一起220 kV復(fù)合絕緣子芯棒斷裂事故分析
吳旭翔1，王少華2，李特2，周路遙2
（1 國網(wǎng)杭州供電公司，浙江 杭州 310004；2 國網(wǎng)浙江省電力有限公司電力科學(xué)研究院，浙江 杭州 310014）
摘 要：復(fù)合絕緣子芯棒斷裂事故會對輸電線路的安全穩(wěn)定運行構(gòu)成嚴重的威脅。結(jié)合某 220 kV線路復(fù)合絕緣子芯棒斷裂事故，對斷裂絕緣子及同批次產(chǎn)品進行了外觀檢查、性能試驗、解剖檢查、材料試驗，分析了絕緣子芯棒斷裂的原因及機理。結(jié)果表明：該絕緣子端部結(jié)構(gòu)存在缺陷及密封性能不良的問題，導(dǎo)致芯棒玻璃纖維受到酸液侵蝕，逐漸產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕過程，在弱酸腐蝕及應(yīng)力的共同作用下機械性能不斷降低，最終整支芯棒發(fā)生斷裂。針對芯棒脆斷現(xiàn)象和長期機械性能不佳的問題，建議將復(fù)合絕緣子端部金具楔式結(jié)構(gòu)逐批更換為壓接式結(jié)構(gòu)，并加強端部金具及護套的密封，以及采用無硼纖維耐酸芯棒。
關(guān)鍵詞：復(fù)合絕緣子；脆斷；應(yīng)力腐蝕；楔式；壓接式
中圖分類號：TM216 文獻標識碼：A 文章編號：1007-3175(2019)03-0055-04
Analysis of a Core Rod Fracture Accident of 220 kV Composite Insulators
WU Xu-xiang1, WANG Shao-hua2, LI Te2, ZHOU Lu-yao2
（1 State Grid Hangzhou Power Supply Company, Hangzhou 310004, China;
2 State Grid Zhejiang Electric Power Research Institute, Hangzhou 310014, China）
Abstract: The composite insulator core rod breakage accident poses a serious threat to the safe and stable operation of the transmission line. This paper combined with the 220 kV composite insulator breakage accident to carry out the visual inspection, performance test, anatomical inspection and material test of the broken insulator and the same batch of products and analyzed the causes and mechanism of the insulator core rod breakage. The results show that the end structure of the insulator has defects and poor sealing performance, which causes the mandrel glass fiber to be corroded by acid solution and gradually produces stress corrosion process. Under the joint action of weak acid corrosion and stress, the mechanical properties are continuously reduced and the whole mandrel ruptures. In view of the brittle fracture phenomenon of the core rod and the long-term poor mechanical properties, it is recommended to replace the composite insulator end fitting wedge structure into a crimping structure batch by batch, and to strengthen the sealing of the end fittings and sheath, and to use boron-free acidproof core rod.
Key words: composite insulator; brittle fracture; stress corrosion; wedge; crimping
參考文獻
[1] 梁曦東，高巖峰，王家福，等 . 中國硅橡膠復(fù)合絕緣子快速發(fā)展歷程 [J]. 高電壓技術(shù)，2016，42(9)：2888-2896．
[2] 劉澤洪 . 復(fù)合絕緣子使用現(xiàn)狀及其在特高壓輸電線路中的應(yīng)用前景 [J]. 電網(wǎng)技術(shù)，2006，30(12)：1-7．
[3] 李超紅 . 復(fù)合絕緣子芯棒斷裂研究現(xiàn)狀 [J]. 絕緣材料，2018，51(6)：7-11．
[4] 梁曦東，戴建軍. 防護復(fù)合絕緣子芯棒脆斷的方法[J]. 中國電機工程學(xué)報，2006，26(10)：136-140．
[5] 邵 穎 彪， 盧 明， 馬 德 英， 等 . 河 南 電 網(wǎng) 一 起500 kV復(fù)合絕緣子斷裂故障分析 [J]. 電瓷避雷器，2016(1)：34-39．
[6] 王少華，葉自強，羅盛. 500 kV復(fù)合絕緣子斷裂機理及檢測方法 [J]. 中國電力，2011，44(8)：19-21．
[7] 關(guān)志成，彭功茂，王黎明，等. 復(fù)合絕緣子的應(yīng)用及關(guān)鍵技術(shù)研究 [J]. 高電壓技術(shù)，2011，37(3)：513-519．
[8] 陳奇. 高壓復(fù)合絕緣子應(yīng)用及老化狀態(tài)研究綜述[J]. 絕緣材料，2016，49(4)：7-13．
[9] 盧明，胡文，李黎，等. 交流 500 kV復(fù)合絕緣子芯棒斷裂原因分析 [J]. 電瓷避雷器，2015(3)：23-28．
[10]國家電網(wǎng)公司. 交流架空輸電線路用絕緣子使用導(dǎo)則 第 2 部分：復(fù)合絕緣子：Q/GDW 515.2—2010[S]. 北京：中國電力出版社，2010：11.
[11]國家能源局. 帶電設(shè)備紅外診斷應(yīng)用規(guī)范：DL/T 664—2016[S]. 北京：中國電力出版社，2016：8-11.
[12]冉學(xué)彬，魯茲，成立，等. 500 kV復(fù)合絕緣子脆斷事故研究與劣化機理分析 [J]. 高壓電器，2013，49(9)：35-43．
[13]張福增，宋磊，李銳海，等 . 復(fù)合絕緣子斷裂原因分析及缺陷評價方法 [J]. 高電壓技術(shù)，2012，38(11)：3093-3100．
[14]國家能源局 . 標稱電壓高于 1 000 V 架空線路用絕緣子使用導(dǎo)則 第 3 部分：交流系統(tǒng)用棒型懸式復(fù)合絕緣子：DL/T 1000.3—2015[ S ] . 北京：中國電力出版社，2015：5.
[15]趙卉，丁慶成，白書杰 . 復(fù)合絕緣子壓接技術(shù)及影響因素 [J]. 電瓷避雷器，2014(4)：1-7．
[16]秦國富. 三種復(fù)合絕緣子端部附件的連接結(jié)構(gòu)分析[J]. 電瓷避雷器，2004(2)：1-6．
