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新建500kV线路使美国电力公司能够比较各种绝缘子以及组件的性能

December 24, 2015 • Utility Practice & Experience, 最近文章汇总

位于美国亚利桑那州凤凰城的盐河项目(Salt River Project,简称SRP)是世界上首批在 主要输电线路上全线采用复合绝缘子的电力工程之一。500KV米德-凤凰输电工程90年代早期投入 运行,该项目的绝缘设计考虑了一旦需要便能在未来的某 一天轻易地转换为用于高压直流线路以输送更多的电能(虽然目前尚未实施)。当时 选择了采用硅橡胶复合绝 缘子,这是因为,与同等效 果的直流玻璃或电瓷绝缘 子串相比,硅橡胶复合绝缘 子的采购成本最为经济。 尽管拥有复合绝缘子的 长期运行经验,SRP最近 仍决定在其新建的150 英里长500KV Palo Verde-Browning输电项目上采用玻璃与电瓷绝缘子。INMR前往位于凤凰城 附近的施工现场,采访了参与此决定的SRP工作人员。

随着凤凰城周边的几个镇对电力需求的增大,通过新增一条重要的500/230kv输电线路为其关键的Brown变电站供电,该条主要为双回路的输电线路计划  5月份通电线路的最后一段能将电 500/230kV输电线路 能从PaloVerdeHub服务于亚利 Browning变电站供电增强了盐 桑那州与南加州的电力批发市场。
输送至凤凰城附近并最终形成一 条输电环网该环网经历了多个阶段与将近十年的公众听证与施工建 设如该线路的东面部分即连接 Browning电站与Dinosaur电站间 的部分于六年前竣工尽管新线路与凤凰城附近区域的其 它500/230kV线路有着惊人的相 似但却有一些重要差别其中之一 是绝缘子的选型不同于采用复合 绝缘子的许多其它本地的线路新 线路仅采用玻璃与电瓷绝缘子串。
New 500 kV Line Allows U.S.ew 500 kV 500kV线路 新建500kV线路使美国电力公司能够比较各种绝缘子以及组件的性能 Article 2 of the week Apr 29 2 New 500 kV Line Allows U.S.ew 500 kV 500kV线路 新建500kV线路使美国电力公司能够比较各种绝缘子以及组件的性能 Article 2 of the week Apr 29 3 Michael Voda是Palo Verde- Browning线路的项目工程师他认 为影响新建线路绝缘子选择的唯一 主要因素是玻璃与电瓷产品更易于 在线维护Voda说“我们对大多 数500kV线路进行在线维护因此我 们决定将选型局限于玻璃或陶瓷产 品我们认为这两种产品基本等同而对于复合绝缘子是否能达到这方 面的要求仍然感到担忧”。 Voda以500KV Palo Verde-Rudd 线路为例对此进行了说明该线路。 Article-2-of-the-week-Apr-29-5 500kV线路 新建500kV线路使美国电力公司能够比较各种绝缘子以及组件的性能 Article 2 of the week Apr 29 5 Article-2-of-the-week-Apr-29-4 500kV线路 新建500kV线路使美国电力公司能够比较各种绝缘子以及组件的性能 Article 2 of the week Apr 29 4 Voda以及输电项目的资深经理 Dan Hawkins解释说该条新线路 被看作是一次机会可以比较等效的 绝缘子以及其它线路附件的长期运 行性能Voda说“我们有意在新线 路上混用了绝缘子以及支撑和阻尼 装置等以开始积累比较不同类型设 备在相同工作环境下的运行经验”。 对 于SRP来说最大的挑战来自于对 已运行至少30年的旧线路进行组件 更换因此新线路将允许他们在不 冒任何新增风险或不过多花费施工 和试验费用的前提下对不同材料的 产品进行评估由亚利桑那州公共服务公司于10年 前修建现在由SRP负责运行他 说该条线路装备了复合绝缘子 尽管尚无任何故障记录但目前维 护工作的要求是但凡需要更换该条 线路上的绝缘子更换工作必须等 到计划停电期间完成
此外新项目的另一个差别在线路 硬件的选择上例如50英里(80km) 的线路使用了夹具而另100英里线 路硬件160km则采用了预绞式悬 垂线夹。
凤凰城附近的500kV单回路格构式悬垂 杆塔是Palo Verde-Browning线路上典 型的杆塔,采用悬式瓷绝缘子串。 500kV线路 新建500kV线路使美国电力公司能够比较各种绝缘子以及组件的性能 Article 2 of the week Apr 29 8

凤凰城附近的500kV单回路格构式悬垂 杆塔是Palo Verde-Browning线路上典 型的杆塔,采用悬式瓷绝缘子串。

500 kV 500kV线路 新建500kV线路使美国电力公司能够比较各种绝缘子以及组件的性能 Article 2 of the week Apr 29 6 主 任工程师James Hunt提出除 了有机会评估玻璃与电瓷绝缘子 在凤凰城周边沙漠环境中的表现以 外SRP目前致力于所有线路组件的 长期预期寿命有时将寿命定在甚至 80至100年他评述说“在我们所 处的干燥无腐蚀的气候中期望 达到如此长的运行寿命并非是不合 理的” 为了说明他的观点他指向 该地区早在1924年建的某些格构 式杆塔说仅到现在才开始对其进 行有选择的更换。
Hunt与待安装的一系 列支撑夹具以固定 螺栓等线路硬件。 500kV线路 新建500kV线路使美国电力公司能够比较各种绝缘子以及组件的性能 Article 2 of the week Apr 29 9

