适合220000伏及以上的线路,在使用中具有很好的应用效果。
4总结
在电力普遍发展的当今,对点的保护工作和措施也变得越来越重要。在进行输电的过程中,绝缘子的重要性不能忽视。绝缘子有很多种,例如钢化绝缘子,复合绝缘子等。新的绝缘子取代了传统的绝缘子存在的不足,进行绝缘子使用的过程中,要防止鸟害,对鸟容易栖息的地方进行布置和有效的改善,防止绝缘子受到不同程度的干扰。
参考文献
[1]贾志华.电力送电线路绝缘子性能与运行探究[J].黑龙江科技信息,2013(25):87.
[2]许可.论电力送电线路的绝缘子性能分析[J].中国科技博览,2012(33):405.
关键词:输电线路;检测;传感器
中图分类号:TJ81+0.323 文献标识码:A
我国国体面积幅员辽阔,由于国民经济发展的需要,电网覆盖的面积在不断的增大。这使得我国的输电线路的输送距离长,很多线路都要经过无人的野外,自然环境相对比较的复杂,这些都使得输电线路的绝缘性容易下降,从而导致一系列的问题,影响电力传输的安全性和稳定性。同时当前国内的输电线路的绝缘性检测工作的开展,主要是通过人工的方式进行巡查,但是由于人员配备不足以及巡查范围的有限性,使得输电线路的绝缘性工作的开展不是十分的顺利。针对这种情况,在进行输电线路的绝缘性检测工作当中应该积极的引进新的技术,从而有效的缩短输电线路绝缘检查的时间,从而提高输电线路输电的安全性和可靠性。
1 绝缘性检测内容
由于冬季的温度较低,此时如果空气中的含水量较高,就会使大量的水汽凝结在输电线路之上,使得输电线路的自重大大的增加,而原本输电线路所能够承受的重量是十分有限的,输电线路产生的拉力载荷超出输电线路设计的载荷的标准的时候就会使输电线路或者是相应的塔杆发生倒塌或断线事故,导致输电线路中断和大面积的停电事故。输电线路上凝结的水滴还会改变输电线路的空气动力结构,从而使线路的舞动加剧,从而对导线的寿命以及绝缘性造成损害,造成输电线路发生跳闸事故。因此要对输电线路的水汽凝结以及舞动的情况进行相应的检测。国家为了确保输电线路的安全性,对其相间距离和对地距离都进行了相应的规范。因此在进行输电线路绝缘检测的过程当中应该主要检测其相间距离和对地距离。
2 绝缘性检测方法
输电线路的在水汽凝结状态下的力学模型的建立,再加上相应的传感器技术,使得输电线路的绝缘性检测工作有了新的进展。通过分布广泛的传感器来收集相应的输电线路的舞动的相关的信息,包括舞动的振幅以及频率等,然后根据水滴凝结状态的力学模型对导线的情况进行分析,从而能够得出导线的对地距离。同时根据相应的摄像装置能够及时的收集输电线路的舞动轨迹,从而能够直观的了解到导线舞动的情况。通过相应的检测技术能够确保检测工作的准确性,同时又能够根据视频来对导线舞动的实际画面进行直观的判断。在对输电线路的绝缘性进行检测的过程当中涉及到多个传感器的利用,主要的有对微气象环境进行检测的传感器,对输电线路的力学状态进行检测的传感器,此外再加上智能视频分析系统共同组成了输电线路绝缘性分析系统。
2.1 微气象参数监测
通过微气象参数传感器能够对输电线路所处环境的气温、空气含水量以及当地的风速进行详细的掌握。一般来说输电线路上凝结的水滴大多都是在温度角度的环境下,由于空气中的含水量较大,在风力的持续作用下,大量的水汽不断的附着在输电线路上,从而导致输电线路凝结水滴。除此之外,大气压以及雨量的大小都对输电线路的水滴凝结量产生直接的影响。输电线路凝结大量的水滴之后,由于导线的受力面积增大,此时如果风速较大,就会导致输电线路的舞动。风速的大小以及凝结的情况都和导线舞动的情况呈正相关。此外,风向对于导线的凝结情况以及舞动的情况都有直接的影响。因此在输电线路绝缘性检测系统中,要通过微气象传感器收集相关的气象信息,从而为输电线路的受力模型分析提供相应的数据。
