CN104252926A - 一种架空输电线路组合式绝缘子耐张串 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种架空输电线路组合式绝缘子耐张串，其包括联塔U型环（1）、延长环（2）、U型环（3）、联板（4）、直角挂板（5）、球头挂环（6）、瓷芯复合绝缘子串组（7）、防污瓷绝缘子或玻璃绝缘子（8）、直角挂板（9）、联板（4）、直角挂板（10）、调整板（11）、U型环（3）、耐张线夹（12）、碳纤维复合芯导线（13），本发明确保瓷芯复合绝缘子串的电气性能、绝缘性能、爬电距离和陡波耐压水平；确保瓷芯复合绝缘子耐张串在采用碳纤维复合芯导线的架空线路中安全可靠运行，达到全寿命周期。

Description

一种架空输电线路组合式绝缘子耐张串

技术领域：

本发明涉及一种35～500kV架空输电线路组合式绝缘子耐张串，属于电力系统架空输电线路设计、运行、检修领域。

背景技术：

根据已公开文献，迄今，已有2项关于组合绝缘子悬垂串的专利，分别描述如下：

组合绝缘子串(ZL200920119357.6)：本实用新型公开了一种组合绝缘子串,包括主体部分的棒形悬式复合绝缘子,其特征在于在所述的形悬式复合绝缘子上至少在导线侧设有盘型玻璃绝缘子。导线侧盘型玻璃绝缘子数量为1～6个,优选4～6个。本实用新型的组合绝缘子串,兼具盘型悬式绝缘子串和棒形悬式复合绝缘子的优点,既具有很高的耐污性能,能承受很高的击穿电压,良好的耐电蚀性能,无线电干扰水平低,泄漏电流小,耐雷性能强,同时又克服了单独采用盘型瓷质悬式绝缘子可能出现零值绝缘子从而对电网运行造成了很大影响、或者单独采用盘型玻璃悬式绝缘子防污能力差、或者单独采用棒形悬式复合绝缘子耐雷性能较差等的缺陷。

悬式组合绝缘子(专利号ZL201220696317.X)：本实用新型公开了一种悬式组合绝缘子,包括复合绝缘子串和盘形玻璃绝缘子串,所述复合绝缘子串下端铰接于盘形玻璃绝缘子串上部,所述盘形玻璃绝缘子串由若干个单个盘形玻璃绝缘子上下铰接组成。复合绝缘子串和盘形玻璃绝缘子串间采用球头铰接结构连接,可减小作用在复合绝缘子上的弯曲载荷和偏心载荷,保护复合绝缘子。同时,盘形玻璃绝缘子串重量大,兼具重锤的作用,显著减小绝缘子串所产生的风偏现象,避免风偏闪络事故的发生,确保输电线路的安全。

     国网电力科学研究院张锐等人在《高电压技术》2011年 第10期 发表论文“复合绝缘子应用于碳纤维复合芯导线增容工程的试验研究”。文中介绍：碳纤维复合芯导线具有耐高温、载流量大等优点，其短时容许温度甚至可超过200℃，若使用复合绝缘子，其高温传递到复合绝缘子高压端部时，会影响芯棒、硅橡胶材料和金属附件连接区的压接强度性能，严重时可引起掉串事故。为此，从理论计算、试验验证、运行特性分析、模拟试验等4个方面，分析了在高温运行条件下，复合绝缘子高压端部的温度场分布情况和影响复合绝缘子运行性能的关键因素，并根据辽宁地区220kV辽元#1线在ACCC-713碳纤维合金导线下实际运行2年的复合绝缘子的电气、机械性能分析，及在实验室条件下，不同试验温度下复合绝缘子的机械性能变化结果，提出了实际应用时应注意的问题和建议。研究表明，随着绝缘子钢脚温度的上升，复合绝缘子强度逐渐下降，在180℃条件下可降低至初始强度的50％。

从以上资料可知，已公开的2两项专利属于导线悬垂串方面，在复合绝缘子的高压端增加若干片盘型玻璃绝缘子，目的是为了提高击穿电压和耐电蚀性能、减小绝缘子串风偏，并未考虑当采用碳纤维复合芯导线、导体温度在180℃情况下，对组合绝缘子串机械性能的影响；迄今，尚没有组合绝缘子耐张串专利。

目前电网中已经应用的耐张串主要有以下4种：瓷绝缘子耐张串、玻璃绝缘子耐张串、复合绝缘子耐张串和瓷芯复合绝缘子耐张串；国网公司逐步淘汰前两种，主要考虑前两种绝缘子耐张串需要清扫，维护工作量大，另外，复合绝缘子用于大吨位的耐张串，一直处于谨慎状态，主要是考虑到到复合绝缘子在运行过程中因受扭产生机械性能下降情况。目前尚没有碳纤维复合芯导线在高温、长期运行过程中对复合绝缘子悬垂串电气性能影响的试验报告或运行经验。因此，采用安全可靠、免清扫的瓷芯复合绝缘子耐张串与1～2片防污瓷绝缘子或玻璃绝缘子的组合，是必要的。

本发明的目的在于克服上述已有技术的不足而提供一种确保复合绝缘子的机械性能，确保复合绝缘子在采用碳纤维复合芯导线的架空线路中安全可靠运行，达到全寿命周期，减少维护工作量的架空输电线路复合绝缘子组合式耐张串。

