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复合绝缘子将会进入新的发展阶段吗?
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复合绝缘子将会进入新的发展阶段吗?

February 5, 2016 • Insulator / 绝缘子, 最近文章汇总

复合绝缘子的应用已经有数十年的历史,但是在很多方面给人的印象仍然是一个新的未经证明的技术。确实,全球很多供电公司对它的认识仍有疑问,尤其怀疑它是否有能力提供长期无故障服务。
本文是由 Martin Portillo 提供 的,他是西班牙主要输电公司 RED电力公司长期从事维护和施 工工程的经理,现在是一家咨询 公司的老板,他认为对于复合绝 缘子的认识和应用不久将会 出现重大的变化。

简介 虽然复合绝缘子在50多年前就已经诞生(通常是在铁路上 应用的聚四氟乙烯绝 缘子),但是,人们对它的不信任 仍然 存在,甚至认为它们还需要不断完善。 这些绝缘子大量的独特优点超越了以往主要的绝缘材料, 即 玻 璃 和 瓷 。今 天 ,它 的 价 格 也 越 来 越 有 竞 争 力 ,但 在 全 球 不同地区的接受程度依然差别很大。在有些地区,其优势超 过了任何不利因素,尤其是当它的价格开始下降时,这将导 致品种和应用上的快速增长。 形成鲜明对比的是,在其它地区如欧洲,复合绝缘子仍然被
限定在一些特殊需要的场合,这些应用场合主要是发挥其 卓越的耐污秽性能。但是复合绝缘子当前的价格水平和实 用性能缺乏竞争力,所以在更大范围的使用上,一直都没有 显著的增加。 但是,目前来看复合绝缘子具有在未来得到更广泛地接受 和应用的多种因素。最重要的因素包括: 1. 电力系统的新模式形成了一些新的规则以及电力输送和 供应商之间的更清楚的责任划分,这两个趋势都有利于复 合绝缘子的更广泛应用,这些新规则对电网的可效性和服 务质量都提出了更高的要求。更轻和更便于使用的复合绝
缘子有利于带电作业施工,同时方便在故障情况下进行紧急修复的施工。更重要的是,在重大故障发生时,复合绝缘子能提供安装临时线路以绕过受损部分的优势。另外,复合绝缘子在应对与污秽相关的问题时也有更好的表现,尤其是在沿海地区。
2. 在增加输电容量的同时尽量减少环境影响的问题上,今 天的社会需要寻求一个更易接受的解决方案。为了应对反 对兴建新线路的挑战,升压现有线路似乎是唯一的可行 方案。在这方面,复合绝缘子能更好地使用已有的线路和间隙增加线路电压,同时尽量减少对现有杆塔和结构的变 动。同时,批准的新线路项目需要采用更美观的设计,尤其 是在城区,如果使用复合绝缘子这将更容易实现
3. 优化稀缺资源的新管理理念,最终会在电力领域战胜历 史上的保守主义 - 即全行业以非常鲜明的态度来抵触技术 变革。因此现在有可能在以前很多不使用复合绝缘子的地 区将使用它。此外,近年对于复合绝缘子的持续增长需求已 经大大提高了生产水平、竞争力和价格优势。 4. 高分子材料的新配方、精湛的生产工艺和质量控制流 程的采用已经把复合绝缘子的最新生产技术提升到新的 高度。尽管如此,人们在想象中还是认为由脆断引起的掉 线会经常发生,而此类故障的实际发生率却要低得多。这 种关于对复合绝缘子应用的担忧,可以通过在不会明显增 加成本的情况下对其进行更合理的配置而得到很大减少 (例如:在敏感区域如公路交叉路口安装双串绝缘子)。
如下是对这些因素的详细叙 述。
1. 电力网络的新配置 在过去20年里,很多国家都经历了电力市场组织结构的根 本性变化。这种变化的结果是电力市场参与者的角色以及 责任的重新定义。
