本发明涉及绝缘子领域,尤其涉及一种基于原塔改造提升绝缘子串耐污闪性能的方法。
背景技术:
1、输电线路绝缘子主要包括瓷绝缘子、玻璃绝缘子、复合绝缘子、工厂复合化绝缘子和新型混合绝缘子,混合绝缘子为瓷/玻璃绝缘子表面包覆高温硫化硅橡胶。目前应用最广泛的是前三种绝缘子,瓷、玻璃绝缘子的机械强度高、寿命长,在电网中应用历史最久;复合绝缘子伞裙采用高温硫化硅橡胶材料,具有优异的耐湿热和污秽性能,在电网中广泛应用已有20多年的历史;工厂复合化绝缘子采用rtv涂层,能够一定程度提升瓷、玻璃绝缘子的耐污秽性能;新型混合绝缘子兼顾瓷、玻璃绝缘子和复合绝缘子的优点,不仅机械强度高、寿命长,而且耐湿热、污秽性能良好,但是成本造价高,售价为传统瓷、玻璃绝缘子的2倍左右,整体更换成本高。
2、当在运的输电线路所在位置污秽度加重或者电网对输电线路耐污闪性能要求提高时,现有提升耐污闪性能的方法主要有两种:1)刷涂rtv/prtv涂料,在表面刷涂耐污闪的rtv涂料短时间内能够有效提升绝缘子的耐污闪性能,但该方法的缺点是涂层厚度薄(0.3mm左右)、寿命短,涂层在运行过程容易起皮、龟裂、脱落,一般5年左右之后就需要复涂,运维工作量大。2)全部更换为复合绝缘子或混合绝缘子,但复合绝缘子芯棒的机械强度较差、寿命不超过20年,且不能应用在耐张绝缘子串,且近几年电网运行结果显示复合绝缘子发热问题严重,而且整体更换成本高;新型混合绝缘子成本造价高,售价为传统瓷、玻璃绝缘子的2倍左右,整体更换成本高。急需寻求可以较为经济性提升绝缘子串耐污闪性能的方式。
技术实现思路
1、本发明提供了一种基于原塔改造提升绝缘子串耐污闪性能的方法,以经济性解决目前运行绝缘子串的耐污秽能力不满足运行环境需求问题,不改变输电线路的整体设计,无需对绝缘子串进行全部替换即可实现耐污秽性能的提升。
2、为了解决上述技术问题,本发明目的提供了一种基于原塔改造提升绝缘子串耐污闪性能的方法,包括以下步骤:
3、(1)根据等值盐密和污秽程度等级参数,确认原在运绝缘子的爬距增加需求;
4、(2)根据实验数据确定混合绝缘子的耐污秽能力与原在运绝缘子的倍数,定义为d,定义单片原在运绝缘子的等效爬电距离为l,则单片混合绝缘子的等效爬电距离为dl,定义绝缘子串的片数为m,定义需要更换为混合绝缘子的片数为x,且为正整数,则更换后绝缘子串的等效爬电距离leq计算方式如下式(a)所示:
5、leq=l*(m-x)+l*d*x (a);
6、同时,定义目标最小爬电距离为y,则leq>y,即需要更换为混合绝缘子的片数如以下式(b)所示:
7、x> (y/l-m)/(d-1) (b);
8、其中,若x<0,则需要更换混合绝缘子的片数为0,若x≥0,则需要更换混合绝缘子的片数为x;
9、(3)若原有设计满足运行需求,则可跳过此步,若需要更换混合绝缘子,则根据步骤(2)计算满足特定耐污秽需求所需要更换的混合绝缘子片数x,构成新绝缘子串,在实验室对比替换前后绝缘子串的最低起晕电压和运行环境污秽条件下的最大爬电长度,若不满足要求,则绝缘子串的高压端增加1片混合绝缘子,循环进行此步骤试验直至满足要求。
10、作为优选方案,在步骤(1)中,所述原在运绝缘子为瓷绝缘子和/或玻璃绝缘子。
11、作为优选方案,在步骤(3)中,选择以同型号混合绝缘子替换原在运绝缘子。
12、作为优选方案,在步骤(2)中,根据实验数据确定混合绝缘子的耐污秽性能为普通玻璃绝缘子的1.2倍,即d为1.2。
13、作为优选方案,在步骤(1)中,测量原在运绝缘子运行环境的等值盐密,根据等值盐密确定污秽度等级,以获得在该污秽度等级下的统一爬电比距ku1,测量原在运绝缘子的统一爬电比距ku0,根据ku1与ku0的差值确认原在运绝缘子的爬距增加需求。
