CN201191544Y - 一种防污闪绝缘装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种防污闪绝缘装置，所述的防污闪绝缘装置包括：绝缘子，所述的绝缘子具有多个绝缘子伞裙；所述的防污闪绝缘装置还包括：至少一个快速积污防污闪伞裙；所述的快速积污防污闪伞裙与所述的绝缘子伞裙同轴设置，并且所述快速积污防污闪伞裙的外周半径大于所述绝缘子伞裙的外周半径。以解决快速积污所产生的污闪问题。

Description

一种防污闪绝缘装置

技术领域

本实用新型关于电力系统的防污闪技术，特别是关于绝缘子表面快速积污的防污闪技术，具体的讲是一种防污闪绝缘装置。

背景技术

输变电设备污闪须具备两大要素：污秽条件与潮湿条件。电力系统广泛采用的防污闪标准——无论是GB/T16434-1996还是Q/GDW152-2006均主要基于常规的、缓慢积污概念而制订，相应的防污闪措施也主要针对缓慢积污形式而设计。所谓“缓慢积污”指绝缘子污闪所需的污秽成分是经过一个相对较长的过程逐步积累获得的，如：GB/T16434-1996规定的一年积污期及Q/GDW152-2006规定的三年积污期；而绝缘子污闪所需的潮湿条件由降水(包括雾、雨、露、冰、雪等)提供。

现有技术中，缓慢积污闪络的最有效防治措施是采用硅橡胶类防污闪产品，包括复合绝缘子、防污闪涂料等。如图1所示，为现有的具有伞裙的绝缘子。图2为图1所示绝缘子的放大的示意图。其中绝缘子301具有伞裙302和伞裙303，伞裙302的半径可略大于伞裙303，一种实施例的尺寸是：绝缘子301的半径为60mm，伞裙302的半径为115mm，伞裙303的半径为130mm。当伞裙302的半径等于伞裙303的半径时，便形成图3所示的绝缘子的形状。

近年来气候变化较大，持续的干旱和沙尘暴天气，使大气中充满粉尘等污秽颗粒，随之而来的降雨或降雪将这些污秽颗粒带落，使原本洁净的雨、雪尚未落地已成为脏雨或脏雪。这种雨雪落在输变电设备上导致短时间内绝缘子表面快速积污；快速积污的同时，脏雨或脏雪也为绝缘子表面提供了潮湿条件，其中降雪特别是零度以上环境温度下的降雪能够提供更充足的潮湿条件，这种短时间内快速积污伴随快速受潮导致的特殊污闪将有增长的趋势。在快速积污的情况下，图1所示的绝缘子已不能有效的防止污闪，由于伞裙的半径较小，快速积雪致使各个伞裙之间的落雪迅速连通，容易发生闪络现象。

全国电力科技成果库公开的“电瓷件防污伞裙的应用(成果登记号：江西-1991-108)”、“大气扩散对输变电设备污染的影响(成果登记号：东北-1998-008)”、“大气环境对输变电设备抗污闪能力的影响及防污闪措施的研究(成果编号：湖北-1995-025)”以及“XWP-210双层伞耐污盘形悬式瓷绝缘子(成果编号：ZK-1999-009650)”；

《中国电机工程学报》2001年21卷4期公开的“酸性湿沉降对绝缘子闪络特性影响的表征量研究”；

《有色设备》2004年4期公开的“交流绝缘子表面积污分析及防污闪措施”；

《林业劳动安全》2005年18卷3期公开的“电力系统的污闪问题及防护”；

《IEEE电力工程评论(PER)》1999年12期公开的An Artificial Contamination Method for Composite Insulators；

《IEEE电介质与电绝缘汇刊(DEI)》2004年04期公开的A New Flashover Dynamic Model of Polluted HV Insulators；