发电商:这些代理商负责生产电能级修建、运行维护发电厂,从而公开和自由的电力市场建立以来,它们几乎在自由竞争中运营。 配电商:
这些代理商的角色是向消费点提供电力,不光是售卖电力, 还包括修建和维护电力配电网络。
经销商: 这些公司从输电和配电网络购买电能,然后卖给合格的消 费者,或系统的其它参与者。 合格 消 费 者: 获得“合格”资格的条件是每个销售点的年用电量超过法 律规定的最小量。 不合格 的消费者: 剩下的消费者都是不合格的消费者。 外部代理商: 销售或购买电能的国外电力系统的其他公司。 B. 运营商和其它重要代理商 系统运营商: 该代理商负责电力网络的技术管理、保证电力供应的连续 性和安全性及生产和输送系统的协调。 市场运营商: 市场运营商负责系统的经济管理、建立和管理各个代理 商在生产领域进行的电能买卖流程(还负责最终的费用 清算)。 输电商: 这些代理商将电能从发电厂输送到配电网络,并修建、维 护和运行输电网络设施。
特殊领域发电商: 这些发电公司因为提高了整个发电流程的效率及通过使用 可再生能源、废弃物和废热发电而降低了对环境的影响, 而获得了特殊的经济待遇。 协调者: 它们是国家政府的高级别机构,它们部分或全部地对电力 系统的规划负责。它们还管理电力生产市场的组织和运作, 建立关于电能供应的生产、输送、配电和商品化的基本规 范。它们还确立质量和安全的最低要求,监督整个电力部 门的客观性和透明度。其职能还包括建立对电力系统其它 代理商进行奖励和惩罚的制度。 电力系统对相关各方的角色和责任更加明确的定义将可能 有助于增加复合绝缘子的应用 2. 对有效性和服务质量的更高要求 有几个关于服务质量和网络有效性的参数决定着目前电力 市场的经济奖励和惩罚。在很多情况下,奖罚的数额对整 体盈利能力影响如此之大,以致电力公司采取所有可能的 措施来保证服务质量和网络有效性能得到长期地维持。
复合绝缘子比玻璃和瓷绝缘子更轻和更易于安装,有利于 状态。 采用带电作业技术,同时方便在极端气候条件下故障紧急
修复时的处理和安装。其主要优点是更短的维修时间和更 高的有效性,维护成本也节约不少。 另外,采用玻璃或瓷绝缘子的架空线路因为严重的污秽问题
而出现断电现象,用复合绝缘子替代这些绝缘子是最好的维 护方案。在这样的情况下,复合绝缘子还支持带电作业技术, 受影响的线路不必断电即可更换绝缘子(见图一)。 确实,在谈到服务质量时,有必要强调在进行维护和更改电 气装置时采用带电作业技术的优点。这样的操作增加了效 率并减少了停电时间。另外,在严重的故障如杆塔被过量负 载压倒等情况下,复合绝缘子因为能快速地安装临时线路 以绕过受损部分而提供明显的优势。 复合绝缘子的所有这些特性造就了更优的电力供应并为 电力供应商提供更好的经济效果,他们能因此而获得经济 奖励。 3. 社会和环境要求 当前越来越需要架设更紧凑的线路,尤其在下面的一些情 况下:因为某些原因包括社会原因,新线路所占的面积必须 保持最小。这个目标的最佳实现方式是使用刚性线路支柱 绝 缘 子( 一 种 主 要 在 美 国 使 用 的 解 决 方 案 ),采 用 水 平 V 字 形或绝缘横担设计,这种设计由水平的支柱绝缘子和倾斜 的悬式绝缘子组合,前者工作在压缩状态,后者工作在张力状态。
使用水平V字形组合(如图)可以大幅度降低设计新线路时 占用路面的宽度,这在很多情况下可以减少土地所有者的 反对意见。另外,一些电力公司在升级现有线路至更高的 电压时通过采用此设计而极大地节约了成本。

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