220 kV线路复合绝缘子仿真分析
架空输电线路220 kV复合绝缘子闪络故障分析

架空输电线路220 kV复合绝缘子闪络故障分析常彬;周秀;刘威峰;马云龙;马波【摘要】某地区220kV架空输电线路复合绝缘子连续发生2次闪络故障,对闪络后复合绝缘子进行了干湿工频耐压、水煮及验证等试验;并用ANSYS仿真软件,分析了光纤复合架空地线(OPGW)对绝缘子电场分布情况的影响,针对加装不同曲率半径的重锤形均压环,进行了电场分布仿真分析.认为由于安装在复合绝缘子串高压端的重锤均压环曲率半径太小,其外侧上边边缘电场分布过于集中诱发了局部放电,导致复合绝缘子发生闪络故障.【期刊名称】《内蒙古电力技术》【年(卷),期】2017(035)001【总页数】5页(P84-87,91)【关键词】架空输电线路;复合绝缘子;闪络;电场分布;重锤型均压环;电气试验【作者】常彬;周秀;刘威峰;马云龙;马波【作者单位】国家电网宁夏电力公司电力科学研究院,银川 750002;国家电网宁夏电力公司电力科学研究院,银川 750002;国家电网宁夏电力公司电力科学研究院,银川 750002;国家电网宁夏电力公司电力科学研究院,银川 750002;国家电网宁夏电力公司电力科学研究院,银川 750002【正文语种】中文【中图分类】TM743由于复合绝缘子具有机械强度高、自重轻、耐污性强、绝缘性能较好,以及运行维护简便、安装方便等优点,在架空输电线路上得到越来越广泛的应用。
但随着运行年数的增加,复合绝缘子伞套会出现老化情况,在凝露等特殊天气期间,伞套会丧失憎水性[1]。
另外,受雷电等自然环境因素的影响,空气中的氮气在电场作用下和水等物质发生化学反应产生硝酸,在复合绝缘子上造成电化学腐蚀等损害,复合绝缘子发生闪络故障的概率会逐年增加[2]。
本文对某地区220 kV架空输电线路复合绝缘子连续发生的2次不明原因的闪络故障,使用AN⁃SYS仿真软件,分别对有无OPGW时绝缘子的电场分布,以及绝缘子高压端不带均压环、带普通均压环、带重锤型均压环等情形下复合绝缘子串电场分布情况进行仿真,分析闪络故障发生原因。
复合绝缘子护套破损的电场分布仿真分析

复合绝缘子护套破损的电场分布仿真分析韩静怡;李抗;王平【摘要】复合绝缘子是目前输电线路使用量最多的一类绝缘子,研究其存在表面缺陷时的电场分布特性具有重要意义.建立起护套完好状态、不同破损位置及程度时的电场仿真模型,计算可知:绝缘子串高压端护套发生破损时,破损边缘的表面电场强度相比周围明显增大,沿面电场曲线在相应位置会上升;护套破损得越严重,对表面场强和沿面场强的影响越大.【期刊名称】《河北电力技术》【年(卷),期】2019(038)003【总页数】4页(P19-22)【关键词】复合绝缘子;护套破损;有限元仿真;电场分布【作者】韩静怡;李抗;王平【作者单位】华北电力大学河北省输变电设备安全防御重点实验室,河北保定071003;华北电力大学河北省输变电设备安全防御重点实验室,河北保定071003;华北电力大学河北省输变电设备安全防御重点实验室,河北保定071003【正文语种】中文【中图分类】TM9330 引言复合绝缘子因其良好的绝缘性能、耐污闪、重量轻和维护简单等特点被广泛用于输电线路。
在挂网运行条件下,复合绝缘子会经历高温、潮湿、盐雾、紫外线照射、日光照射、淋雨、高电压等因素的综合作用,经过长年累月的累积会使复合绝缘子发生老化,导致护套破损[1-2]。
文献[3]研究了复合绝缘子护套受潮时内部气隙电场分布,指出高压端出现气隙且受潮时周围局部电场畸变,电场强度增大,从而导致局部放电产生,护套受潮表面的水分会产生极化作用,使芯棒和护套老化,绝缘性能降低。