上述现有技术文件所公开的内容被合并于此，以作为本实用新型的现有技术。

实用新型内容

本实用新型提供一种防污闪绝缘装置，以解决快速积污所产生的污闪问题。

本实用新型的目的是提供：

一种防污闪绝缘装置，所述的防污闪绝缘装置包括：绝缘子，所述的绝缘子具有多个绝缘子伞裙；所述的防污闪绝缘装置还包括：至少一个快速积污防污闪伞裙；所述的快速积污防污闪伞裙与所述的绝缘子伞裙同轴设置，并且所述快速积污防污闪伞裙的外周半径大于所述绝缘子伞裙的外周半径。

所述的快速积污防污闪伞裙为圆锥台状体；在所述圆锥台状体的轴向设有穿孔，使所述的快速积污防污闪伞裙套于所述的绝缘子上。

所述的快速积污防污闪伞裙为圆锥台状体；在所述圆锥台状体的轴向设有穿孔，使所述的快速积污防污闪伞裙套装于两个绝缘子伞裙之间的绝缘子本体上。

所述的防污闪绝缘装置包括：三个快速积污防污闪伞裙；所述的三个快速积污防污闪伞裙分别设置在所述绝缘子的上部、中部和下部。

所述的快速积污防污闪伞裙为硅橡胶材质。

所述的快速积污防污闪伞裙与所述的绝缘子一体成型。

所述的绝缘子及快速积污防污闪伞裙为瓷材质或硬塑料材质或其它绝缘材质。

本实用新型的有益效果在于：通过在绝缘子上加装或加设大盘径伞裙，改善绝缘子外形，以使本实用新型装置产生对积雪的隔断效果，避免形成连续积雪，达到防止粘雪快速积污闪络的作用。

附图说明

图1为现有技术的绝缘子示意图；

图2为图1放大后的示意图；

图3为本实用新型实施例1的结构示意图；

图4为图3放大后的示意图；

图5为本实用新型实施例2的结构示意图；

图6为图5放大后的示意图；

图7为本实用新型实施例3的结构示意图；

图8为本实用新型装置的覆雪后绝缘子的示意图；

图9为本实用新型装置的快速积污防污闪伞裙的横向剖面图；

图10为本实用新型装置的快速积污防污闪伞裙的纵向剖面图；

图11为本实用新型装置与现有技术绝缘子对比试验示意图；

图12a、图12b和图12c为快速积污防污闪伞裙的示意图。

具体实施方式

下面结合附图说明本实用新型的具体实施方式。

实施例1

如图4所示，为本实施例的种防污闪绝缘装置，该防污闪绝缘装置包括：瓷质绝缘子，所述的绝缘子具有26个绝缘子伞裙；所述的防污闪绝缘装置还包括：3个快速积污防污闪伞裙401；所述的快速积污防污闪伞裙401与所述的绝缘子伞裙同轴设置，并且所述快速积污防污闪伞裙的外周半径大于所述绝缘子伞裙的外周半径，所述的三个快速积污防污闪伞裙401的安装部位分别在绝缘子顶部和两个三等分处，即：3个L的距离相等。快速积污防污闪伞裙为硅橡胶材质。

瓷绝缘子分别选用XAP550S/444型避雷器套管作为平均直径大于300mm的绝缘子(内柱直径350mm，大伞周长1500mm)，选用长棒形悬式绝缘子作为平均直径小于300mm的绝缘子。

按规定数量和部位将快速积污防污闪伞裙粘接在绝缘子上，其中平均直径大于300mm的避雷器套管的伞裙伸出量不小于12cm；平均直径小于300mm的棒形悬式绝缘子的伞裙伸出量不小于10cm。

如图5、图9、图10所示(图中的硅橡胶伞裙即为快速积污防污闪伞裙)，R0为快速积污防污闪伞裙外沿半径，R1为快速积污防污闪伞裙内沿半径，r0为避雷器大伞裙外沿半径，r1为避雷器瓷套内柱半径。可选的参数为：避雷器套管：大伞外沿半径r0＝24cm，快速积污防污闪伞裙外沿半径R0＝35cm。棒型悬式绝缘子：大伞外沿半径r0＝10.4cm，快速积污防污闪伞裙外沿半径R0＝22.3cm。

