輸電線路的防污閃問題日益突出，復(fù)合絕緣子的使用量逐步增大。為摸清棒形懸式復(fù)合絕緣子的使用和運(yùn)行情況，為今后決策提供依據(jù)，國(guó)家電網(wǎng)公司發(fā)文對(duì)交直流棒形懸式復(fù)合絕緣子的使用和運(yùn)行情況進(jìn)行了調(diào)研。文章通過匯總各網(wǎng)省公司的報(bào)表后進(jìn)行了分類統(tǒng)計(jì)分析，認(rèn)為國(guó)產(chǎn)220~500kV交直流棒形懸式復(fù)合絕緣子的使用和運(yùn)行情況良好，可以推廣使用；并提出了科研、設(shè)計(jì)、制造和運(yùn)行部門今后應(yīng)關(guān)注的問題。 關(guān)鍵詞： 電力系統(tǒng)；復(fù)合絕緣子；使用運(yùn)行；抽檢 　　 　　隨著輸電線路防污閃問題的日益突出，交直流復(fù)合絕緣子的使用量逐步增大。為摸清楚其使用和運(yùn)行情況以及存在問題，為今后進(jìn)一步推廣使用提供科學(xué)決策依據(jù)，國(guó)家電網(wǎng)公司建設(shè)運(yùn)行部與生產(chǎn)技術(shù)部聯(lián)合以建運(yùn)技術(shù)函\[2005\]119號(hào)文向各網(wǎng)省公司發(fā)出了“關(guān)于進(jìn)行棒形懸式復(fù)合絕緣子運(yùn)行情況調(diào)研的通知”，以便對(duì)復(fù)合絕緣子使用和運(yùn)行情況進(jìn)行調(diào)研。本次調(diào)研的對(duì)象是各網(wǎng)省公司1985年至2005年6月投運(yùn)的220~500kV交直流棒形懸式復(fù)合絕緣子。

　　各網(wǎng)省公司接到通知后，分別按要求填寫了使用統(tǒng)計(jì)表和事故統(tǒng)計(jì)表，并用電子郵件報(bào)至國(guó)家電網(wǎng)公司建設(shè)運(yùn)行部與生產(chǎn)技術(shù)部。本文在匯總統(tǒng)計(jì)分析各網(wǎng)省公司報(bào)表的基礎(chǔ)上，提出了今后應(yīng)關(guān)注的問題。

     

1 使用及抽檢情況



　　自1985年以來，國(guó)家電網(wǎng)公司所屬各網(wǎng)省公司220~500kV交直流復(fù)合絕緣子的使用量已達(dá)503551只，詳見表1。其中，1990年及以前使用220kV產(chǎn)品7546只、500kV產(chǎn)品109只，合計(jì)7655只，僅占總使用量的1.52%，98.48%是1990年以后投運(yùn)的。
 

表1 使用情況匯總


電壓等級(jí)/kV
220
330 
 500
±500  

使用數(shù)量/只
406715
7058 
 81476
8302  

　　   注：①包括1980年投運(yùn)的220kV產(chǎn)品5244只；②包括進(jìn)口500kV產(chǎn)品13625只、±500kV產(chǎn)品394只；③不包括跨區(qū)電網(wǎng)使用的500kV或±500kV產(chǎn)品25145只。

　　復(fù)合絕緣子的制傘工藝包括灌膠、灌膠穿傘、模壓、模壓穿傘、穿傘、擠包穿傘、注射，目前產(chǎn)品以注射、擠包穿傘為主；復(fù)合絕緣子的端部工藝包括內(nèi)楔、外楔、內(nèi)外楔、螺旋、粘接、壓接，目前產(chǎn)品以壓接為主。

　　自1985年以來，共使用220~500kV交直流復(fù)合絕緣子1358批次。其中，使用過程中進(jìn)行中間抽檢且有異常情況的復(fù)合絕緣子共有55批次。中間抽檢異常情況的分布見表2、表3。

表2 按電壓等級(jí)分布



電壓等級(jí)/kV 
220  
330 
500 
±500    



異常批次 
38  
2 
14 
1    
 

表3 按異常情況分布


異常情況 
外套老化

     （含憎水性下降）
機(jī)械強(qiáng)度下降 
界面 
其他 
不明 

異常批次 
40 
12 
4 
4 
4 

  　　注：有時(shí)異常情況是多方面的。

     

2 事故情況



　　自1985年以來，220~500kV交直流復(fù)合絕緣子共發(fā)生事故227次，詳見表4。事故原因是多方面的，如雷擊、鳥害、風(fēng)擺等與產(chǎn)品質(zhì)量無關(guān)。

表4 事故情況匯總


 電壓等級(jí)/kV 
220 
330 
500 
±500 
不明 

  事故次數(shù) 
183 
6 
35 
2 
1 

  　　注：含國(guó)外產(chǎn)品16次。

　　發(fā)生事故的復(fù)合絕緣子的制傘工藝包括灌膠、灌膠穿傘、模壓、模壓穿傘、穿傘、擠包穿傘、注射；發(fā)生事故的復(fù)合絕緣子的端部工藝包括內(nèi)楔、外楔、內(nèi)外楔、壓接、粘接。

　　與產(chǎn)品質(zhì)量有關(guān)的事故共38次。其中，國(guó)內(nèi)產(chǎn)品29次，進(jìn)口產(chǎn)品9次。與質(zhì)量有關(guān)的國(guó)產(chǎn)復(fù)合絕緣子事故分布情況見表5~10。

