
絕緣子是電網(wǎng)中大量使用的一種絕緣部件,當(dāng)前應(yīng)用得最廣泛的是瓷質(zhì)絕緣子,也有少量的玻璃絕緣子,有機(jī)(或復(fù)合材料)絕緣子國(guó)內(nèi)也陸續(xù)有了應(yīng)用。
絕緣子的形狀和尺寸是多種多樣的,按其用途分為線路絕緣子和電站絕緣子,或戶內(nèi)型絕緣子和戶外型絕緣子;按其形狀又有懸式絕緣子j針式絕緣子、支柱絕緣子、棒型絕緣子、套管絕緣子和拉線絕緣子等。除此之外還有防塵絕緣子和絕緣橫擔(dān)。
瓷件(或玻璃件)是絕緣子的主要組成部分,它除了作為絕緣外,還具有較高的機(jī)械強(qiáng)度。為保證瓷件的機(jī)電強(qiáng)度,要求瓷質(zhì)堅(jiān)固、均勻、無氣孔。為增加絕緣子表面的抗電強(qiáng)度和抗?jié)裎勰芰?,瓷件常具有裙邊和凸棱,并在瓷件表面涂以白色或有色的瓷釉,而瓷釉有較強(qiáng)的化學(xué)穩(wěn)定性,且能增加絕緣子的機(jī)械強(qiáng)度。
絕緣子在搬運(yùn)和施工過程中,可能會(huì)因碰撞而留下傷痕;在運(yùn)行過程中,可能由于雷擊事故,而使其破碎或損傷;由于機(jī)械負(fù)荷和高電壓的長(zhǎng)期聯(lián)合作用,而導(dǎo)致劣化,這都將使其擊穿電壓不斷下降,當(dāng)下降至小于沿面干閃電壓時(shí),就被稱為低值絕緣子。低值絕緣子的極限,即內(nèi)部擊穿電壓為零時(shí),就稱為零值絕緣子。當(dāng)絕緣子串存在低值或零值絕緣子時(shí),在污穢環(huán)境中,在過電壓甚至在工作電壓作用下就易發(fā)生閃絡(luò)事故。例如,電網(wǎng)曾多次發(fā)生由于存在零值絕緣子而引起的污閃事故;某電業(yè)局110kV線路,也曾因出現(xiàn)零值絕緣子,而導(dǎo)致絕緣子爆炸。因此,及時(shí)檢出運(yùn)行中存在的不良絕緣子,排除隱患,對(duì)減少電力系統(tǒng)事故、提高供電可靠性是很重要的。
在相關(guān)規(guī)程中,絕緣子試驗(yàn)指的是支柱絕緣子和懸式絕緣子試驗(yàn),其試驗(yàn)項(xiàng)目如下:
(1)零值絕緣子檢測(cè)(66kV及以上)。
(2)測(cè)量絕緣電阻。
(3)交流耐壓試驗(yàn)。
(4)測(cè)量絕緣子表面污穢物的等值鹽密。
運(yùn)行中的針式支柱絕緣子和懸式絕緣子的試驗(yàn)項(xiàng)目可在檢查零值、絕緣電阻及交流耐壓試驗(yàn)中任選一項(xiàng)。玻璃懸式絕緣子不進(jìn)行該三項(xiàng)試驗(yàn),運(yùn)行中自破的絕緣子應(yīng)及時(shí)更換。
一、絕緣子絕緣電阻的測(cè)量
(1)絕緣電阻測(cè)量是對(duì)瓷絕緣子、鋼化玻璃絕緣子、復(fù)合絕緣子的絕緣電阻的測(cè)量。測(cè)量的目的是檢查絕緣子的絕緣狀況,發(fā)現(xiàn)絕緣子的絕緣劣化和絕緣擊穿等缺陷。
(2)35~220kV架空送電線路的絕緣子絕緣電阻測(cè)量推薦使用5000V兆歐表進(jìn)行測(cè)量。
1.絕緣電阻合格的標(biāo)準(zhǔn)
(1)新裝絕緣子的絕緣電阻應(yīng)大于或等于500MΩ。
(2)運(yùn)行中絕緣子的絕緣電阻應(yīng)大于或等于300MΩ。
2.絕緣子劣化判定原則
(1)絕緣子絕緣電阻小于300MΩ,而大于240MΩ可判定為低值絕緣子。
(2)絕緣子絕緣電阻小于240MΩ可判定為零值絕緣子。
復(fù)合絕緣一般不采用本方法測(cè)試絕緣電阻。
3.導(dǎo)致盤型懸式絕緣子劣化的原因
測(cè)量設(shè)備的特點(diǎn)
運(yùn)行電壓:35 - 1000KV,不同電壓等級(jí)均適用
測(cè)量電壓范圍:0 - 40kV(特殊電壓可定制)
測(cè)量誤差:≤±1%
采樣速率:10次/秒
日期時(shí)間設(shè)置:調(diào)整日期和時(shí)間,便于用戶瀏覽、查看歷史數(shù)據(jù)
背光時(shí)間設(shè)置:常亮、常滅、0-999分鐘內(nèi)可自行設(shè)置