快速积污防污闪伞裙与绝缘子的瓷伞裙之间的粘接面积大小直接影响快速积污防污闪伞裙的粘接强度。存在较厚积雪的情况下，随着快速积污防污闪伞裙承受压力增大，对快速积污防污闪伞裙的粘接强度要求也越高。如果粘接面积过小，粘接强度不足，一方面伞裙伸出部分更容易发生形变，另一方面伞裙根部可能发生开裂现象，影响伞裙的寿命及应用效果。

为了确保大盘径快速积污防污闪伞裙下的无积雪区，快速积污防污闪伞裙的尺寸可选择如下：

①平均直径小于300mm的支柱绝缘子、瓷套管，要求大盘径快速积污防污闪伞裙伸出量(超出瓷裙以外的量)为80～100mm；

②平均直径大于300mm的支柱绝缘子、瓷套管，要求大盘径快速积污防污闪伞裙伸出量(超出瓷裙以外的量)为120～150mm。

上述尺寸是根据实际运行的需要确定的，根据绝缘子直径选择快速积污防污闪伞裙伸出量，主要是考虑大直径绝缘子更易积雪，污闪危险性更大，因此选择更大的伞伸出量，以避免形成连续积雪。

本实施例的支柱绝缘子平均直径为190mm≤300mm，所安装的快速积污防污闪伞裙实际伸出量为90mm。

实施例2

如图6所示，为本实施例的种防污闪绝缘装置，该防污闪绝缘装置包括：瓷质绝缘子，所述的绝缘子具有25个绝缘子伞裙和1个快速积污防污闪伞裙601；所述的快速积污防污闪伞裙601与所述的绝缘子一体成型，且与所述的绝缘子伞裙同轴设置，并且所述快速积污防污闪伞裙的外周半径大于所述绝缘子伞裙的外周半径。绝缘子和快速积污防污闪伞裙为瓷材质或硬塑料材质。

为了确保大盘径快速积污防污闪伞裙下的无积雪区，快速积污防污闪伞裙的尺寸可选择如下：

①平均直径小于300mm的支柱绝缘子、瓷套管，要求大盘径快速积污防污闪伞裙伸出量(超出瓷裙以外的量)为80～100mm；

②平均直径大于300mm的支柱绝缘子、瓷套管，要求大盘径快速积污防污闪伞裙伸出量(超出瓷裙以外的量)为120～150mm。

上述尺寸是根据实际运行的需要确定的，根据绝缘子直径选择快速积污防污闪伞裙伸出量，主要是考虑大直径绝缘子更易积雪，污闪危险性更大，因此选择更大的伞伸出量，以避免形成连续积雪。

如图12a、图12b和图12c所示，快速积污防污闪伞裙为圆锥台状体；在所述圆锥台状体的轴向设有穿孔，在圆锥台状体上设有缺口，以使所述的快速积污防污闪伞裙套于所述的绝缘子上，然后粘合缺口。

实施例3

如图7所示，为本实施例的种防污闪绝缘装置，该防污闪绝缘装置包括：瓷质绝缘子，所述的绝缘子具有23个绝缘子伞裙和3个快速积污防污闪伞裙601；所述的快速积污防污闪伞裙601与所述的绝缘子一体成型，且与所述的绝缘子伞裙同轴设置，并且所述快速积污防污闪伞裙的外周半径大于所述绝缘子伞裙的外周半径。所述的三个快速积污防污闪伞裙601的安装部位分别在绝缘子顶部和两个三等分处，绝缘子和快速积污防污闪伞裙为瓷材质或硬塑料材质或其它绝缘材质。