文献[4]探讨了复合绝缘子护套与芯棒的界面问题,提出了脱模剂渗出积累,导致护套和芯棒界面出现缝隙,水分进入后,界面会蚀损,伞裙表面会严重积污,红外检测也会出现明显的温升现象。
文献[5]研究了防污闪绝缘护套对支撑绝缘子电场分布的影响分析,指出安装防污闪护套有利于降低表面闪络的发生概率,但文中采用的是二维模型,有很大的局限性。
文献[6-7]分析了复合绝缘子芯棒发生不同程度导通性缺陷时的轴向和径向电场分布特性,发现径向电场分量对于内部缺陷更敏感。
220kV同塔双回输电线路复合绝缘子的操作和雷电冲击放电特性 兰延群

220kV同塔双回输电线路复合绝缘子的操作和雷电冲击放电特性兰延群摘要:随着我国市场化经济的不断完善,城乡现代化建设脚步的不断加快,各行各业蓬勃发展,对于电力需要的缺口越来越大,在此背景下,我国的电力事业飞速发展,取得了举世瞩目的重大成就。
在目前的电力行业中,由于我国南方地区夏季多雨,雷击事故经常发生,这就导致对高压输电线路的绝缘能力有了很高的要求,目前采用复合绝缘子来进行绝缘处理,但是雷击跳闸事故仍然时有发生。
根据相关分析认为导致雷击耐压偏低的原因是未能合理配置个别地段中复合绝缘子的干弧距离,因此需要对220kV同塔双回输电线路中的复合绝缘子操作及雷击放电特性进行模拟实验分析,从而采取相应的改进措施,从而为日后的输电线路复合绝缘子选型设置提供一定的参考意见。
关键词:220kV同塔双回输电线路;复合绝缘子;操作;雷电特性近年来我国逐步加大了对环境生态的关注力度,复合绝缘子由于具有质量抗污能力好、易于维护、安装方便、质量小等优点,逐步成为新时期110kV及以上的电压等级输电系统中绝缘措施的最佳选择方案。
在重污染地区,普遍采用复合外绝缘方式来进行线路绝缘处理,在防雷性能上,复合绝缘子具有两方面的特点,一方面和传统的陶瓷或者玻璃绝缘子相比,复合绝缘子不会出现不可避免的低值或者零值现象,能够有效地在整个运行过程中保持稳定的耐雷击抗性,但是由于复合绝缘子的联结金具较长,在使用时需要间均压环的安装,其有效干弧距离教同样高度的陶瓷或者玻璃绝缘子更短,因此复合绝缘子正常的耐雷击抗性水平相对较低。
在我国目前的线路设计改造工作中,没有对复合绝缘子干弧距离提出要求,导致当前应用了复合绝缘子的输电线路耐雷水平较低,影响到广大人民群众的日常生活生产。
国内外对于复合绝缘子的干弧距离仍未提出相应的统一规范标准,因此需要进行相应的模拟实验,从而更好对为日后复合绝缘子的应用提供参考意见。
一、实验的设备与方案(一)实验设备与模拟塔窗实验地点位于一露天空白场地,通过将模拟铁塔分段进行吊起来进行实验,门型塔的结构尺寸为70m*60m,雷击模拟设备为5400kV的冲击电压产生器,其容量为527kJ,在测控系统中,电压的测量设备使用分压比为4527:1的分压器,峰值表和传输电缆共同组成的测量设备均已经过国家高电压计量站进行校准测量电压峰值总不确定度小于±3%。
更换220kV电力线路直线合成绝缘子安全点的思考

更换220kV电力线路直线合成绝缘子安全点的思考摘要:220kV线上的带电保护导线,作为一种常用的维修措施,被电力公司广泛使用,其目的是要尽快解决威胁线路安全的故障,确保线路的正常运转。
关键词:220KV电力线路;合成绝缘子;安全点引言220kV的输电线是各个区域间的主要供电干线,同时也是整个传输系统的重要组成部分。