14、作为优选方案,在步骤(1)中:
15、若ku0-ku1<0mm/kv,则原绝缘子串不满足该运行环境的耐污秽能力,需进行混合绝缘子替换以满足该运行环境的耐污秽能力;
16、若ku0-ku1≥0mm/kv,则原绝缘子串满足该运行环境的耐污秽能力,可不进行混合绝缘子的替换。
17、作为优选方案,在步骤(1)中:
18、若ku0-ku1<0mm/kv,考虑到等值盐密测量的统计分散性以及输电线路运行的安全度,需将运行环境的污秽度等级提高一度,并获得对应污秽度等级的统一爬电比距ku1;
19、若0mm/kv≤ku0-ku1<5mm/kv,考虑到等值盐密测量的统计分散性以及输电线路运行的安全度,需将运行环境的污秽度等级提高一度,并获得对应污秽度等级的统一爬电比距ku1,或者将统一爬电比距ku1增加5mm/kv以上;
20、若ku0-ku1≥5mm/kv,则原绝缘子串满足该运行环境的耐污秽能力,可不进行混合绝缘子的替换。
21、作为优选方案,在步骤(2)中,等效爬电距离leq计算方式如下式(c)所示:
22、leq=ku*urms (c);
23、其中,leq定义为等效爬电距离,mm;ku定义为统一爬电比距,mm/kv;urms定义为线路额定电压的有效值,kv。
24、相比于现有技术,本发明具有如下有益效果:
25、1、本申请根据电网输电线路的防污秽需求,采用混合绝缘子部分更换原在运绝缘子,在不改变整体设计和可靠性的同时,提升绝缘子串的耐污秽性能,抑制了绝缘子串的贯穿性放电,相比于传统全部替换绝缘子提升耐污秽性能的方式,本申请部分替代绝缘子的方式能够兼顾经济性,控制成本,不改变原有杆塔、绝缘子设计,不需要大量塔上作业的运维工作,具有可靠性高、经济性好、实现方便的优点。
26、2、本申请采用混合绝缘子替换原在运绝缘子,其通过在瓷/玻璃绝缘子表面包覆高温硫化硅橡胶以形成,兼顾瓷、玻璃绝缘子和复合绝缘子的优点,不仅机械强度高、寿命长,而且耐湿热、污秽性能良好,具有免维护的优点,而且可以与同型号的瓷、玻璃绝缘子结构高度、表面爬距、盘径一致,可以实现互换使用。
1.一种基于原塔改造提升绝缘子串耐污闪性能的方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.如权利要求1所述的一种基于原塔改造提升绝缘子串耐污闪性能的方法,其特征在于,在步骤(1)中,所述原在运绝缘子为瓷绝缘子和/或玻璃绝缘子。
3.如权利要求1所述的一种基于原塔改造提升绝缘子串耐污闪性能的方法,其特征在于,在步骤(3)中,选择以同型号混合绝缘子替换原在运绝缘子。
4.如权利要求1所述的一种基于原塔改造提升绝缘子串耐污闪性能的方法,其特征在于,在步骤(2)中,根据实验数据确定混合绝缘子的耐污秽性能为普通玻璃绝缘子的1.2倍,即d为1.2。
5.如权利要求1所述的一种基于原塔改造提升绝缘子串耐污闪性能的方法,其特征在于,在步骤(1)中,测量原在运绝缘子运行环境的等值盐密,根据等值盐密确定污秽度等级,以获得在该污秽度等级下的统一爬电比距ku1,测量原在运绝缘子的统一爬电比距ku0,根据ku1与ku0的差值确认原在运绝缘子的爬距增加需求。
6.如权利要求5所述的一种基于原塔改造提升绝缘子串耐污闪性能的方法,其特征在于,在步骤(1)中:
7.如权利要求5所述的一种基于原塔改造提升绝缘子串耐污闪性能的方法,其特征在于,在步骤(1)中:
8.如权利要求5所述的一种基于原塔改造提升绝缘子串耐污闪性能的方法,其特征在于,在步骤(2)中,等效爬电距离leq计算方式如下式(c)所示:
