220kV复合绝缘子绝缘击穿事故分析及对策

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1、第l6卷(2014年第7期)电力安全技术J220kV复合绝缘子绝缘击穿事故，分析及对策王昌幼(国网江苏省电力公司检修分公司，江苏苏州215001)[摘要]通过对一起220kV复合绝缘子绝缘击穿事故的分析，以及将故障绝缘子和同批次在运复合绝缘子进行送样试验，得出该绝缘子绝缘击穿主要是由于早期的挤包护套结构复合绝缘子材料和工艺技术落后等原因引起的，同时对运行中的该类复合绝缘子提出了更换和跟踪检测的建议，以保证电网的安全运行。[关键词]复合绝缘子；绝缘击穿；端部密封；工频耐压复合绝缘子以其重量轻、机械强度高、憎水性2绝缘子检测强、耐污闪性能好、不测

2、零值和少维护等优点，受到用户普遍认可和好评，在我国电气防污闪工作中将故障绝缘子及另一支同厂家同批次在运绝缘起到关键作用。复合绝缘子分内外绝缘子2部分，子送样检测，绝缘子实验室对其开展了外观检查、外绝缘主要靠硅橡胶伞裙及护套，内绝缘主要依靠憎水性检测、工频耐压试验、陡波冲击电压试验、芯棒，芯棒同时也是复合绝缘子机械负荷的承载部密封性试验以及机械性能试验。根据上述试验结果，件。内外绝缘主要通过密封胶进行绝缘密封，早期综合分析了该批次绝缘子的生产工艺特点和运行性复合绝缘子的界面密封均采用密封圈和低温硫化硅能，查找绝缘子内击穿的原因。橡胶材料，耐漏电

3、起痕及电蚀损能力差，芯棒材料2．1外观检查均采用E型玻璃纤维普通环氧树脂芯棒，耐酸性2．1．1故障相绝缘子能差。近年来，已发生多起因复合绝缘子绝缘击穿故障相绝缘子为挤包穿伞式结构，端部为早和芯棒脆断而引起的线路跳闸事故，给电网安全带期楔式连接工艺，采用室温硫化硅橡胶密封。事故来严重威胁。发生时，高压端密封胶已严重脱落，外露金属腔表面颜色陈旧；伞裙变硬、发黑，积污较重，表面因1概况电弧烧灼出现大面积粉化，接地侧尤其严重；绝缘子芯棒从高压端部密封界面起始，沿轴向形成贯穿20l3—12—21T04：25，220kV某线C相主保护性通道，宽约l～2c

4、m，长度超过绝缘子全长的动作跳闸，重合闸不成功。O5：l8强送不成功。故3／4；护套大部分已与芯棒剥离，少数击穿面存在障巡视发现7号直线塔c相(下相)悬垂串复合绝碳化通道和烧黑痕迹两端部金具被电弧灼伤严重。缘子击穿，整支芯棒内绝缘击穿，护套破损，均压故障绝缘子外观细节如图l，2所示。环上有放电痕迹；当时天气情况为中雨。2．1．2同批次在运复合绝缘子故障线路于1999-06-15建成并投运，双回同样品伞裙及护套外形完整，无破损，绝缘子表杆架设，耐张串采用瓷绝缘子，直线串采用复合绝面有不均匀分布的自然污秽，同样也出现大面积粉缘子。该绝缘子为山东淄

5、博泰光电力器材厂产品，化；端部密封出现轻微缝隙。型号为FXBW一220／100，挤包穿伞结构，已运行2．2憎水性试验13．5年。按照DL／T864-2004((标称电压高于l000V一一J电力安全技术第16卷(2014年第7期)交流架空线路用复合绝缘子使用导则要求，对故所有试验段均顺利通过。这表明同批次在运复合绝障相绝缘子及同批次在运绝缘子进行憎水性实验。缘子护套与芯棒之间未出现界面问题，试验结果如试验结果表明：该批次复合绝缘子表面性能下降严表2所示。重，大部分伞裙已基本丧失憎水性。2．5金属附件和护套间界面的渗透性试验端部密封渗透试验：在7

6、0％额定机械负荷下，将同批次在运复合绝缘子高压端靠近金属头的整个密封面完全浸泡在0．1％品红试剂中30rain，将高压端密封硅橡胶切开，检查结果为端部轻微渗透，如表3所示。表3金属附件与护套间界面渗透性验证试验样品『染时定机受时件曲间，min械负荷，kN间『，rfihl内部郭检怔查堂结珀果_朱图1故障绝缘子内击穿通道同囊季复。os．，o无裂纹蓑蓑2．6额定机械负荷试验对同批次在运复合绝缘子进行额定机械负荷试验，结果合格，如表4所示。表4额定机械负荷试验额定机械负荷，kN耐受时间，rain破坏负荷，kN破坏形式结果100l157．7钢脚脱落合格

7、图2端部密封失效3故障原因分析2．3工频耐压试验根据对故障相绝缘子外观检查和单支同批次在对同批次在运复合绝缘子进行了工频耐压试运复合绝缘子的各项试验结果，认为该线C相故验，结果合格，如表1所示。障绝缘子运行中击穿的原因与端部密封失效有关。由于同批次在运复合绝缘子通过了陡波冲击试表1工频耐压试验验，表明绝缘子芯棒和护套不存在界面问题。但该最大耐受电压值，kV最大泄漏电流值，mA试验结果批次绝缘子为挤包穿伞工艺，端部密封采用在室温I．1耐受下由室温硫化硅橡胶手工密封完成。由于室温硫化硅橡胶的抗老化性能不佳，一般会留有疏松气孔，2．4陡波冲击电压试

8、验在端部金具出现电晕的情况下可能出现过早劣化的对同批次在运复合绝缘子每500mm为一段施情况，这些缺陷均造成复合绝缘子运行几年后密封加陡波冲击电压，绝缘子每次放电都