随着时代的发展,电力系统的运行可靠性不断地提高,各种绝缘工具和作业方法也日趋完善,对电力系统的安全、经济起到了很大的作用,因此,各部门都十分重视,目前,带电作业的操作导则及作业指导书已相继出台,使带电作业更加走向了正规化。
220kV采用零值绝缘子、闪络绝缘子等危害电力系统安全的故障,对其进行更换。
为了充分地加强施工的安全,本文就施工过程中存在的各种风险源问题进行了讨论。
1、更换220kV电力线路直线合成绝缘子重要性近几年,由于电力系统的发展对其可靠性提出了更高的要求。
在输电线线路带电操作中,220kV导线带电换接是一种比较普遍的工作。
220kV输电线路上的双分断线在进行带电时,由于没有专门的设备,导致断开后的碗头吊盘和连接板不能得到很好的紧固。
在进行绝缘子替换后,将绝缘子与碗端接头进行恢复,必须由等电位工来完成,这种工作强度高、效率低、耗时长,影响了这种传统的带电作业工程的广泛应用。
为此,需要开发一种适合于接地电压的线性绝缘器。
由于在野外长时间的接触,电线的导线在老化、雷击、鸟害等情况下,必须进行带电作业的绝缘子替换。
在220kV输电线路上,双分线的线形绝缘子全长2.336米,如果要进行等电势操作,只有从绝缘梯级或软梯级才能进行。
这是指用传递绳、跟头滑轮等将绝缘梯架等紧固,当拉杆、提线器、丝杠等到位后,等电位输入电磁场帮助直线绝缘器进行替换。
常规的220kV输电线上的双分断的直线绝缘子的工艺流程替换方法的工作强度大,时间长,风险大。
为了便于接地电势充电,可实现对直线绝缘子的快速替换。
110~220kV防舞绝缘子串真型实验及其设计手册的编制

110~220kV防舞绝缘子串真型实验及其设计手册的编制摘要:本文简要介绍了国内外首个输电线路数控舞动实验基地和数控舞动实验装置的组成,开展了悬垂串、V型串和耐张串的对比试验,完成110~220kV防舞绝缘子串的真型试验和设计手册的编制。
关键词:110~220kV;防舞绝缘子串;真型实验;设计手册1. 复合绝缘子舞动实验基地烟台220kV芝罘站内的线路复合绝缘子舞动实验基地位于美丽的世回尧公园北侧,一条马路之隔,环境优美。
复合绝缘子绝缘子串舞动实验装置包括终端钢管杆(1)、终端钢管杆(2)、双分裂导线(3)、复合绝缘子耐张双串(4)、机械舞动装置(5)、直线钢管杆(6)、复合绝缘子悬垂串(7)、复合绝缘子V 形串(8)和舞动监测装置(9)等。
具体做法:首先,终端钢管杆(1)和终端钢管杆(2)的结构高度均取3(4)米,两终端钢管杆之间距离取80~100米;其次,多分裂导线(3)型号取2×LGJ-400/35双分裂型,导线弧垂0.5~1.0米以满足导线设计张力技术要求,以复合绝缘子耐张串(4)分别连接于终端钢管杆(1)、终端钢管杆(2);再次,将机械舞动装置(5)置于终端钢管杆(1)和终端钢管杆(2)中间位置,并与双分裂导线(3)连接;最后,在终端钢管杆(1)和机械舞动装置(5)之间,偏离连接线2~3米位置,设立直线钢管杆(6),其结构高度均取5(6)米;直线钢管杆(6)上悬挂的复合绝缘子悬垂串(7)或复合绝缘子V形串(8)与导线相连接。
机械舞动装置(5)带动导线做频率为0.1~0.3HZ的舞动,舞动监测装置(9)舞动监测装置(9)安装于终端钢管杆(1)上,观测、记录复合绝缘子耐张串(4)、复合绝缘子悬垂串(7)和复合绝缘子V形串(8)在舞动过程中的运动轨迹,为研究、设计、运行人员提供参考,如何进一步加强、涉及优化复合绝缘子耐张串(4)、复合绝缘子悬垂串(7)和复合绝缘子V形串(8)的组装型式。
复合绝缘横担在220kV架空输电线路中的应用

