架空輸電線路絕緣子運行情況專題分析報告

架空輸電線路絕緣子運行狀況專題分析報告一、 運行環(huán)境總體概況氣象環(huán)境概況山東位于我國中緯度地帶長江以北的東部沿海,全省的氣候屬于夏季多雨、冬季枯燥、春秋季較短、略帶大陸性特點的潮濕氣候。山東省氣候溫順，雨量集中，四季清楚，屬于暖溫帶季風氣候。夏季盛行偏南風，炎熱多雨，冬季刮偏北風，嚴寒枯燥；春季天氣多變，干早少雨多風沙；秋季天氣晴爽，冷暖適中。全省氣候地區(qū)差異東西大于南北。山東省年平均氣溫11℃～1413℃以上，濟南、棗莊等地14℃以上，膠東半島、黃河三角洲最低，多在1211℃以下。一月份全省平均氣溫－1～－4℃，七月份全省平均氣溫24～27℃。山東各地冬季最長，一般為140～165天，夏72～108天，春、秋兩季較短，約為50～70天。山東無霜期一般為180～220天。年平均降水量550～950mm，由東南向西北遞減。半島南部、魯東南沿海、魯南最多，800～900mm550mm左右。隨著山東省工農業(yè)生產的快速進展,特別是鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的不斷興起和進展,交通運輸量的增加,化肥、農藥的廣泛使用和海霧對內陸影響的擴大；隨著城市環(huán)保條件的改善,城市高大的煙囪日益增多,高大的煙囪雖然改善了污染源四周的環(huán)境,可是并未削減污染物的排放量,只是將污穢物向更遠、更廣的地區(qū)集中,使原來離污染源較遠的農田、郊區(qū)中的輸電線路受到污染,大氣環(huán)境污染及遠方飄塵對線路的安全運行已構成了相當嚴峻的威逼,各地的污染程度日趨加劇,污染范圍不斷擴大。地理環(huán)境分布概況山東省地處黃河下游，南北最寬處距離約420km，東西最特長距離約700km，使山東自然地理的東西差異遠比南北差異明顯其中山地和丘陵約占全省總面積的33％，其余三分之二主要是平原。境內中部山地突出，西南、西北低洼平坦，東部緩丘起伏，形成以山地丘陵為骨架，平原盆地穿插環(huán)列其間的地15452l0米，,12億噸泥沙,使黃河三角洲的海岸3～5km的速度向海伸展。主要污穢種類分布、污區(qū)等級分布山東絕大多數地市大氣污染比較嚴峻,其中二氧化硫和氮氧化物含量較高的有濟南、淄博、,其中冶金、化工、電力、化肥、農藥等工業(yè)很興旺,對大氣污染格外嚴峻。青島、濟南、東營、煙臺等地降水的導電污染造成的。降水PH值較高和較低的地區(qū)有濟南、淄博、濰坊、青島、泰安、聊城、菏澤，降水PH,局部地區(qū)污區(qū)等級為d～e級污區(qū)。青島、煙臺、威海、濰坊等地距海近,在每年的枯燥季節(jié)內多海霧。由于海霧中含有大量的NaCl分散核,對輸變電設備外絕緣影響很大。而聊城、菏澤、德州等地,盡管霧日較多,因這些地區(qū)為內陸地區(qū),霧中含水量較少,因此對輸變電設備外絕緣的影響沒有海霧嚴峻，將離10km范圍內的海邊地區(qū)劃為e級污區(qū)。濰坊北部含鹽量很高，離海30kme級30km以內的地區(qū)為e級污區(qū)。螞蟻文庫“://mayiwenku/“mayiwenku螞蟻文庫“://mayiwenku/“mayiwenku螞蟻文庫“://mayiwenku/“螞蟻文庫“://mayiwenku/“mayiwenku在山東境內,但凡平原地區(qū),,都是人口密集,工業(yè)興旺的地區(qū)，污染較重，為d～e級污區(qū)。魯西、魯中山區(qū)及丘陵地帶,其中包括沂蒙山區(qū)、泰萊山區(qū)以及東部距海較遠的半島內部的丘陵地帶,由于人口密度相對較少,凡無工礦企業(yè)的地區(qū),自然環(huán)境相對較干凈,污區(qū)等級一般c級污區(qū)。黃河下游及入?？诘臑I州及東營地區(qū)，多為沖積平原和鹽堿地,由于鹽堿地含導電性物質多,污區(qū)等級一般為d級。由于鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的飛速進展,特別是進展較快的化肥、農藥、磚瓦、石灰、水泥等鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè),工、制藥等企業(yè)，污染狀況較以前加重，由原來的III級污區(qū)調整為e級污區(qū)；聊城的茬平縣，鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)進展較快，污染加重，為d～e級污區(qū)。