本发明的目的可以通过如下措施来达到：一种架空输电线路组合式绝缘子耐张串，其特征在于其包括联塔U型环，联塔U型环连接延长环，延长环连接U型环，U型环连接联板，联板的两端分别连接一直角挂板，每个直角挂板连接一球头挂环，每个球头挂环均连接由若干片瓷芯复合绝缘子串组成的瓷芯复合绝缘子串组，每组瓷芯复合绝缘子串组连接防污瓷绝缘子或玻璃绝缘子，防污瓷绝缘子或玻璃绝缘子连接直角挂板，两个直角挂板分别连接在联板的两端，联板的中部直角挂板，直角挂板连接调整板，调整板连接U型环，U型环连接耐张线夹，耐张线夹连接碳纤维复合芯导线。

为了进一步实现本发明的目的，所述的防污瓷绝缘子或玻璃绝缘子为1～2片。

本发明同已有技术相比可产生如下积极效果：本发明一是耐张串中采用若干片瓷芯复合绝缘子串，确保耐张串在采用碳纤维复合芯导线的架空线路中的机械性能；二是在若干片瓷芯复合绝缘子串下方加装1～2片防污瓷绝缘子或玻璃绝缘子，起到隔热作用，确保瓷芯复合绝缘子串在采用碳纤维复合芯导线的架空线路中的整体电气性能，达到全寿命周期设计理念；三是，瓷芯复合绝缘子和防污瓷绝缘子（或玻璃绝缘子）的组合比复合绝缘子具有抗弯、抗扭机械性能更稳定的优点，而复合绝缘子芯棒受扭性能较差；四是，防污瓷绝缘子或玻璃绝缘子在长期高温、低温交替运行中易积污，在绝缘配合设计中，不需考虑防污瓷绝缘子或玻璃绝缘子的绝缘性能，仅需考虑其隔热功能和机械性能，确保瓷芯复合绝缘子串组在采用碳纤维复合芯导线的架空线路中安全可靠运行。本发明增加的1～2片防污瓷绝缘子或玻璃绝缘子的主要作用是隔热，确保机械性能，而不是为了满足提高击穿电压和耐电蚀性能、减小绝缘子串风偏。因此本发明在采用碳纤维复合芯导线方面安全可靠。

附图说明：

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式：下面结合附图对本发明的最佳实施方式做详细说明：

实施例：一种架空输电线路组合式绝缘子耐张串（参见图1），其自接地端至带电端依次如下：U-1695型联塔U型环1、PH-12120型延长环2、U-1290型U型环3、L-12-70/400型联板4，再分成两联，每联均由直角挂板5、QP-0750型球头挂环6、由若干片FXWP2-7型瓷芯复合绝缘子串组成的瓷芯复合绝缘子串组7、1～2片XWP2-7型防污瓷绝缘子或玻璃绝缘子8构成，然后通过Z-0780型直角挂板9合为1串，然后依次为L-12-70/400型联板4、Z-12100型直角挂板10、DB-12100-240型调整板11、U-1290型U型环3、NY-300/40A型耐张线夹12和碳纤维复合芯导线13，上述部件可根据需要选用其他型号。联塔U型环1连接延长环2，延长环2连接U型环3，U型环3连接联板4，联板4的两端分别连接一直角挂板5，每个直角挂板5连接一球头挂环6，每个球头挂环6均连接由若干片瓷芯复合绝缘子串组成的瓷芯复合绝缘子串组7，每组瓷芯复合绝缘子串组7连接1～2片防污瓷绝缘子或玻璃绝缘子8，防污瓷绝缘子或玻璃绝缘子8连接直角挂板9，两个直角挂板9分别连接在联板4的两端，联板4的中部直角挂板10，直角挂板10连接调整板11，调整板11连接U型环3，U型环3连接耐张线夹12，耐张线夹12连接碳纤维复合芯导线13。本发明通过增加1～2片防污瓷绝缘子或玻璃绝缘子4，将高压端碳纤维复合芯导线8在120～180℃高温产生的热量最大限度地降低至最低，确保瓷芯复合绝缘子串3的电气性能。

Claims (2)

1.一种架空输电线路组合式绝缘子耐张串，其特征在于其包括联塔U型环（1），联塔U型环（1）连接延长环（2），延长环（2）连接U型环（3），U型环（3）连接联板（4），联板（4）的两端分别连接一直角挂板（5），每个直角挂板（5）连接一球头挂环（6），每个球头挂环（6）均连接由若干片瓷芯复合绝缘子串组成的瓷芯复合绝缘子串组（7），每组瓷芯复合绝缘子串组（7）连接防污瓷绝缘子或玻璃绝缘子（8），防污瓷绝缘子或玻璃绝缘子（8）连接直角挂板（9），两个直角挂板（9）分别连接在联板（4）的两端，联板（4）的中部直角挂板（10），直角挂板（10）连接调整板（11），调整板（11）连接U型环（3），U型环（3）连接耐张线夹（12），耐张线夹（12）连接碳纤维复合芯导线（13）。

2.根据权利要求1所述的一种架空输电线路组合式绝缘子耐张串，其特征在于所述的防污瓷绝缘子或玻璃绝缘子（8）为1～2片。