淺談合成絕緣子的運行及維護(三)

 2 雷擊閃絡問題
 2.1雷擊閃絡成因
 從表2可見，雷擊閃絡占其全部閃絡次數60%。輸電線路遭雷擊，引發絕緣子發生閃絡，這是客觀存在。
 通過試驗研究：合成絕緣子與瓷絕緣子串的雷電沖擊放電特性，均則它們兩端電極的距離決定。在相同的環境條件下，如果它們兩極間的干弧距離（h）相同，它的沖擊放電電壓基本相同。裝有均壓環的，其干弧距離即環間距離，其沖擊特性由環所起的作用決定。與絕緣子是瓷或合成與否無關。
 在現役線路把合成絕緣子置換瓷絕緣子，如導線對鐵塔間的距離（H）不變，由于合成絕緣子兩端金具較長，傘裙直徑較細，電極兩端的距離（h）就比原瓷絕緣子串短。因此，雷電沖擊放電電壓相應下降。例如：110KV合成絕緣子結構高度（H）為1180mm，其有效絕緣凈距（最小干弧距離）（h）為1000mm，它比8片普通懸式絕緣子的結構高度（H=8×146mm=1168mm）還長，僅有7片懸式絕緣子（H=7×146mm=1022mm）的沖擊水平。而220KV合成絕緣子是15片瓷絕緣子串的結構高度，僅有13片瓷絕緣子串的沖擊水平。
 還有110KV、220KV瓷絕緣子串是不裝均壓環的，而110KV、220KV合成絕緣子有些是安裝均壓環的，按傳統均壓環結構，它把合成絕緣子兩電極間的干弧距離h縮短得更多。其沖擊放電電壓更低。這就是某些調爬線路把瓷絕緣子置換為合成絕緣子后，雷擊閃絡次數相應增加的原因。
 另一方面，根據運行經驗，合成絕緣子遭受雷擊后，線路絕大多數均能重合成功，很少有停電損失。不像瓷絕緣子串發生雷風吹草動后停電事故多。因為當瓷絕緣子串含有零值絕緣子時，它不僅降低了沖擊放電電壓，增加了雷擊閃絡概率，閃絡時，還會發生瓷瓶炸裂，導線落地，引起嚴重的停電后果。因此，與零值絕緣子較多的線路相比，使用合成絕緣子還可作為減少線路雷害事故的一項措施。
 2.2提高耐雷水平的措施
 提高線路耐雷水平可增加瓷絕緣子串片數。要提高合成絕緣子的耐雷水平，也可采取提高它的雷電擊放電電壓，也就是增加其有效絕緣長度（干弧距離）h獲得解決。增加的長度可在滿足它的風偏后塔頭最小空氣間隙的要求范圍內，作適當選擇。目前按JB/T8460-1996標準生產的合成絕緣子，在多雷害地區運行，其干弧距離h可適當伸長10-15%，并選擇兩端金具較短的產品。
 2.3均壓環的問題
 為了不降低合成絕緣子的雷電沖擊放電電壓，目前有建設取消均壓環。如行業標準JB/T8460-1996和某些電力系統合成絕緣子技術管理暫行規定。它建議110KV等級上下兩端均不帶均壓環，220KV等級僅下端帶1個。作者認為均壓環應是合成絕緣子不可缺少的附件。均壓環又稱屏蔽環，引弧環，應正名為防護環。它有兩個作用：
 （1）、改善絕緣子的電壓分布，避免局部電場過高產生電暈放電，電暈會加速絕緣子老化，對無線電干擾。如合成絕緣子未裝均壓環，由于上下兩電極的金屬端頭直徑都很細，當中絕緣體構成的主電容比瓷絕緣子串還小，場強高度集中在高壓側金屬端頭與芯棒的交界處。測量結果表明：在高壓側一端，5-10%極間距離的傘盤承受著70%運行電壓。運行經驗表明：即使如110KV較低的電壓等級，一旦出現積污在惡劣的天氣下，高壓側金屬端部還是會再現強烈電暈的。電暈產生電離、發熱和腐蝕的作用加速了端部傘裙和芯棒等有機材料的老化，尤其是對用以封裝端部的PTV粘膠劑，電暈腐蝕的作用，更為敏感。個別因電暈腐蝕縮短了壽命的合成絕緣子，若不及時換下，則危及系統安全。為了消除高壓側金具端部和芯棒交界處過高場強，有必要加均壓環予以屏蔽，同時，使軸向電壓分布趨于均勻，降低電場對有機材料的影響。
 （2）、一旦發生閃絡，可把電弧引至兩環邊緣間的空氣間隙，從而保護傘盤和金屬端頭免受電弧灼傷。在沒有裝設均壓環的情況下，萬一發生閃絡，且雷電流或系統工頻續流幅值過大時，將有可能灼傷傘裙及金屬端頭或密封膠。運行經驗還表明：僅在一端裝環的電弧仍然沿傘裙閃絡，沒有達到引弧目的。當然，不裝引弧環的，閃絡也未必損壞絕緣子。操作與否，視系統跳閘熄弧的時間長短和系統容量工頻短路電流大小而定。但一經發生閃絡，外觀尚未發生變化，但絕緣難免不受影響。因此，閃絡過后，還得停電把它找出來換下，這增加停電量的損失和檢修維護工作量。
 總之，為了延長合成絕緣子的壽命和提高運行可靠性，應安裝均壓環。至于均壓環的結構、尺寸，應既能滿足上述目的，又不降低沖擊水平的要求。對目前市售產品，有必要對其進行優化選擇。
 3、原因不明閃絡問題
 3.1原因不明閃絡的由來
 所謂原因不明是指閃絡發生于系統無任何過電壓的情況下，閃絡過后，為了分析閃絡原因，把曾發生閃絡的合成絕緣子送到試驗室，通過各種試驗（測量鹽密、憎水性、直流泄漏電流、陡波沖擊、雷電沖擊、工頻干濕閃絡、人工霧閃、水煮等）發現試驗結果均在合格范圍之內。內外絕緣良好，查不到閃絡的原因。因此長期以來，被判以原因不明。它占閃絡總數24%，10年來統計故障率約占使用量0.2%。
 3.2不明閃絡的原因

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