2.2 力学分析与智能视频分析相结合的检测
在悬链线和三自由度舞动等力学模型之上,通过传感器测量主杆塔绝缘子串上的竖直方向张力(由拉力传感器监测),绝缘子串倾斜角(由倾斜角传感器监测),风速(由风速传感器监测)等参数,可计算出杆塔水平拉力、静止时的导线弧垂、舞动幅度和频率等物理量,最后可得到相间距离和输电线对地距离。但基于力学模型的方法基于很多假设,计算结果跟实际情况存在较大的误差。为此,引入智能视频分析技术。智能视频监控不仅可以对现场情况进行视频显示,还可以对视频图像信息进行分析,以非图像形式的信息呈现给管理员。此方法简单易行,能直观地观察气候环境恶劣地区的水汽凝结情况。但是,由于输电线所处环境的特殊性,要获取高质量的图像必须考虑大雾、雨、霜等天气状况对摄像机的影响。所以,输电线路监测摄像机必须具有防水、防雾等功能。应用智能视频分析技术分析时,距离信息的计算涉及到一系列的图像处理技术和模式识别技术。其中图像处理技术包括图像去噪、图像灰度化、二值化等图像预处理技术,图像分割技术,以及像素计算,图像形态学处理等。
3 常见的检修方式
在发现输电线路的绝缘性存在问题之后,应该采取相应的检修措施,从而及时的排除故障和安全隐患,防止故障的扩大化。在输电线路检修的过程当中主要有以下几种方式:
3.1 最小检修。对于发生故障的部分进行相应的修理或者是直接更换,对于其它的部分不采取任何的措施。这种检修方式最为简单,具有较高的效率,这样可以有效的减少线路检修时所需要的时间和成本,能够在最短的时间使输电线路恢复正常的工作。但是这种方式往往会产生一系列后续的问题,导致频繁的故障。
3.2 完美检修或更换。顾名思义就是在较大的范围内对输电线路进行维系和更换,尽可能的消除线路中的相关的问题,使输电线路的性能保持在最佳的状态。但是这样需要消耗大量的时间,花费的成本也比较高。
3.3 预防性检修。在输电线路出现绝缘故障之前对线路进行相应的维护和检修,从而及时的发现将要出现故障的位置,在其故障之前进行相应的修理,这样可以确保线路保持在比较稳定的状态,确保供电的安全性和稳定性。
3.4 计划检修。制定完整的检修计划,按照计划的规定对线路进行定期的维护和检修,这样可以定期的消除一些问题,能够保证输电线路的稳定状态和较好的工作性能。
关键词:输电线路、R销、绝缘子
中图分类号:TN913.32 文献标识码:A 文章编号:
输电线路绝缘子锁紧销虽小,但其作用并非一般,如若脱落或失效,将会造成绝缘子串掉落的严重后果。目前新疆750kV输电线路中,常用绝缘子串球窝联结锁紧销为R型。
在输电线路运行维护过程中,经常发现关于绝缘子R销失效、变形、脱落等缺陷。2011年1月23日,经工作人员巡视发现,750kV吐哈I线388#、750kV吐哈II线74#塔右相合成绝缘子碗头挂板R销脱出,失去了对碗头应有的保护作用。此类问题在线路中存在较为广泛。
一、锁紧销分析
1、锁紧销材质
中华人民共和国国家标准《绝缘子串元件球窝联结用锁紧销》GB11031-89要求,制造锁紧销的材料应采用青铜、黄铜、奥氏体不锈钢或其他耐锈蚀性材料,不应采用有防腐蚀表面层而本身并不耐锈蚀的材料,也不应采用在锁紧销和球窝联结之间产生明显接触腐蚀的材料。
图1上方为750kV吐 哈Ⅱ线74#塔右相绝缘子R销更换前的状态,下方为新R销。从外观看来,经过一年多的运行时间虽略沾尘埃,但表面任然鲜亮、光泽,毫无锈蚀。所以完全符合国标规定对材质的要求。
2、锁紧销外观及尺寸
表1R销主要尺寸
目前,新疆750kV输电线路绝缘子所用R销为32R。从图1、图2中可以看出,更换前的R销闭口缝隙过小,几乎合并在一起,失去弹性,已经远远不满足表1中F2的尺寸要求。