复合绝缘横担在220kV架空输电线路中的应用摘要:随着科技飞速发展,我国电线路事业的建设已处于日益发展之中。
相应地,复合绝缘横担被应用到其中,是其中不可或缺的一部分。
因此,本文作者对复合绝缘横担在220kV架空输电线路中的应用这个主题予以了分析。
关键词:复合绝缘横担;220kV;架空输电线路;应用;分析随着时代不断演变,220kV架空输电线路在运行中出现了一些问题,急需要采取对策来解决这些问题。
在这其中,复合绝缘横担扮演着重要的角色,发挥着它应有的功能。
因此,本文作者从220kV架空输电线路的角度,对复合绝缘横担在其中的应用进行了相应的探讨。
一、关于复合绝缘横担的产生以及结构第一、关于复合绝缘横担的产生。
在相应工程化建设中,需要工程建设实际情况予以考虑的基础上,但相应的走廊间距之间还是无法做出对应的改变。
针对这种情况,需要对复合绝缘横担的长度做出相应的调整。
进而,采取对应的措施,来对相应导线的风偏予以治理。
以此,来使为对应线路的安全保证奠定坚实的基础。
除此之外,在对复合材料的长度予以考虑方面,它不能长于那些常规的钢横担方面。
于此同时,在线路走廊方面,需要对相应的宽度予以合理的减小。
相应地,在工程建设方面,很多新工艺、新技术、新材料被应用到其中。
在这种情况下,复合绝缘横担方面也出现了相应的改进。
第二、关于复合绝缘横担结构。
从某种意义上说,对于复合绝缘横担来说,它的组成部分并不是由单一的。
比如,在前端位置处连接的金具;对应的连接法兰。
在复合绝缘横担中,一些组成部分采用的工艺并不是相同的。
比如,对于芯棒与金具来说,芯棒主要采用的是在整体方面,只需要一次性成型注压工艺;而金具主要使用的是胶装工艺。
同时,对于这些组成部分,它们都有各自的优势。
比如,在芯棒方面,它不仅有很强的机械程度,还能够张力方面予以抵抗。
而在伞裙方面,它能够对整体结构的内绝缘方面起到防潮的作用,使它不受潮。
就强度方面而言,它比那些普通的钢材效果都要高。
某 220kV架空线路合成绝缘子故障原因分析

某 220kV架空线路合成绝缘子故障原因分析摘要:随着合成绝缘子的应用越来越广泛,其带来的问题也随之而来,尤其是位于环境恶劣的合成绝缘子,受环境的影响非常大,造成合成绝缘子绝缘水平严重下降,容易击穿,导致线路跳闸,本文对一起合成绝缘子跳闸事件进行原因分析。
关键词:故障跳闸合成绝缘子一、故障经过2018年1月某220kV架空线路主一电流差动、主二纵联距离保护动作,重合成功,15小时后同一条线路再次跳闸,重合成功,测距与第一次相同。
故障跳闸后运维人员检查发现该线路N13塔中相小号侧合成绝缘子击穿,经红外检测时发现该合成绝缘子存在严重的发热。
二、跳闸线路基本信息1、故障线路位置信息该线路为双回路直线塔,故障杆塔位于海边山脊上,南侧均为化工区,距海岸线约4.5km,属于沿海I类风区、e级污区。
2、故障合成绝缘子信息故障合成绝缘子型号为FXBW4-220/100-B型,结构高度2350mm,高低压侧均安装均压环,采用1大2小伞裙,大伞裙间距为80mm,端部采用整体压缩型结构,外护套采用分段挤压成型工艺。
于2014年挂网运行,至故障发生2018年1月,挂网运行不足4年。
三、故障原因分析1、合成绝缘子外观检查情况经对拆除下来的合成绝缘子进行外观检查,存在以下的情况:(1)合成绝缘子从高压端至低压端芯棒呈贯通性击穿;(2)74个伞裙均中71个伞裙端部有穿孔情况,其余3个伞裙为在裙体中有间穿孔情况;(3)上均压环有电弧烧损情况;(4)合成绝缘子芯棒护套外表面一侧积污较严重(击穿侧),根据现场情况,积污侧为西北侧。