山東的礦產資源格外豐富,特別是能源礦產豐富,是我國重要的煤炭生產基地之一,也是我國其次大石油生產基地。自古以來,山東的工農業(yè)生產、經貿交易和水陸交通都很興旺。省內的鐵路、大路交通網絡四通八達,各類交通工具排放的廢氣及揚塵也加劇了對四周環(huán)境的污500m寬范圍內,c級；依據大路路面(土面或瀝青面)和車流量大小適當提高污區(qū)等級和絕緣配置。隨著鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的進展,縣城和鄉(xiāng)鎮(zhèn)的污染嚴峻,生活廢氣也加劇了農村環(huán)境的污染,由于農業(yè)生產中普遍使用農藥、化肥,,地表暴露,而且鹽堿地區(qū)的地面揚塵中含有較多的導電物質,因此山東地區(qū)環(huán)境很干凈的a級污區(qū)不存在。由于山東人口多,農村人員占絕大多數,生活爐灶主要以柴和煤為主要燃料,因此人口集中的城鎮(zhèn)所產生的廢氣也加劇了環(huán)境污染,一般都依據城鎮(zhèn)的大小將其四周1～2km范圍內為d～e級污區(qū)。110kV莊墩站以北的區(qū)域和南坊區(qū)域由原來的IV級污區(qū)調整為d級污區(qū)。二、 絕緣子運行及故障狀況絕緣子運行狀況截止到2023110kV及以上輸電線路共使用瓷絕緣子287063500kV18422串、220kV195773串、110kV71884串；玻璃絕緣子10218串，其中500kV3078串、220kV5832串、110kV67852串，其中±660kV16串、500kV36341774±660kV4172500kV47590220kV157433支、110kV132579支。20231月～202312864513936串、瓷長棒絕緣子16163096106608串、瓷長棒絕緣子0串、復合絕緣子14006誠電瓷廠、淄博電瓷廠、唐山NGK公司等；投運玻璃絕緣子廠家主要有自貢賽迪維爾、南京電瓷廠、浙江金利華公司等；投運復合絕緣子廠家主要有淄博泰光襄樊、廣東高能等。20231月～202312947562280串、瓷長棒絕緣子36121687121690012588NGK博泰光、淄博齊林、湖北襄樊等。202312月以前，增瓷絕緣子101320串、玻璃絕緣子4002串、瓷長棒絕緣子0串、復54442172130串、瓷長棒絕緣子0串、復合絕緣子7762支。投運瓷絕緣子主要廠家有大連電瓷廠、淄博電瓷廠、唐山NGK公司等；投運玻璃絕緣子廠家主要有自貢賽迪維爾公司；投運復合絕緣子廠家主要有淄博泰光、淄博齊林、湖北襄樊等?！?//52/“52復合絕緣子退役是由于進展抽樣試驗和重污區(qū)電蝕損而進展更換造成的。絕緣子機械故障狀況〔1〕202312月以前199612303:46，220kVC相污閃掉閘，重合不成，三相掉閘，30日14:40覺察#88C相靠導線第一片瓷瓶(83年產品，XP-7型)球頭從鋼帽脫出，導線落地，3022:08修復，312:37送電正常199612317:04，220kVB相污閃掉閘，重合不成，8:47強送不成，10:50覺察#5452片瓷瓶(82年產品，XP-6型)球頭從鋼帽脫出，導線搭11股，3117:50修復，20:30送電正常。202392216:40，220kV龍芝線保護動作,線路跳閘，重合不成。巡察覺察#14B相復合絕緣子斷裂，造成導線落地事故，為芯棒脆斷引起。20235291:30，220kV珠黃線保護動作,線路跳閘，重合不成。巡察覺察#113B相〔邊相〕復合絕緣子脆斷，造成導線落地事故。〔2〕20231202312月202382513:58,220kV鳳澇線保護動作,開關跳閘,#22塔中相〔C相〕復合絕緣子斷裂,導線下落到鐵塔分叉處〔ZM形塔。分析認為是復合絕緣子芯棒脆斷引起。〔3〕20231202312月2023年5月24日8:3500kV濰嶗線B0.08k依據測距，對線路進展巡察，8:42500kV濰嶗線＃277〔嶗山變電站出線第一基塔〕B7～8傘裙連續(xù)裂，在重錘和引流線下落的作用下致使后懸垂絕緣子串線夾斷裂，導致引流線完全脫離。故障緣由分析瓷絕緣子斷串掉線絕緣子質量不穩(wěn)定,在機電負荷的聯合作用下產生低值或零值，降低了整串絕緣子的絕緣強絕緣子鋼帽炸裂，絕緣子串斷串，導線落地。在近幾年的絕緣子檢測中,已經覺察淄博電瓷廠82年、83年生產的絕緣子進入劣化期,零值較多,這次濟臨線和十龍線的污閃掉線事故都是零值絕緣子造成的。復合絕緣子脆斷,此處電場強度較高,在電場的作用下產生的氮離子與氣體中的當比例時，余下的局部承受不住導線的重量發(fā)生斷裂，伴隨拉絲現象。