江栩鑠 楊磊

摘要：本文針對母線靜態(tài)下墜力及刀閘分合時有限的振動力的外因下產(chǎn)生裂紋并在雨水侵入瓷體內(nèi)從而引起發(fā)熱原因進(jìn)行全方位分析，制定相應(yīng)停電檢修計劃，準(zhǔn)備好相關(guān)工器具、備品備件及機(jī)具，和嚴(yán)格的處理措施，快速對支撐絕緣子進(jìn)行更換消缺，維護(hù)了電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

關(guān)鍵字：支撐絕緣子;發(fā)熱;裂紋;缺陷處理

1、設(shè)備缺陷（故障）發(fā)生經(jīng)過。

2021年06月12日11時14分，運(yùn)行人員在雨后開展防風(fēng)防汛巡站檢查時，當(dāng)巡至110kV場地故障絕緣子附近聽到明顯的“吱吱吱”放電聲，聲音初步判斷來源于1262刀閘與1012刀閘之間的110kV 2M母線支柱絕緣子，隨后運(yùn)行人員對其進(jìn)行紅外測溫，情況如下表1（期間運(yùn)行已進(jìn)行多次測溫， 表中只列舉變化較大的兩個時間點(diǎn)），發(fā)熱成像圖如下圖1、2：

2、處理過程

110kV #2母線損壞支柱絕緣子更換工作票許可，相關(guān)前期工作包括備品緊急調(diào)配及試驗、檢查，工器具的清點(diǎn)，現(xiàn)場的施工處理方案及人員的分工等均已提前準(zhǔn)備到位。現(xiàn)場使用搭建3層的腳手架，使用人力繩索拉扯的方式運(yùn)輸支柱絕緣子（重80～100斤），并使用一條長約3米的槽鋼拉住更換過程中短時懸空的B相管母如圖3，更換過程中發(fā)現(xiàn)備品絕緣子高度及上法蘭孔距合適，但下法蘭孔距存在差異，需使用手電鉆重新對基礎(chǔ)進(jìn)行開孔工作，開孔工作完成后，將備品絕緣子進(jìn)行安裝，力矩緊固后，檢查絕緣子垂直度正常，螺絲沒對側(cè)受力等情況，最后拆除固定用槽鋼及腳手架后，檢查沒遺留物品，并經(jīng)運(yùn)行驗收合格后，結(jié)束工作票。

3 缺陷原因分析

造成絕緣子產(chǎn)生裂紋的3大主要誘因，分別為制造工藝控制問題、瓷坯料缺陷和運(yùn)行環(huán)境影響，其制造工藝控制問題、瓷坯料缺陷目前我所已聯(lián)系電科院準(zhǔn)備對損壞的支柱絕緣子作進(jìn)一步的工藝及材料方面的檢查試驗，而運(yùn)行環(huán)境的影響，我所每年均會對全站支柱絕緣子開展帶電水沖洗，最近一次帶電水沖洗為2017年03月07日，且從相鄰兩相絕緣子及之前檢查的高清照片中可觀察得，損壞支柱絕緣子表面不存在嚴(yán)重污穢的情況，且其母線支柱絕緣子本身只承受靜態(tài)的下墜力，故基本可排除產(chǎn)生裂紋的主要原因是運(yùn)行環(huán)境影響所致。

針對其發(fā)熱的原因，主要是分析為水是強(qiáng)極性物質(zhì)，具有相當(dāng)高的介電常數(shù)，當(dāng)其處于交變電場內(nèi)時，水分子將隨電場方向的改變不斷轉(zhuǎn)向，即反復(fù)極化。水分子轉(zhuǎn)向時的相互摩擦將產(chǎn)生能量損耗（介電損耗）并轉(zhuǎn)為熱量，使水分的溫度上升，從而使絕緣子產(chǎn)生發(fā)熱，其發(fā)熱點(diǎn)存在快速升高的原因是由于侵入瓷體內(nèi)水份數(shù)量及滲入深度增加所致。運(yùn)行在同一時間不同角度對絕緣子測溫，溫度存在差異的可能性分析為瓷體內(nèi)水分的分布不同，而裂紋處水分較多，故發(fā)熱點(diǎn)最高。而產(chǎn)生“吱吱吱”的放電聲原因，主要是裂紋導(dǎo)致絕緣子某一部位與帶電母線存在電壓差放電所致。

事后，對故障絕緣子進(jìn)行詳細(xì)外觀檢查，發(fā)現(xiàn)其存在一條由上至下不間斷的裂紋（即瓷瓶上每一片均存在裂紋），不排除在拆除、搬運(yùn)過程中對瓷瓶進(jìn)行了二次傷害，但我們在拆除前已對其進(jìn)行了必要的保護(hù)如圖4。

基于現(xiàn)場檢查與處理結(jié)果，初步判斷110kV側(cè)1262刀閘與1012刀閘之間的2M母線B相支柱絕緣子斷裂的主要原因為制造工藝控制問題、瓷坯料缺陷留下質(zhì)量隱患，該絕緣子運(yùn)行年限至今已有21年之久，并在承受母線靜態(tài)下墜力及刀閘分合時有限的振動力的外因下產(chǎn)生裂紋并在雨水侵入瓷體內(nèi)從而引起發(fā)熱。

從上圖4可直觀了解到，該母線支柱絕緣子主要起支撐、絕緣及固定母線的作用，正常情況下該絕緣子只承受過渡段母線自然下垂時的靜態(tài)下墜力，現(xiàn)場故障支柱絕緣子相鄰兩間隔刀閘分別為1012、1262刀閘，均為西門子剪刀式刀閘，該類刀閘在分合時，受靜觸頭抱箍的緩沖保護(hù)，其對母線的振動影響非常有限。

4 結(jié)論

（1）將存在裂紋的支柱絕緣子送電科院，進(jìn)一步進(jìn)行制造工藝及材料品質(zhì)的專業(yè)檢測和分析。

（2）由檢修專業(yè)牽頭，成立針此次絕緣子斷裂的專項調(diào)查小組，繼續(xù)對支柱絕緣子的產(chǎn)品質(zhì)量、性能指標(biāo)、設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)、選用原則、運(yùn)行要求等咨詢收集和深入調(diào)查分析。