近日,由南网超高压公司大理局牵头制定的《高海拔环境复合绝缘子用硅橡胶材料性能评价方法》能源行业标准正式通过国家能源局批准发布。该标准联合了清华大学、华中科技大学等高校以及绝缘子厂家、电网用户等60余家产学研用单位及专家代表,依托科技创新等平台,历时3年攻关成功完成制定。
据了解,硅橡胶复合绝缘子重量轻、体积小、维护方便,具有良好的物理机械性能、耐热性、耐紫外线等性能,起着机械支撑和电气绝缘等作用,被广泛应用于输电线路中。随着新型电力系统建设,以西藏地区为代表的清洁能源外送工程建设提速,送电端电网提升至海拔3500米以上,大量复合绝缘子被运用在超高海拔地区。但现有标准难以有效评价高海拔复合绝缘子的老化问题,且主要针对海拔1000米以下的环境。
大量研究表明在高海拔环境下复合绝缘子硅橡胶材料的老化会加快,使得其使用寿命大幅缩短,并且不同地区的硅橡胶材料受到高低温、辐照、湿度等多因素的影响,会出现较大的性能差异,地域差异性明显。高海拔劣化绝缘子的电压降百分比相对于低海拔劣化绝缘子更大,会影响“低于标准分布电压50%即判定为劣化绝缘子”等判定方法的精确度,可能造成对劣化绝缘子的误判。同时,综合实际运行经验发现复合绝缘子在海拔3500米及以下地区运行年限为15至20年,在海拔3500米以上地区运行年限会降低为5至10年。
此外,现有标准大多只针对复合绝缘子整体性能进行评价,整只绝缘子的性能测试通常包括电气性能测试(如绝缘电阻、耐电压试验等)和机械性能测试(如弯曲试验、扭转试验等),这些测试能够反映绝缘子整体的性能状况,但可能无法准确捕捉到伞裙材料局部的老化情况。在实际工程应用中,时常出现抽检时复合绝缘子整体性能均通过标准检测,但对复合绝缘子伞裙、芯棒进行性能测试时却发现已经出现了较为严重老化的情况,会使输变电工程线路仍存在安全隐患。
本次获批准的标准针对上述问题,研究制定了适用于高海拔环境下复合绝缘子硅橡胶材料性能评价要求,规范评价方法,通过对运行在高海拔环境的复合绝缘子外观检查和工频、雷电冲击等耐受试验,结合复合绝缘子硅橡胶材料的理化、力学和电气等性能及其变化进行检测,从而综合评价高海拔环境复合绝缘子用硅橡胶材料的老化或劣化状态,对保障其在高海拔地区运行的可靠性及电网安全具有重要意义。(李强)
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