表5 按電壓等級(jí)分布


電壓等級(jí)/kV
220    
500    

事故次數(shù)/次
21    
8    
 

表6 按傘工藝特點(diǎn)分布


傘工藝特點(diǎn)
擠包穿傘
穿傘
灌膠
灌膠穿傘
模壓
注射
不明

事故次數(shù)/次
10
7
4
1
1
1
5
 

表7 按端部工藝特點(diǎn)分布


端部工藝特點(diǎn)
內(nèi)楔
外楔
內(nèi)外楔
壓接
粘接、內(nèi)楔
不明

事故次數(shù)/次
19
6
1
1
1
1
 

表8 按投運(yùn)時(shí)間分布


投運(yùn)年份
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2002
不明

事故次數(shù)/次
5
5
6
6
1
1
2
1
2
 

表9 按運(yùn)行年限分布


運(yùn)行年限/年
2
3
4
5
6
7
8
10
不明

事故次數(shù)/次
2
3
4
4
4
4
1
5
2
 

表10 按事故原因分布


事故原因
內(nèi)絕緣

     （界面）擊穿
脆斷

     （含機(jī)械強(qiáng)度下降）
外套老化

     （含憎水性下降）
其他

事故次數(shù)/次
14
13
2
2

  　　 

　　注：有時(shí)事故原因是多方面的。

　　經(jīng)分析中間抽檢異常情況、與國(guó)內(nèi)產(chǎn)品質(zhì)量有關(guān)的事故情況，可以看出：①與質(zhì)量有關(guān)的國(guó)產(chǎn)復(fù)合絕緣子的事故率不高，詳見表11；②與質(zhì)量有關(guān)的國(guó)產(chǎn)事故絕緣子的額定負(fù)荷較小，為70~100kN（僅1只為160kN），用于跳線的較多；③國(guó)產(chǎn)復(fù)合絕緣子主要問題有內(nèi)絕緣（界面）擊穿、脆斷（含機(jī)械強(qiáng)度下降）和外套老化（含憎水性下降）等問題；④傘和端部工藝特點(diǎn)、投運(yùn)時(shí)間、運(yùn)行年限與中間抽檢異常情況、與國(guó)內(nèi)產(chǎn)品質(zhì)量有關(guān)事故情況的關(guān)系不明顯。 

 

表11 與質(zhì)量有關(guān)的國(guó)產(chǎn)復(fù)合絕緣子的事故率


電壓等級(jí)/kV
220
330
500
±500
總量

事故次數(shù)/次 
21
0
8
0
29

使用數(shù)量/只 
406715
7058
81476-13625
8302-394
503551-

13625-394 
事故率/×10^-4
0.516
0
1.180
0
0.592

　　

　　注：①國(guó)產(chǎn)復(fù)合絕緣子的事故率(不管與質(zhì)量有無關(guān)系)為(227-16)/(503 
551-13 625-394)=4.31×10^-4；②國(guó)內(nèi)至今未對(duì)瓷或玻璃絕緣子的使用和運(yùn)行情況進(jìn)行過全面調(diào)查、統(tǒng)計(jì)、分析，無法與其對(duì)比。

     
3 預(yù)防措施



　　運(yùn)行中的復(fù)合絕緣子一旦發(fā)生事故，不管與質(zhì)量是否有關(guān)，通常的做法是：查找事故點(diǎn)、更換事故絕緣子、進(jìn)行事故分析、針對(duì)事故原因采取相應(yīng)預(yù)防措施。若與產(chǎn)品質(zhì)量有關(guān)，則對(duì)該批次復(fù)合絕緣子進(jìn)行抽檢。若抽檢發(fā)現(xiàn)異常情況，則更換該批次產(chǎn)品。對(duì)沒有發(fā)生事故的正常中間抽檢中，若發(fā)現(xiàn)異常情況，也成批更換。

　　選用復(fù)合絕緣子時(shí)，特別要求制造廠商使用耐酸芯棒，并加強(qiáng)密封，以解決脆斷及機(jī)械強(qiáng)度下降問題。在原料選購(gòu)、配方工藝上加強(qiáng)控制，以解決外套老化（含憎水性下降）問題。在界面試驗(yàn)上嚴(yán)格抽查，以解決內(nèi)絕緣（界面）擊穿問題。

     
4 結(jié)論



　　通過匯總統(tǒng)計(jì)分析可知，國(guó)產(chǎn)220~500kV交直流棒形懸式復(fù)合絕緣子的使用和運(yùn)行情況良好，與質(zhì)量有關(guān)的事故率不高（220kV約5/100000，500kV約1/10000，按總量計(jì)算約6/100000），可推廣使用。

　　為了保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高復(fù)合絕緣子的運(yùn)行可靠性，仍有一些問題值得進(jìn)一步探討。需要科研、設(shè)計(jì)、制造和運(yùn)行等部門共同關(guān)注的問題有：①機(jī)械性能。端部采用壓接工藝時(shí)，機(jī)械強(qiáng)度是否隨時(shí)間而變化；脆斷的發(fā)生原因與解決措施。②電氣性能。沿芯棒與外套界面內(nèi)擊穿的原因與解決措施。③老化性能。防止或延緩復(fù)合外套老化的方法或措施；復(fù)合外套憎水性的喪失與恢復(fù)機(jī)理及保持措施。④運(yùn)行維護(hù)。除污方法,特別是直流復(fù)合絕緣子的除污方法；鳥糞導(dǎo)致閃絡(luò)的解決辦法；鳥啄復(fù)合外套的原因及解決辦法；利用紅外線等新技術(shù)進(jìn)行狀態(tài)診斷的方法。