快速积污防污闪伞裙伸出瓷伞裙之外的长度只要达到瓷伞裙伸出长度即可。为了确保大盘径快速积污防污闪伞裙下的无积雪区，快速积污防污闪伞裙的尺寸可选择如下：

①平均直径小于300mm的支柱绝缘子、瓷套管，要求大盘径快速积污防污闪伞裙伸出量(超出瓷裙以外的量)为80～100mm；

②平均直径大于300mm的支柱绝缘子、瓷套管，要求大盘径快速积污防污闪伞裙伸出量(超出瓷裙以外的量)为120～150mm。

上述尺寸是根据实际运行的需要确定的，根据绝缘子直径选择快速积污防污闪伞裙伸出量，主要是考虑大直径绝缘子更易积雪，污闪危险性更大，因此选择更大的伞伸出量，以避免形成连续积雪。

如图8所示，为本实用新型装置的覆雪后的示意图，为了验证本实用新型装置与现有绝缘子的实际效果，特作如下覆雪闪络试验：

如图11所示，将本实用新型装置与现有绝缘子处于相同气候环境下，具体步骤如下：

(a)在上述覆雪试验中，使110kV支柱瓷绝缘子及安装快速积污防污闪伞裙的110kV支柱瓷绝缘子上充分覆雪(雪水电导率2000μS/cm)，积雪在大小伞防污型支柱瓷绝缘子的迎风侧堆积并形成完全连通状态。

(b)停止降雪。

(c)将支柱瓷绝缘子与安装快速积污防污闪伞裙的支柱瓷绝缘子并联连接，高压端连接至工频试验电源。

(d)在绝缘子上施加恒定工频电压73kV。

(e)升高环境温度至+5℃。

(f)观察支柱瓷绝缘子及安装快速积污防污闪伞裙的支柱瓷绝缘子的积雪融化情况，是否闪络或直至积雪融化并全部流失。

(g)重复上述试验步骤，减小试验偶然误差。

(h)更换绝缘子或调整其它试验参数，重复步骤a～f。

支柱瓷绝缘子闪络；安装快速积污防污闪伞裙的绝缘子无放电，也无明显放电声。

以上具体实施方式仅用于说明本实用新型，而非用于限定本实用新型。

Claims (9)

1.一种防污闪绝缘装置，所述的防污闪绝缘装置包括：绝缘子，所述的绝缘子具有多个绝缘子伞裙；其特征是，所述的防污闪绝缘装置还包括：至少一个快速积污防污闪伞裙；

所述的快速积污防污闪伞裙与所述的绝缘子伞裙同轴设置，并且所述快速积污防污闪伞裙的外周半径大于所述绝缘子伞裙的外周半径。

2.根据权利要求1所述的防污闪绝缘装置，其特征是，所述的快速积污防污闪伞裙为圆锥台状体；在所述圆锥台状体的轴向设有穿孔，使所述的快速积污防污闪伞裙套于所述的绝缘子上。

3.根据权利要求1所述的防污闪绝缘装置，其特征是，所述的快速积污防污闪伞裙为圆锥台状体；在所述圆锥台状体的轴向设有穿孔，使所述的快速积污防污闪伞裙套装于两个绝缘子伞裙之间的绝缘子本体上。

4.根据权利要求3所述的防污闪绝缘装置，其特征是，所述的防污闪绝缘装置包括：三个快速积污防污闪伞裙；所述的三个快速积污防污闪伞裙分别设置在所述绝缘子的上部、中部和下部。

5.根据权利要求4所述的防污闪绝缘装置，其特征是，所述的快速积污防污闪伞裙为硅橡胶材质。

6.根据权利要求1所述的防污闪绝缘装置，其特征是，所述的快速积污防污闪伞裙与所述的绝缘子一体成型。

7.根据权利要求6所述的防污闪绝缘装置，其特征是，所述的快速积污防污闪伞裙为圆形。

8.根据权利要求7所述的防污闪绝缘装置，其特征是，所述的防污闪绝缘装置包括：三个快速积污防污闪伞裙；所述的三个快速积污防污闪伞裙分别形成在所述绝缘子的上部、中部和下部。

9.根据权利要求8所述的防污闪绝缘装置，其特征是，所述的绝缘子及快速积污防污闪伞裙为瓷材质或硬塑料材质或其它绝缘材质。

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