人口密集区采用玻璃子的风险分析

人口密集区采用玻璃子的风险分析

赵玉

文山电力股份有限公司  云南省  文山市  663000

摘要:玻璃绝缘子作为架空线的重要组成部分，由于其重量轻，抗污染性好，而应用广泛。在此我们通过对于人口密集地区运行的监测，而探讨和研究了相应的防范措施，以保证线路的稳定运行。

关键词:人口密集;玻璃子;风险分析

一.引言

我国电网正处于快速、健康、持续发展的新时期。以三峡电网为中心，电网互联，形成全国统一大电网的局面将很快形成。输电线路在电力系统中已起到举足轻重的作用，是祖国大江南北的电力供应的主动脉，输电线路的健康状况，将决定供电的安全与可靠性。而玻璃绝缘子是输电线路中重要的组成部份，因此玻璃绝缘子的质量与可靠性将可决定线路的安全及稳定运行。

二.玻璃子的风险分析

2.1使用寿命问题

玻璃绝缘子一般均具有达到零值时产生自爆形成的危险的特性，自爆现象形成主要原因中有两点：

一是主要因素，来自于在生产制造玻璃过程中可能存在着玻璃材料过程中可能含有一定量的甚至少量的杂质颗粒子和大量细小的结瘤。若这大量小杂质粒子和一些细微小结瘤被大量地分布在内并且形成一个张力层子时。在这种情况下制造出来的玻璃绝缘子必然存在质量问题，一旦这样的绝缘子在使用后经常容易出现零值绝缘子，这时发生自爆现象就是必然中的自然现象了。所以用于产品玻璃制造生产的企业单位应将提高玻璃绝缘制造工艺，尽量防止由于制造原因而出现存在质量问题的玻璃绝缘子流入应用环节，给运行中的输电线路埋下难于发现安全隐患。若有金属杂质颗粒或金属结瘤等均匀的分布于玻璃绝缘子中，在架空输电线路的绝缘子串外端形成的压缩层，在架空输电线路上长时间高压循环运行或运行一段时间负荷后，在运行中会遇到相对较强烈过大负荷的冷热温差变化影响和在机电负荷的耦合作用情形下，有可能引发玻璃绝缘子系统的自爆。

二是次要因素，运行高压介质装置中采用的玻璃绝缘子在其绝缘子表面所形成的局部高温积污层破裂或高温受潮氧化变质等后，在较低的工频电压的电场作用情形下绝缘子就会再自动的发生最后一次高温局部高温过热放电。由高温过热及局部的绝缘放电的过程所引起的绝缘子内部的瞬间高温长期高温放电发热现象将会最终导致绝缘玻璃件整体的绝缘强度特性发生下降，引起了其零值自爆。玻璃绝缘子线路的自爆率主要还属在中较早期阶段的暴露，随着该线路投入运行服务的时间年限的逐年进一步之延长，自爆率水平则是呈着逐年的缓慢地下降之发展趋势，随着运行线路时间年限逐步延长，在线路机电负荷或联合负荷作用因素的长期综合作用与影响条件下，其线路劣化率也就会开始出现并逐渐增加。

2.2绝缘子检测问题

按照输电线路的运行规程 ，玻璃绝缘子由于存在零值时会自爆的现象及玻璃绝缘子存在瞬间放电时恢复绝缘值强的特点，因此玻璃绝缘子不需要进行低零值检测。所以玻璃绝缘子在低值情况时不能被及时发现与更换，为玻璃绝缘子进一步由量变 到质变的过程提供了滋生的土壤。

三.风险管控

3.1绝缘子绝缘检测

绝缘子绝缘检测是保证输电线路安全运行的一项重要工作，要严格按照(运行规程、(劣化盘形悬式绝缘子检测规程(DL／T626—2004)~ 的规定，按周期、有计划地对所管辖的每条输电线路的绝缘子进行定期检测，对检测出的所有零值和低值绝缘子应及时更换。同时，通过定期检测，掌握每条输电线路绝缘子的劣化率。对投运2年内年均劣化率大于0.04％、2年后监测周期内年均劣化率大于0.02％，或年劣化率大于0.1％，绝缘性能明显下降的绝缘子，应分析原因并采取相应措施提高绝缘子的绝缘水平。