自動(dòng)關(guān)機(jī)設(shè)置:從不、0-999分鐘內(nèi)可自行設(shè)置
手持終端與探測(cè)器的傳輸距離為≤100m
多模式設(shè)計(jì),適用性更強(qiáng),更安全、更方便
萬向接頭設(shè)計(jì),可根據(jù)絕緣子串的懸掛方位,靈活地調(diào)整測(cè)量方向
雙重屏蔽,抗干擾性極強(qiáng),完全符合EMC標(biāo)準(zhǔn)
人機(jī)交互界面,簡(jiǎn)便操作
(1)溫度的影響,溫度對(duì)絕緣電阻影響很大,絕緣電阻隨溫度上升而減小。原因是溫度升高,絕緣介質(zhì)的極化加劇,電導(dǎo)增加使絕緣電阻下降,變化的原因與溫度變化程度和絕緣材料的性質(zhì)、結(jié)構(gòu)等有關(guān)。
(2)濕度的影響,濕度對(duì)表面泄漏電流的影響較大,原因是絕緣表面吸附潮氣,形成水膜,會(huì)使絕緣電阻明顯下降。
(3)絕緣子機(jī)械過載造成的劣化。
(4)瓷件吸濕性劣化。
(5)瓷件內(nèi)外應(yīng)力重疊性劣化。
(6)瓷絕緣子熱膨脹造成的劣化。
(7)鋼帽澆裝水泥飽和膨脹性劣化。
(8)鋼帽澆裝水泥凍結(jié)膨脹性劣化。
(9)鋼帽、鋼腳電腐蝕性劣化。
(10)絕緣子過電壓造成的劣化。
(11)絕緣子內(nèi)部缺陷造成的劣化。
測(cè)量絕緣子電阻的注意:濕度較大時(shí)應(yīng)暫停測(cè)量。
主要技術(shù)指標(biāo)
1﹑使用溫度:0℃~40℃
2﹑儲(chǔ)存溫度:-10℃~50℃
3﹑相對(duì)濕度:<85%
4、測(cè)量范圍:10~5000MΩ
5、分 辯 力:10MΩ
6、測(cè)量精度:<±5%±10MΩ(2000MΩ以下)
<±10%±10MΩ(2000MΩ以上)
7、輸 出:手持機(jī)液晶顯示、語言報(bào)數(shù)
8、報(bào)警閥值:<480MΩ
9、自動(dòng)關(guān)機(jī)功能:有
10、最遠(yuǎn)視野傳輸距離:100米
11、電 源:3.7V可充鋰電池
12、充電時(shí)間:約4個(gè)小時(shí)
13、工作時(shí)間:充滿電持續(xù)工作10小時(shí)以上
14、配用絕緣桿:5米伸縮絕緣桿(可定制)
4.測(cè)量方法
對(duì)于單元件的絕緣子,只能在停電的情況下測(cè)量其絕緣電阻,相關(guān)規(guī)程中規(guī)定,采用2500V及以上的兆歐表。目前使用較多的是2500V和5000V兆歐表,也有電壓更高的專門儀器。但實(shí)際上,在1*104MΩ以內(nèi),精度相同的2500V和5000V兆歐表,在相同的濕度下測(cè)量的絕緣電阻基本相同。在所測(cè)絕緣電阻大于1*104MΩ時(shí),2500V兆歐表無法讀出準(zhǔn)確的絕緣電阻值,只能按∞記數(shù)。而5000兆歐表則可取的最大絕緣電阻可達(dá)2*105MΩ。
對(duì)于多元件組合的絕緣子,可停電、也可帶電測(cè)量其絕緣電阻。其方法是用高電阻接至帶電的絕緣子上,使測(cè)量絕緣電阻的兆歐表處于地電位,從測(cè)得的絕緣電阻中減去高電阻的電阻值,即為被測(cè)絕緣子的絕緣電阻值。帶電測(cè)量絕緣子絕緣電阻的原理接線如圖4—1所示。圖4—1中,R為高電阻桿中的電阻,阻值按10~20kΩ/V、長(zhǎng)度按0.5~105kV/cm選擇,每單位電阻容量為l~2W;C為接地電容,可使兆歐表處于地電位,C的絕緣電阻應(yīng)達(dá)到兆歐表的最大量限,以保證測(cè)量的準(zhǔn)確度。C的電容量為0.01~0.05μF,應(yīng)能承受3000V以上的直流電壓。5.判斷
(1)針式支柱絕緣子的每一元件和每片懸式絕緣子的電阻不應(yīng)低于300MΩ。
(2) 500kV懸式絕緣子的絕緣電阻不低于500MΩ。
值得注意的是,測(cè)量多元件支柱絕緣子每一元件的絕緣電阻時(shí),應(yīng)在分層膠合處繞銅線,然后接到兆歐表上,以免在不同位置測(cè)得的絕緣電阻數(shù)值相差太大,而造成誤判斷。
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