3、R销空缺、失效分析
锁紧销的空缺可能是安装过程中不仔细造成遗漏;起吊绝缘子串时销子被挤压变形引发锁紧销自行脱落;验收检查时不认真等等因素造成。
从750kV吐哈输电线路74#、388#两处R销脱出缺陷看来,R销、碗头挂板内部、合成绝缘子端部没有任何挤压和摩擦痕迹。吐哈II线74#塔绝缘子R销能够随意进出碗头挂板内部,是因为R销闭口缝隙F2过小,达不到国标要求,使得R销鼓肚部分在碗头挂板进出口处起不到有效的阻碍作用,失去弹性。在大风天气下,由于导线的振动极易造成R销脱出保护位置,甚至发生掉串事故。
4、锁紧销货源分析
锁紧销是绝缘子、碗头挂板所带来的附属材料,所以生产锁紧销与生产绝缘子、碗头挂板可能不是同一个厂家,在绝缘子和碗头挂板出厂时还存在厂家之间材料相互配套的问题。在这个环节控制其质量是非常重要的,应在检查绝缘子和碗头挂板出厂时一并检查锁紧销是否合理、配套,检查球头能否脱出。在750kV线路施工中就有发现,有的绝缘子R销出厂时没有打开,销子随时可能脱落,并且锁紧销材质相对较硬,需专用工具才能将其打开。在验货时应注意检查。
5、锁紧销施工分析
在起吊绝缘子串时,绳扣上方的绝缘子串重量很容易造成绳扣处绝缘子球杆弯曲或锁紧销压扁,在挂串拆除绳扣时应注意检查。并将锁紧销转到规定的统一方向,并再次检查。
750kV吐哈输电线路74#、388#两处缺陷中,造成R销脱出的一个主要原因就是由于施工不当使得R销严重变形,施工单位后期又没有对其进行有效处理,只是草率进行了安装。再加上工程验收质量较低、验收人员不认真、不仔细,线路投运后长时间经受大风等恶劣天气,最终造成R销脱出。
6、锁紧销运行分析
瓷质绝缘子串在大风摇摆时,由于某些球杆与球窝的不配套,形成风偏摇摆支点,球杆会将锁紧销压扁。如果认定是此种原因,应在更换锁紧销的同时更换此绝缘子。
在基建、大修、验收及绝缘子清扫和登塔检查、地面巡视过程中,应克服困难,设法检查到每一个锁紧销,这是落实、处理锁紧销缺陷的一个重要环节。
检查出锁紧销缺陷,是运行人员的辛勤劳动成果。特别是地面巡视人员,能检查出锁紧销缺陷更为不易。相关运行单位应将好的方法和经验积极总结、推广,并不断深入研究,加入高效可行的科技手段,去除巡视死角,积极推进锁紧销运行管理工作。
二、锁紧销缺陷的防范措施
1、加大线路的巡视力度,特别是对风区、高跨等特殊区段制定合理详细的特巡计划,提高巡视质量;
2、根据运行经验,对大风区段的绝缘子串加装防脱抱箍,避免因大风作用导致的掉串事故;
3、巡视过程中,应加强对各连接部位的检查,切不可因为查看困难或其他侥幸心理而放过任何一个关键部位;
4、若发现R销脱出、失效等缺陷,在消缺后应对相应区段或整条线路进行重点检查,防止类似缺陷消除不彻底;
5、线路施工过程中,施工单位应注意施工方法,严格控制施工及安装质量,保证锁紧销不会因为安装不当、野蛮施工等人为因素造成脱落或失效;
6、应加大对线路验收人员的相关技能培训,确保线路验收质量;
7、加强线路物资材料的质量检查和试验工作,确保材料质量的合格。
三、结束语
所谓锁紧销,“锁”字是一切的关键。从实际应用来说,也起到了至关重要的作用。绝大多数的锁紧销缺陷、绝缘子掉串事故等均因安装不当、产品质量不合格或在外力破坏下使得锁紧销脱落、失效、变形而引发事故。对于R销来说,其特有的造型显示出较好的刚度,特殊不锈钢材料又有着较强的硬度和很好的耐锈蚀性能。但根据750kV吐哈输电线路锁紧销缺陷看来,其尺寸偏差也是不容小视的。认识锁紧销要从多方面入手,首先应从材料进货抓起,把好产品质量的第一关,然后是施工、监理、验收、运行、检修等层层把关,从细微做起,服务于线路运维工作的大局。
参考文献: