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委内瑞拉400kV线路故障 突显复合绝缘子均压 环的重要性

December 21, 2016 • Maintenance

screen-shot-2016-11-18-at-13-07-03  委内瑞拉400kV线路故障 突显复合绝缘子均压 环的重要性 Screen Shot 2016 11 18 at 13

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所周知, 用于输电电压的复合绝缘子必须安装均压环来降低复合护套遭受严重电蚀损的风险。然而, 仍然存在绝缘子或者没有安装均压环, 或者由于导线振动或不正确安装等因素造成均压环与绝缘子分离或掉落的情况。

本文由委内瑞拉国家电力公司 (CORPOELEC)Cristian Gutiérrez Aguirre撰写, 探讨了运行在委内瑞拉400kV架空线路中的非瓷绝缘子最近发生的两起事故。第一起事故中, 线路工人在施工中漏掉了安装均压环, 造成闪络和机械断裂, 导致永久性单相故障。第二起事故中, 均压环松动并掉落, 幸运的是, 造成诱发故障之前发现了问题, 因此结果不是很严重。这两起事故突显了确保输电电压系统中均压环一直存在并完好无损是非常重要的。


CORPOELEC 400kV输电系统包括了大约4300公里架空线路, 架设了约10350基铁塔。第一条线路1969年投入商业运营, 采用的或者是玻璃或者是瓷绝缘子。委内瑞拉400kV线路1998年才开始使用复合绝缘子, 但自此以后发展迅速。这些绝缘子目前运行在980公里线路上2500多基铁塔上, 占该国全部互联系统的23%。

下文讨论的案例引证了不适当的均压环对复合绝缘子造成的影响。材料故障或诸如环境污染等外部因素会降低其运行寿命。

案例1:Palital-Furrial 400kV 1号线

Palital-Furrial 1号线全长169公里, 有402基铁塔, 其中385基为直线塔, 17基为终端铁塔。这条线路1999年12月通电, 途经之地大部分为平原, 海拔40~180米。2015年1月7日, 重合闸不成功导致单相故障。三分钟后, 运行中心的员工尝试人工重合闸, 但因存在永久故障合闸无效。当天进行了空中巡视。根据运行中心工作人员提供的信息, 单相故障干扰造成距离EI Furrial变电站约 7公里的B相接地故障。

Location of fault point on tower No. 384.  委内瑞拉400kV线路故障 突显复合绝缘子均压 环的重要性 Screen Shot 2016 11 18 at 13

384号铁塔故障点位置。

空中巡视确定故障点发生在384号终端铁塔。支撑B相跳线的复合绝缘子发生机械故障, 均压环掉落至铁塔上。

B相发生故障的绝缘子机械支撑着旁路跳线, 全部组件重约600磅。对损坏进行评估后, 更换了故障绝缘子并对该铁塔上的全部绝缘子进行了检查。A相绝缘子距离B相绝缘子只有9米并且暴露在相同的机械压力和其他运行条件下, 因此对A相绝缘子进行了特别检查。

故障分析和检查结果

为此组建了故障特别调查组, 对导致绝缘子断裂的原因进行分析和鉴别, 目标是采用预防措施避免线路再次发生此类故障。其中的一个关键步骤是对全部终端铁塔进行外观检查和电晕试验, 以评估绝缘的整体状况。故障当月的1月下旬采用特殊紫外照相机实施上述评估, 检查结果如下:

Visual & Corona Camera Inspection   委内瑞拉400kV线路故障 突显复合绝缘子均压 环的重要性 Screen Shot 2016 01 20 at 11

表1:外观和电晕照相机检查结果
检查完成后,电晕活动强烈(即超过2000光子每秒) 的绝缘子被列入更换计划。此外,对2、4和384号铁塔拍摄了照片用于故障 当时塔上绝缘子状况的参考。

1. 发现17基终端铁塔中, 3基 (2号, 4 号和384号) 支撑跳线的绝缘子没有均压环。观察到距离线路电位最近处伞裙上强烈的电晕放电和褪色 (见表1)

2. 在其他终端铁塔上 (97, 100, 103, 128, 137, 300, 400和401号), 全部辅

助导流的绝缘子上都安装了均压环, 运行良好, 没有发现电晕活动的物证。

3. Palital变电站附近的绝缘子有一层黑色污秽沉积在伞裙上, 这是附近区域工业污染排放造成的。相比之下, 坐落在多雨和多沙洁净地带的384 号铁塔绝缘子上没有观察到污染。

检查完成后,电晕活动强烈(即超过2000光子每秒)的绝缘子被列入更换计划。此外, 对2、4和384号铁塔拍摄了照片用于故障当时塔上绝缘子状况的参考。




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