高壓送電線路絕緣子的選用策略分析

林樂，許萬里，臺運福

（深圳供電局有限公司，廣東 深圳 518020）

高壓送電線路絕緣子的選用策略分析

林樂，許萬里，臺運福

（深圳供電局有限公司，廣東 深圳 518020）

隨著我國輸電線路的發展，傳統的木質電線桿逐漸被鋼筋混凝土電線桿所取代，這種電線桿的使用增加了輸電線路的安全性和穩定性，由于電線桿的高度和質量等方面都存在一定的差異，使得整個供電線路的高度難以得到有效的統一。絕緣子作為增強電線和導體之間距離的主要物質，能夠避免電線短路現象的出現。通常情況下，不同材質的絕緣子對線路安全保護的影響也是有所不同的，對于高壓送電線路的運行狀況來看，絕緣子的選用是非常重要的一個環節。本文就高壓送電線路中絕緣子的選用策略進行分析。

高壓；送電線路；絕緣子；選用；策略

絕緣子是送電線路構建中的重要組成部分，絕緣子選擇的正確與否直接關系到整個送電線路的安全問題，對電網的安全運行起到非常重要的作用。近年來，隨著大量高壓送電線路的建設，使得絕緣子在線路中的需求量不斷增加，并且送電線路對絕緣子的性能要求也是越來越高，同時還要求電路中的絕緣子維修工作量盡量減少，因此，絕緣子材料的選擇是至關重要的環節。

1 常見絕緣子的分類

（1）玻璃絕緣子組成及分析。玻璃的制造主要是通過石英砂、白云石以及長石等各種化工原料經過高溫熔煉使之成為液體，然后經過長時間的冷凝之后形成的一種質地均勻的材料，對這種材料經過鋼化處理之后，其內部就會產生均勻的內應力，并且其內應力不會隨著時間的變化而衰減，在運行過程中可以保持大量的機電強度。這種材料的優勢就是具有較強的機電性能，并且使用壽命較長，能夠實現材料的反復使用，此外，還不會產生工業污染現象。但是，玻璃絕緣子材料也有其自身的缺陷，具體表現為這種材料的耐污閃能力較弱，并且在絕緣子遭受閃絡故障之后，材料的表面不會發生任何變化，這樣也使得人們很難發現絕緣子的閃絡故障。不僅如此，玻璃絕緣子的重量較大，在運行和安裝的過程中比較困難。

（2）瓷絕緣子組成及分析。瓷絕緣子具有盤形瓷以及長棒形瓷兩種現狀，瓷件的燒制只要是通過英砂、粘土、氧化鋁等各種不同的原料經過打磨、紙漿以及成型等程序燒制而成的。這種物質的燒制熔點一般低于固態物質的熔點，從而使得成瓷之后的顯微結構屬于一種多晶體的非均質材料。這種絕緣材料的機械性能以及絕緣性都比較好，并且使用的時間較長。盤形瓷絕緣子的優勢在于具有良好的穩定性能以及絕緣性能，并且其造型較多，耐氣候性較強，具有自我清潔的能力。長棒形瓷絕緣子的優勢在于承受擊穿的能力較強，機械強度較高，并且不會出現老化的現象。但是這種長棒形的瓷絕緣子在國內的運行相對較少，缺少一定的運行經驗。盤形瓷絕緣子的缺陷在于其屬于可擊穿型，并且絕緣性能會隨著時間的增長逐漸降低，機電性能也會隨著使用時間的增加不斷下降，總之就是容易出現老化現象。

（3）合成絕緣子的組成及分析。合成絕緣子是在瓷絕緣子以及玻璃絕緣子的基礎上研制出來的一種新型的絕緣子，這種絕緣子具有較強的防污功能，其組成的材料主要是硅橡膠以及乙烯和丙烯橡膠，近年來，這種絕緣子在電網領域中的發展較快。合成絕緣子的最大優勢特征在于耐污性能較好，附在線路表面的污穢很容易被雨水沖刷干凈，不僅增強了復合絕緣子的抗污性能，同時也減少了電力部門清潔線路的工作，對于線路運行維護費用的降低具有很大的作用。此外，這種合成絕緣子的生產能夠按照各種規格及機械強度狀況進行生產。但是合成絕緣子的缺點在于這種絕緣子的材料主要是由有機材料構成的，與其他的普通材料相比較，其在使用的過程中容易出現老化的現象。不僅如此，合成絕緣子抗鳥害的能力也比較差，防火性能比較低，在林區容易發生火災的地方不適合使用。