3.2加强故障机理研究并定期清洗

通过使用传统绝缘子表面灰密度测量方法，可以精确测定用于硅胶和橡胶类的玻璃绝缘子的灰度、盐度。可以通过灰密度测量方法来确定玻璃绝缘子涂层的清洗周期，为其提供一个科学合理的技术指导，尤其是对那些污秽等级较高的地区，污秽物附着严重地区使用的玻璃材料绝缘子的动态迁移物理性能将会发生较大改变，其涂层表面的憎水性丧失速度较快，引发的各类污闪事故较多。因此各相关技术部门不断加强对玻璃绝缘子产品故障诊断理论的研究，采用测量泄漏电流量、灰密度测量的方法比较合理，能够为玻璃绝缘子周期性清理品提供较为科学的理论依据。

3.3应用输电线路绝缘故障预警系统

架空输电线路电气绝缘元件故障自动预警诊断系统的广泛应用。电气绝缘元件故障自动预警诊断系统主要通过检测架空输电线路绝缘子局部异常放电过程产生的放电电流变化，来自动实现架空输电线路闪络故障点的自动定位。玻璃绝缘子由于玻璃绝缘子伞裙表面憎水性减小、玻璃绝缘子芯棒断裂、玻璃绝缘子护套受潮等故障状态下引起的局部放电电流增大，输电线路绝缘故障预警系统通过对比分析，将准确定位放电位置，并将故障信息传送到用户端，用户通过放电电流大小，放电位置等相关数据对比做出相应的措施，通过使用输电线路绝缘故障预警系统可以及时、准确的发现架空输电线路绝缘破损的具体塔位，有效减少了架空输电线路由于玻璃绝缘子原件绝缘降低导致的跳闸而发生故障的事件。

3.4 加强巡视以及运行管理

玻璃绝缘子投入使用后需要适时进行巡查， 并重新校核玻璃绝缘子的受力情况、 机械负荷情况以及玻璃绝缘子的污染情况，出现问题需要及时停止运行，加强维护工作，避免自爆情况的发生。 还要注重温度对自爆发生率的影响，春季气温突变以及大雾天气时玻璃绝缘子发生自爆的概率将会显著增加，因此在整个时间段应当加强巡查力度，恶略天气下还要开展特巡，控制玻璃绝缘子自爆情况的发生。 玻璃绝缘子应用地区还要做好防污管理，落实防污政策，对于污染情况较为严重的地区需要及时进行输电线路带电冲洗以及停电清扫，将输电线路上的污染物清楚，避免其影响玻璃绝缘子的性能，从而减少自爆情况的发生。人口密集区是玻璃绝缘子应用的高危地区，应当加深对玻璃绝缘子的研究，不断提升其防污能力， 并将具有高防污能力的玻璃绝缘子应用到人口密集区，降低自爆情况的发生。

四.结语

我国一般输电线路用的绝缘子及所必须采用到的玻璃绝缘子在世界上都已占有相当数量的生产份额。应要针对各地区的地质自然环境差异和构造特点以及其输电线路所用的导线电压等级要求和线路重要的程度等并注意根据玻璃绝缘子材料的物理化学特性而对各种绝缘子种类进行选择。输电线路安全用的绝缘子设计应坚持朝着具有高工作可靠性、满足高污标准耐压、机电破坏值分散性积小特点的主要方向努力发展，钢化玻璃绝缘子能在提高输电线路系统的持续安全及稳定有效运行性能中积极发挥更重要地作用。

参考文献

【1】冉启华，李倩竹，杨帆，黄满意，黄凯.110kV复合绝缘子典型故障的研究与分析[J].电工技术：理论与实践，2016:95.

【2】董平平，田毅，高丽娟，高婷.基于FTIR的不同运行条件对复合绝缘子老化特性的影响研究[J].高压电器，2019:116-123.

【3】韦雅荣，黄静，蒋蔚譞，陆凤娇，韦超艳.输电线路绝缘子故障分析与检测方法简述[J].电力系统装备，2020:114-115.

【4】邢岩，叶建亚，田文君，徐向军，王健.兰州地区110 kV线路不同伞裙结构复合绝缘子的耐污闪性能分析[J].绝缘材料，2014:36-39.

【5】梅红伟，陈金君，彭功茂，李健，王黎明，关志成.复合绝缘子加装超大伞裙结构的污闪特性[J].高电压技术，2011:99-105.