500 kV線路復合絕緣子脆斷故障研究與機理分析

盧 明，華 奎，譚 磊，李 黎，劉哲輝，段曉紅

（1.國網(wǎng)河南省電力公司電力科學研究院，鄭州450052；2.華中科技大學電氣與電子工程學院強電磁工程與新技術(shù)國家重點實驗室，武漢430074；3.國網(wǎng)北京市電力公司，北京100031；4.武漢云兆信息技術(shù)有限公司，武漢430074）

0 引言

復合絕緣子由于具有耐污性能強、重量輕、強度高、易安裝和無需測零等優(yōu)點，在我國電力系統(tǒng)中已經(jīng)得到了廣泛的應用。復合絕緣子一旦發(fā)生事故，對電力系統(tǒng)的影響是相當大的，而芯棒脆斷是當前復合絕緣子所發(fā)生的最嚴重的事故。所謂“脆斷”是指外部酸液侵蝕芯棒中的玻璃纖維，使得芯棒在正常載荷下發(fā)生斷裂。據(jù)不完全統(tǒng)計，國內(nèi)發(fā)生的復合絕緣子脆斷事故已超過20起。因此，對復合絕緣子脆斷機理和預防措施的研究很有必要[1-5]。

近年來，各研究單位及其科研人員對一些脆斷事故和脆斷機理已經(jīng)開展了一些研究。文獻[6]針對500 kV線路分析了電壓分布不均的影響并提出幾點預防措施；文獻[7]分析了絕緣子老化前后的材料差異，得出水分侵入是脆斷的主要誘因；文獻[8]進行對比測試，發(fā)現(xiàn)密封不良和結(jié)構(gòu)設計的不合理是造成脆斷的原因之一；文獻[9]結(jié)合楔接式結(jié)構(gòu)和應力腐蝕理論，對2起脆斷事故進行了分析，并提出了200 kV以上線路的防脆斷措施。文獻[10]通過芯棒斷裂面發(fā)生過程探究，認為脆斷是由于外部酸和水介質(zhì)的緩慢腐蝕過程造成的；文獻[11]對護套完好的絕緣子進行試驗，得出在硝酸和拉力的共同作用下，無損的絕緣子也可能發(fā)生脆斷。……