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十二选五辽宁一定牛: 高压交联电力电缆附件选型的若干问题(三)

发布日期:2016-6-22?|?关注:

辽宁福彩12选5走势图 www.ne9p.cn 3选型的若干问题

  初人超高压电缆附件领域的用户,选型时容易进入追求新潮的误区,认为新开发的产品一定比老产品好,其实不然。在上述图1-图5各类电缆终端中,每种结构都具有一系列优点,但也存在一些弱点。而且,某个结构的某个特点,在某种使用场合下是优点,在另一种使用场合也许成为不希望存在的缺点。

  3.1硅橡胶复合套管和瓷套的选择

  图1、图2和图3的各类终端都可以用硅橡胶复合套管代替瓷套作为户外终端的外绝缘,制造厂也作出明码标价提供给用户选择。复合套管质量小,方便了运输和现场安装。与瓷套相比,复合套管的最大优点是有优良的防爆性能。终端内绝缘发生击穿时,终端内部压力剧增,甚至使瓷套爆炸。瓷套是脆性材料,爆炸后的碎片会泱及周边其他电气设备和人员安全。柔性的复合绝缘材料正好能克服瓷套的这一弱点,保证了周围人员和设备的安全。这是硅橡胶复合套管突出的优点。然而,硅橡胶复合套管是有机复合材料,它的稳定性比无机材料的瓷套差。由于复合套管投运时间还不长,这一点尚未积累足够的、运行令人信服的资料。我们可以参考材质与之类同的线路绝缘子运行经验。

  我国输变电设备约200万支复合绝缘子的十几年的运行经验证明,硅橡胶复合绝缘材料的机械特性、电气性能和稳定特性等均能满足运行要求。但是,根据线路绝缘子的运行经验,复合绝缘子在运行一定年限后会出现增水性下降、机械特性下降、电气性能下降、密封劣化等现象。文献[1]对全国各地区已运行1-11年的不同电压等级的复合绝缘子进行调查,发现不少绝缘子的表面增水性减弱,伞套材料脆化、硬化、粉化、开裂、伞裙材料起痕、树枝状通道、损蚀,伞裙变形严重。不同地区劣化程度不一样。文章认为,这说明大气条件对复合绝缘子的劣化有较大影响。另一方面,文章也指出,相同运行条件下,不同制造厂的产品的劣化程度也不一样。

  正确的选择应根据实际的使用条件确定,比如在大城市人口和设备密集地区,硅橡胶复合套管的防爆性突现了重要性;相反,在一些气候条件恶劣的地区,选用瓷套也许更合适,因为终端爆炸的几率很小。

  3.2全预制干式合成绝缘户外终端和传统预制式终端的选择

  全预制干式合成绝缘户外终端的结构简单、质量小,特别是现场安装十分方便。由于终端内不存在绝缘油和气,彻底消除了油、气泄漏的可能,给用户一种没有隐患的安全感。柔性的结构又允许它以横、竖或任何方向安装使用。图4、图5所示的全预制干式合成绝缘户外终端都通过了严格的鉴定试验,并且也安全地运行了一定时间,已经证明了这种类型的终端能满足运行要求。今后,在我国110kV电压等级的电缆系统中还会继续使用。但这并不是证明它的结构完美无缺,或有可能淘汰传统预制式终端结构。

  除了存在3.1中讨论到的有机复合材料作外绝缘的一些缺点外,还有一个令人关注的电场问题。图7、图1的传统预制式户外终端电场分布的计算结果。从图上不难看出,应力锥附近的等位线最密集,是电缆终端电场最集中的部位。众所周知,绝缘界面的绝缘强度比绝缘材料本体低。因此,在设计终端内绝缘时,设计者总是尽可能地把绝缘界面处置在电场分布相对比较均匀和电场强度相对较弱的地方。

  先看图1传统预制式户外终端,应力锥附近有这样几个绝缘界面(由中心向四周):应力锥的橡胶绝缘与绝缘油界面;绝缘油与瓷套内壁界面;瓷套外壁与大气界面。其中,界面1即应力锥的橡胶绝缘与绝缘油的界面等位线最密集,说明这里电场最集中。然而,应力锥的橡胶与绝缘油的界面电气强度还是比较高的,而且也很稳定。界面的电气强度最低的部位是界面3,即瓷套外壁与大气界面,而且受污秽、水分、紫外线等大气条件的影响,绝缘强度不稳定。但是这里的等位线密度比界面1疏松得多,也即电场强度弱得多。因此,整个

  终端的电场分布十分合理,电场集中的部位用高强度介质(包括界面),介质强度差的部位,电场强度不高。

  再看图4的全预制干式户外终端。定性地分析,图4的全预制干式户外终端应力锥橡胶的沿面上的电场分布应该与图6的计算结果接近。事实上,设计者为了降低这部分的场强,调整了应力锥形状和增加了应力锥的尺寸(主要是绝缘橡胶的厚度),但是这些都不会大幅度降低该处电场分布。应力锥的橡胶界面还是处于高场强下。必须注意,这种结构的应力锥表面是直接暴露在大气中,不仅界面的绝缘强度低而且受污秽、水分、紫外线等大气条件的影响,绝缘强度不稳定??梢酝贫?,特别是在重污秽地区或紫外线强烈的南方,长时间老化之后,绝缘性能会有所下降。

  从上述2个分析例子可以看到,众多类型的电缆附件,各有所长,很难确定哪一种最佳或哪一种最差,这也是这些电缆附件能在近十多年时间里并存发展的原因。电缆附件的选型应该根据实际使用要求决定,不必盲目追求新潮,适用才是最好。

  3.3不要简单地认为安装工艺越简单越好

  有的用户选型时容易把安装施工的方便性置于太重要的位置。超高压电缆附件有一个特点:制造厂在出厂时提供的是橡胶预制应力锥、瓷套、绝缘油等零部件和材料,在现场安装后才成为成品--完整的、保证质量的附件产品。因此,安装施工是保证整个产品质量的十分重要的部分??梢哉饷此?,同一套产品,不同水平的施工人员安装的结果,产品的水平也不一样。好的安装工艺对现场环境要求和对操作工人技术水平要求相对比较低,安装质量容易控制,产品质量容易保障。严格讲,超高压电缆附件的安装是制造厂工作的一部分,而不是用户的工作。对用户来说,重要的是安装后的附件产品的可靠性。

  当然,确保所选附件的可靠性,除了正确选型外,还涉及到生产制造、施工安装和试验验收等一系列问题。安装工艺简便与否确实是电缆附件选型的一个重要条件,但是没有必要把安装施工的方便性置于太重要的位子。

  4结束语

  可靠性是高压电缆附件选型的最根本原则。高压电缆附件品质的可靠性可以从电气性能、密封防潮性能、机械性能和工艺性能等方面进行评判。制造厂商的生产管理也直接影响电缆附件的总体质量。因此,制造厂商的质量保证体系也是评判电缆附件品质的重要原则。

  5参考文献

  [1]吴光亚等.复合绝缘子的运行特性及可靠性分析.电力设备,2004,5(4):63-68.

  


高压交联电力电缆附件选型的若干问题(三)
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