復合絕緣子芯棒整體強度下降復合絕緣子護套在制造過程中存在缺陷，在電場作用下產生電蝕損，造成護套破壞而進水、受潮，導致芯棒水解、粉化、腐蝕、變色，芯棒斷面整體機械強度下降，在正常機械負荷作用下引起斷裂。家族性缺陷統(tǒng)計擊穿。我國早期的復合絕緣子為真空灌膠工藝生產，當時國內無耐酸芯棒,所用的芯棒均為非耐酸芯棒。目前，國內已研制并生產出了耐酸腐蝕芯棒，真空灌膠工藝現已被淘汰，大局部承受護套內氣隙存在而引起的復合絕緣子脆斷事故。三、 絕緣子檢測及維護絕緣子檢測與清掃子的檢測及維護原則如下：〔1〕RTV涂料的500kV線路原則上每年進展一次停電清掃，清掃11～1250天左右對特別污染點進展選點測鹽密，假設鹽密超標，應再進展停電清掃?！?〕220kV及以下線路,凡在d級及以下污區(qū)內承受防污型瓷絕緣子的線路承受鹽密指導清掃;但凡承受一般型瓷絕緣子的線路,每年入冬前必需進展停電清掃,且清掃后50天左右選點監(jiān)測鹽密,視線路的實際積污狀況確定是否需要增加清掃次數?！?〕對運行中的復合絕緣子依據DL/T864要求進展抽檢和維護，并參照“鹽密監(jiān)測點”設置肯定數量的“檢查監(jiān)測點”況。絕緣子檢測工作開展狀況〔1〕復合絕緣子抽樣檢測山東電力爭論院自94年開頭每年對全省運行的局部復合絕緣子進展機電性能跟蹤抽樣試1614年之間，運行地區(qū)包含內陸重工業(yè)污染區(qū)、一般農田和沿海地區(qū),污染源包括煤礦、大路、海霧、化工石油、水泥廠等，抽取的試品根本上50％雷電沖擊放電電壓試驗、額定機械負荷試驗和機械破壞負荷試驗等。2支110kV真空灌膠復合絕緣子在進展工頻閃絡電壓試驗時內界面擊穿，有2支110kV真空灌膠復合絕緣子在進展陡波沖擊電壓試驗時內界面擊穿。山東青島供電公司的1支110kV真空灌膠復合絕緣子在大霧天氣發(fā)生內界面擊穿，承受真空灌膠工藝生產的復合絕緣子的內界面存在薄弱環(huán)節(jié)荷，甚至低達額定值的20～30％；有的廠家的產品運行多年后仍保持良好的機械性能?？傮w來看外楔式的復合絕緣子剩余機械強分散性較大，機械性能不穩(wěn)定?！?〕2023年開展的工作2023438支運行的復合絕緣子進展登桿檢查，檢查絕緣子外250條線路、425662片瓷絕緣子進展了定期檢零，共檢測出208片。對運行復合絕緣子進展了抽樣試驗，試驗覺察在海邊運行11年的220kV穢區(qū)內的瓷和玻璃絕緣子涂刷了RTV46309片，進一步提高了線路的抗污閃力量。2023年，超高壓公司共計清掃瓷或玻璃絕緣子151741片，完成57基耐張塔瓷絕緣子清掃、涂刷RTV21096RTV涂料噴涂工作。樂觀承受技術青島、德州、淄博等供電公司購置了絕緣子在線監(jiān)測系統(tǒng)，實時測量絕緣子串的泄漏電流，防止絕緣子閃絡。爭論復合絕緣子積污特性山東電力集團公司與清華大學合作爭論了復合絕緣子的自然積污特性能等。在復合絕緣子自然積污方面得出以下結論：1運行復合絕緣子憎水性分布最為顯著的特征是上傘面的憎水性總是優(yōu)于下傘。很多狀況下上傘具有優(yōu)異的憎水性，在HC2～HC3HC4～HC62復合絕緣子傘裙在主要污源方向或迎風面的方向的憎水性往往比相反方向即背風面差HC1～23復上傘面污穢度比值的平均值在4～5，下傘面積污明顯重于上傘面。對整只絕緣子來說，除端部幾個傘外，多數狀況下上下傘面的污穢度各自均勻分布。上下傘灰鹽比例的平均值在2～3。4復合絕緣子迎風面的污穢度一般大于背風面，可以很簡潔識別出來。5端部場強對子的憎水性污穢度與運行時間及運行環(huán)境之間存在肯定的關系。依據測量結果來看,在肯定的影響。四、 總結及建議絕緣子根本狀況截止到2023110kV及以上輸電線路共使用瓷絕緣子28706310218523417742023年增2969450416串、復合絕緣子341774支。202332684104177支。絕緣子退役主要是由于輸電線路退役和老舊線路改造造成抽樣試驗和重污區(qū)電蝕損而進展更換造成的。加強運行檢測，把握絕緣子運行狀態(tài)20233438支運行的復合絕緣子進展外觀和憎水性檢查；對運行復合絕緣子進展抽樣試驗，試驗覺察在海邊運行11220kV復合絕緣子存在電蝕損現象，準時進展了處理。對250條線路、425662片瓷絕緣子進展了定期檢零，208片。提高耐張瓷或玻璃絕緣子串抗污閃力量串承受復合絕緣子后，線路停電時機削減，在d、e級污區(qū)內的耐張瓷或玻璃絕緣子串的清點。因此，對110～500kV線路耐張串試