电力送电线路绝缘子性能与运行探究

摘 要 近年来，随着我国电网建设规模的逐渐扩大，因绝缘子运行问题而造成的输电线路故障频发，严重影响了输电线路的稳定性以及电网运行的安全性。频发的故障促使人们开始关注输电线路绝缘子的研究，本文在此背景下，对当前输电线路常用的绝缘子种类、性能以及运行问题进行了探讨研究。

关键词 电力送电线路；绝缘子；性能与运行

中图分类号TM7 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2014）124-0060-02

输电线路基本设备中，绝缘子是重要组成部分，在避免线路因自然条件影响而出现断裂以及对输电线路进行绝缘保护等方面都发挥着重要作用。然而，当前输电线路采用的绝缘子有多种且不同绝缘子的性能也各不相同，同时绝缘子在长时间运行中还会出现一些问题，从而影响到输电线路的稳定性与安全性，因此研究绝缘子性能与运行十分必要。

1 常见的绝缘子种类分析

当前电网系统中，按照绝缘子形状的不同可以将绝缘子分为盘型以及棒型绝缘子，而按照绝缘子制作材料的不同又可以分为瓷绝缘子、钢化玻璃绝缘子、合成绝缘子等几种。

1.1 瓷绝缘子优缺点分析

瓷绝缘子是在电网系统中应用时间最悠久、范围最广泛的绝缘子，在输电工业刚刚起步时就出现了瓷绝缘子。通常情况下瓷绝缘子可以分为盘型瓷绝缘子以及棒型瓷绝缘子。

第一，盘型瓷绝缘子又是瓷绝缘子中应用最广泛的一种，由于盘型绝缘子的绝缘性好、耐热性强，同时盘型绝缘子又不易受到气候变化而出现故障，因此在我国电网建设过程中，盘绝缘子得到广泛应用。然而，盘型绝缘子又属于一种易击穿的绝缘子，因此对过电线路的绝缘保护效果不好，从而增加了输电线路的安全隐患。

第二，棒型瓷绝缘子虽不如瓷绝缘子应用广泛，但是其凭借着制作技术工艺先进，性能较好的特点正逐渐被更多的应用。与盘型绝缘子相比，棒型绝缘子不易被击穿，并且其结构设计合理有较高的抗弯以及抗拉强度，使用寿命较长。另外，棒型绝缘子的耐电弧性、耐雷击性都比盘型绝缘子要好。

然而，棒型绝缘子囿于形状的限制使得输电线路很难被设计成伞裙型，同时磁棒同心度无法得到保证以及国内应用经验较少等都制约了棒型瓷绝缘子的推广。

1.2 钢化玻璃绝缘子优缺点分析

钢化玻璃绝缘子，顾名思义该绝缘子由钢化玻璃制成的，因此与瓷绝缘子相比其抗拉性、抗弯性都有很大提高。并且该绝缘子除了在耐击穿、耐雷击、耐电弧性等方面都优于瓷绝缘子外，而且还具有自我暴露性，因此在采用该绝缘子之前不需要对其进行绝缘测试。

但是，结合相关使用实践来看，钢化玻璃绝缘子的自爆率较高，同时深槽型的绝缘子槽内积污问题十分严重，因此该绝缘子并不适合在污染较为严重的地区使用。

1.3 合成绝缘子优缺点分析

相比于以上两种，合成绝缘子是一种出现较晚的绝缘子，然而它的研究设计完全是针对以上两种绝缘子的缺点进行的，因此该绝缘子一经推出就受到十分广泛的应用，并且在国外取得了一系列成功经验。

合成绝缘子除了同时具备以上两种绝缘子强度高、不易击穿、便于安装以及较高抗污性等优点外，还具备很好的电气性能，可以有效减少无线电对输电线路的干扰。但是，合成绝缘子在解决以上两种绝缘子问题的前提下，其本身又出现了机械强度下降、老化加快等问题。

总之，电力企业要根据输电线路设置的具体技术要求以及当地气象条件、自然环境等实际情况选择合适的绝缘子。

2 绝缘子使用过程中易出现的问题以及原因分析

绝缘子在使用过程中不但会受到输电线路过电压的影响，而且还会受到自然气候变化的影响，因此绝缘子使用过程中难免会出现问题。当前，输电线路绝缘子故障问题主要有闪络、老化以及强度下降等。

2.1 绝缘子出现闪络问题

闪络是绝缘子运行过程中出现的主要问题，不但会直接击穿绝缘子，而且还会影响输电线路的送电安全，所以分析造成绝缘子闪络问题的原因十分必要。

第一，因雷击而造成的闪络故障。据统计，雷击是造成绝缘子闪络故障的主要原因。在我国，合成绝缘子每出现100次闪络故障，其中有55次左右是因为雷击故障引起的。对合成绝缘子来说，之所以其耐雷效果下降是因为其特殊的结构设计。在设计复合绝缘子时，设计人员为了确保绝缘子的电场能够均匀分布而在两端设置了均压环，并且均压环大都向绝缘子干弧的内侧伸展，从而导致干弧距离减少而减弱了绝缘子的耐雷击性能。针对这一问题，设计人员在设计复合绝缘子时要尽量优化环的尺寸，同时适当增加绝缘子长度，从而提高绝缘子的耐雷击水平。

第二，因积污问题而造成的闪络故障。绝缘子积污而造成的闪络故障又被称为污闪故障。造成这一故障的主要原因是：绝缘子长时间在高污染的环境中工作，且电网维护人员对绝缘子清扫不及时，从而造成绝缘子积污严重出现闪络故障。另外，连续遇到大雾、干旱等恶劣天气也会造成绝缘子污闪。对此，输电线路维护人员要定期对绝缘子进行清扫，避免绝缘子过度积污。

第三，因鸟害而造成的闪络故障。输电线路绝缘子正上方的横担上经常有鸟类栖立，因此鸟粪很容易落在绝缘子上，导致绝缘子局部外表面的绝缘性能下降。此时，绝缘子在过电压的作用下很容易出现击穿，从而造成闪络故障。针对这一问题，电力企业在安装输电线路时可以在横担上安装鸟刺，从而防止鸟类栖立，避免因鸟粪问题而造成的闪络故障。

2.2 绝缘子老化问题

老化问题多出现在有复合绝缘子中，这是因为复合绝缘子大都采用了有机材料，而有机材料长时间暴露在自然环境中很容易出现老化，导致绝缘子的防污效果以及憎水性下降，从而使绝缘子出现闪络故障。

2.3 绝缘子机械强度下降问题

绝缘子在使用过程中要受到电缆的拉扯，由于电缆大多长度长且重量大，因此绝缘子的拉力负荷很大。同时，随着绝缘子运行时间的增加，其机械强度会逐渐下降，表现出绝缘子芯棒滑移、脱出甚至是断裂，从而影响到输电线路的正常运行。对此，电力企业要定期对运行中的绝缘子机械强度进行测试，掌握绝缘子强度下降规律，从而提前更换存在问题的绝缘子，避免因绝缘子失效而引起的停电事故。

3 结论

绝缘子是输电线路的重要组成结构之一，对确保输电线路正常运行与送电安全有十分重要意义。出于提高绝缘子运行性能的考虑，本文率先对绝缘子种类以及性能进行了系统分析，然后对绝缘子运行中常见的问题以及应对措施进行了仔细探究，为电力送电线路绝缘子的日常维护提供了理论参考。

参考文献

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