2、绝缘子受力情况分析故障杆塔采用单挂点双串的绝缘子串,根据杆塔明细表,该塔的垂直档距为452m,导线为双分裂LGJX-400/50钢芯铝绞线,绝缘子串承受的垂直荷载为13.386kN,每串合成绝缘子所承受的垂荷载为6.693kN,为合成绝缘子额定机械荷载的6.693%,合成绝缘子的安全系数为14.9,符合设计标准。
覆冰220kV四伞裙复合绝缘子电场分布仿真分析

第 35 卷第 11 期
蒋志敏, 等: 覆冰 220 kV 四伞裙复合绝缘子电场分布仿真分析
输配电技术
很少有水的 存 在 , 这 种 覆 冰 状 态 称 为 干 冰; 在 冰 凌 融化时 , 冰凌 表 面 存 在 水 膜 , 这种覆冰状态称为湿 冰 。 冰凌种类 ( 如干冰和湿冰 ) 、 空气间隙距离都会 影响绝缘 子 电 场 分 布 。 改 变 桥 接 冰 凌 长 度 使 空 气
[6 ]
1 × r r
[
(ρ
+ jωε )
+ z r
]
[
(ρ
+ jωε )
= 0 z ( 1) ( 2)
]
。本文以 220 kV 典型四伞裙复合绝缘子为研
高压端和接地端边界满足: l0 = f 0 ( p ) 对称轴上: = 0 r 2 种介质边界上: 1 = 2 1 = n 在人工边界上满足:
Tab. 2
表 2 物理仿真参数 Physical simulation parameters
2
覆冰绝缘子电场分析
覆冰绝缘子闪络过程主要经过覆冰、 融冰、 出现 干区和局部电弧、 电弧发展为闪络 4 个过程。本节利 用 Ansoftmaxw ell 建立模型, 通过改变冰凌种类 ( 干 冰和湿冰) 、 冰凌长度和冰凌位置分析覆冰对 220 kV 四伞裙复合绝缘子电场的影响。 2. 1 冰凌桥接伞裙时复合绝缘子电场分析
Simulation Analysis of Electric Field Distribution of 220 kV Icing Composite Insulator with Four Sheds
JIANG Zhimin1 ,CHEN Tianxiang 1 ,HAN Qiang 2
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220 kV线路复合绝缘子仿真分析
王海龙
【期刊名称】《宁夏电力》
【年(卷),期】2012(000)0z1
【摘要】为解决某供电局220kV线路带重锤型均压环的复合绝缘子连续2次发生闪络问题,对不同工况下的复合绝缘子串电场分布进行了仿真分析.仿真结果表明:该绝缘子串的闪络主要是由于其下端所安装的重锤均压环曲率半径较小,导致在正常运行时其外侧上边沿电场过于集中,从而引发闪络.
【总页数】4页(P69-71,75)
【作者】王海龙
【作者单位】宁夏电力公司电力科学研究院,宁夏银川 750011
【正文语种】中文
【中图分类】TM743
【相关文献】
1.研究并分析110kV、220kV架空输电线路复合绝缘子中并联间隙防雷保护 [J], 李涛;程旭
2.220kV线路复合绝缘子仿真分析 [J], 王海龙
3.220 kV线路复合绝缘子仿真分析 [J], 王海龙;
4.架空输电线路220kV
复合绝缘子闪络故障研究 [J], 詹青山
5.110kV、220kV架空输电线路复合绝缘子并联间隙防雷保护研究 [J], 罗真海;陈勉;陈维江;李国富;宿志一
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