Hunt与待安装的一系 列支撑夹具以固定 螺栓等线路硬件。

Hunt with range of support rods and inserts awaiting installation. 500kV线路 新建500kV线路使美国电力公司能够比较各种绝缘子以及组件的性能 Article 2 of the week Apr 29 7   Voda 补充道“如果有两种性能相 等工程造价基本相同的产品供你 选择为什么不选择寿命更长的就 这么简单” 他接着说说到有机材 料制成的复合绝缘子他担心数十年 强紫外照射与被当地鸟类啄食的风 险将对其造成怎样的劣化程度他展 示了持续紫外照射如何对一些管状 铁塔上的油漆造成了负面影响事 实上在凤凰城这样类似沙漠的气 候中已经显示出了粉化的趋势。
Hunt强调说可靠性被看作是增值 基于此玻璃或瓷绝缘子均被认为 是特别正确的选择他说“对于我 们来说计划停电以进行维护越来 越难这一事实促使我们做出这样 的选择” 他说另一个因素是玻璃 绝缘子易于检查通常仅需要通过直 升机巡线即可搜索任何故障单元。
Pinal中心至Pinal西部的 500kV/230kV线路段上,钢管塔 所连接的导线。 500kV线路 新建500kV线路使美国电力公司能够比较各种绝缘子以及组件的性能 Article 2 of the week Apr 29 13

Pinal中心至Pinal西部的 500kV/230kV线路段上,钢管塔 所连接的导线。

  Conductor stringing of tubular angle towers on 500/230 kV Pinal Central to Pinal West section of line. 500kV线路 新建500kV线路使美国电力公司能够比较各种绝缘子以及组件的性能 Article 2 of the week Apr 29 14         新的Palo Verde-Browning多数 线路段采用了钢管杆塔包括单回路 500kV与双回路500/230kV混合 结构Hunt认为这些杆塔通常被用 于穿过城市以及郊区的线路上也是 获得公众许可的要求之一本项目证 明了获得许可经历了特别漫长并且 繁杂的程序他说获得环境兼容 证书要求采用无闪光的导线也称 无反光导线Hunt指出“在我们 所处的环境下将导线披上暗淡的 外衣通常要花费两到三年”。
工程的另一部分将Palo Verde Hub 与Browning相连在施工现场SRP 负责施工检查的监理Jim Green将 已经安装在该线路段部分杆塔上的 复合绝缘子与钢化玻璃绝缘子进行 了比较他认为“不同于盘形玻璃绝 缘子串复合绝缘子的一个优势在 于其无需拉伸” 他估计与复合绝 缘子相比玻璃绝缘子需多花费约 50%-75%的时间完成安装。 另一个因素是重量他举例说传 统玻璃绝缘子串的重量可以达到 800-900磅约400kg这意味着 需要采用重型起重机而轻型设备 即足以安装复合绝缘子。
玻璃绝缘子串 500kV线路 新建500kV线路使美国电力公司能够比较各种绝缘子以及组件的性能 Article 2 of the week Apr 29 16

玻璃绝缘子串

Glass strings await hoisting onto tower. 500kV线路 新建500kV线路使美国电力公司能够比较各种绝缘子以及组件的性能 Article 2 of the week Apr 29 20 他认为就优缺相抵而言复合绝缘子节省的安装时间与设备上的优势并不明显综合考虑也许不能抵消玻璃绝缘子在施工上的优势,
Green 说“我看到了处理不当的风 险是复合绝缘子的其中一个劣势其 中包括更容易处理,因为这可能 导致给绝缘子带来永久 杆塔上破碎的玻璃绝缘子一直没有  性损伤根据我的经验玻璃绝缘 问题此外根据我的经验说到维 子也比电瓷绝缘子更耐处理事实 护我更偏向采用玻璃绝缘子”  在检查的超过100英里线路。
架空地线的连接以安装特殊杆塔,以保 护穿行的高速公路。 500kV线路 新建500kV线路使美国电力公司能够比较各种绝缘子以及组件的性能 Article 2 of the week Apr 29 19

架空地线的连接以安装特殊杆塔,以保 护穿行的高速公路。

Stringing of overhead ground wire and installation of special structures to protect passing highway. 500kV线路 新建500kV线路使美国电力公司能够比较各种绝缘子以及组件的性能 Article 2 of the week Apr 29 18 500kV,美国,电力公司,比较,绝缘子 500kV线路 新建500kV线路使美国电力公司能够比较各种绝缘子以及组件的性能 Article 2 of the week Apr 29 17

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