2 絕緣子的具體選擇方式

（1）根據絕緣子的運行環境選擇。絕緣子的選擇首先應該根據其運行環境的污穢等級來判斷具體的環境狀況，根據絕緣子的運行經驗、污濕特征以及外絕緣表現的污穢物質進行綜合判斷。通常情況下，如果根據絕緣子的運行經驗判斷絕緣子的運行環境狀況時，應該重點觀察線路的污閃跳閘率，通過污閃跳閘率就可以判斷絕緣子的具體運行狀況。污濕特征實際上是根據絕緣子運行環境當中污濕狀況以及絕緣子表現的污物受潮氣候條件就能夠劃分其污穢等級的一種定性參數。等值附鹽密度通常是采用一定的方法將污穢物當中的導電成分進行換算，使其成為同樣具有導電效果的氯化鈉值。由于氯化鈉值是一個定量參數，在污級劃分的過程中可以彌補由定性經驗造成的偏差。通常情況下，污穢比較嚴重的地區發生污閃的絕緣子鹽密值比較高。通過這種因素來選擇絕緣子才能夠使其更好的適應具體的運行環境，從而避免因為惡劣的環境造成絕緣子老化的現象，對整個電網運行電路的安全性起到很好的保障。

（2）根據絕緣子的運行參數選擇。在電壓范圍一定的情況下，絕緣子串污穢耐受電壓的能力會隨著其片數的增加不斷增加，出現這種現象的主要原因在于爬電距離以及絕緣子串長的增加，污穢耐受電壓也會隨之增加。如果是普通絕緣子的選擇，需要檢驗這種絕緣子是否能夠達到爬電比距值，絕緣子的片數可能會增加，并且受到桿塔絕緣空間的限制，絕緣子的片數也以適當的數量增加。有些時候，絕緣子的片數不會達到規定的數值，如果在尺寸較大的桿塔上采用這種普通的絕緣子，需要投入較多的資金。但是選擇耐污性的絕緣子或者是選擇大盤徑的絕緣子，通常是一種可行的方法。此外，在海波比較高的清潔地區，絕緣子的選擇采用懸式絕緣子是非常有效的。由于直線桿塔懸垂式絕緣子可以在一定的工作電壓下正常進行電網線路的保護。

（3）根據桿塔的結構選擇絕緣子的類型。通常情況下，對于雙鐵塔尺寸限制的直線桿塔，在絕緣子選擇過程中應該采用復合絕緣子，主要因為復合性的絕緣子具有良好的憎水性以及耐污閃性能，在使用過程中能夠增強整個電力線路的防污閃水平，從而減少電力線路的運行和維護工作量。如果遇到雙回路同桿架設線路，可以選擇采用復合絕緣子以及玻璃絕緣子兩種，這樣不僅能夠增強線路的耐雷擊能力，同時還能夠避免線路檢修過程中出現的各種錯誤操作現狀。對于變電站進線檔構架，通常需要采用紅外線檢測器對絕緣子進行零值檢測，通過有效的絕緣配置，能夠確保架空送電線路的運行達到理想的狀態，并且減少整個線路的運行維護工作量，對線路正常運行起到很好的保障。

3 結語

在電網運行過程中，電力系統的安全性對保障人們的生命財產安全非常重要。保障電路系統的安全不僅能夠保證用電人員的生命財產安全，同時還能夠保證輸電線路的正常運行。絕緣子作為輸電線路中不可缺少的一部分，其主要作用就是保護輸電線路的絕緣性能。因此，在絕緣子選擇的過程中，需要根據輸電線路運行的實際場所以及具體環境進行選擇，根據絕緣子的優勢和缺陷選擇合適的絕緣子，不僅需要考慮到絕緣子的性質，還應該考慮到輸電線路的電壓負荷，然后選擇合適材質的絕緣子才能夠保障輸電線路的安全運行。

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圖2

圖3

圖4 管對接焊接工藝圖

多層和多道焊時，在焊接過程中嚴格清除焊道或焊層間的氣泡、夾渣、氧化物等缺陷，可采用砂輪、鑿子及鋼絲刷等工具進行清理；從接頭的兩側進行焊接完全焊透的對接焊縫時，在反面開始焊接之前，應采用適當的方法（如碳刨等）清理根部至正面完整焊縫金屬為止，清理部分的深度不得大于反面焊縫金屬寬度；每一焊道熔敷金屬的深度或熔敷的最大寬度不超過焊道表面的寬度；同一焊縫應連續施焊，保證一次完成；不能一次完成的焊縫注意焊后的緩冷和重新焊接前的預熱。

5 結論

空間異型鋼管柱已成功應用于“環球100”項目塔架中，該復雜鋼柱的制作過程中，運用了諸多新工藝、新技術、新器材，以此來確保每個構件的制作精度。經過后期安裝現場的反饋，該空間異型鋼管柱符合安裝精度要求。

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