硅橡胶绝缘护套在高压线路上的应用

2015-10-31刘立宏

中国科技纵横 2015年22期

关键词：鸟害鸟粪硅橡胶

刘立宏

（国网渭南供电公司，陕西渭南 714000）

硅橡胶绝缘护套在高压线路上的应用

刘立宏

（国网渭南供电公司，陕西渭南 714000）

20实际70年代末80年代初，欧美国家开始采用高温硫化硅橡硅作为电气绝缘材料制造复合绝缘绝伞群及护套。电气设备绝缘防护套采用硅橡胶材料高温模压成型，具有电气性能优良，耐老化，耐高低温，可在任何条件下使用，该产品能有效地防止原来裸露在外的电力设备端头由于人为接触、窃电、小动物或杂物搭接，湿闪盐雾及化学气体腐蚀等所造成的停电事故，从而避免由此带来的巨大经济损失。硅橡胶导线护套结构简单，安装方便，可重复使用，具有不变型、高柔韧性、寿命长、绝缘性能好等优点。近年来，在输电线路“六防”工作中逐步应用，特别是对于防鸟害、防风偏效果较好。

硅橡胶护套防鸟害防风偏

1　引言

硅橡胶是指主链由硅和氧原子交替构成，硅原子上通常连有两个有机基团的橡胶。普通的硅橡胶主要由含甲基和少量乙烯基的硅氧链节组成。苯基的引入可提高硅橡胶的耐高、低温性能，三氟丙基及氰基的引入则可提高硅橡胶的耐温及耐油性能。硅橡胶耐低温性能良好，一般在-55℃下仍能工作。引入苯基后，可达-73℃。硅橡胶的耐热性能也很突出，在180℃下可长期工作，稍高于200℃也能承受数周或更长时间仍有弹性，瞬时可耐300℃以上的高温。由于其优越的性能，硅橡胶被广泛应用于航空航天、国防、电子电器、医疗卫生、交通运输、电力等行业，并对行业发展产生了深远的影响。

2　硅橡胶导线护套的优点

硅橡胶导线护套结构简单，安装方便，可重复使用，具有不变型、高柔韧性、寿命长、绝缘性能好等优点，其绝缘强度≥20KV/mm，绝缘电阻≥1010Ω，耐高低温，可在－60℃－190℃范围内使用。耐紫外线，优异的疏水性，耐老化，满足户外长期运行。对于变电站防小动物，线路防鸟害、防风偏、防异物短路、防树木碰线、防机械碰线等具有积极的作用，是电气设备防护技防措施的一种有效手段。

图1　鸟粪闪络实验（1导线绝缘护套；2悬垂线夹护套；3 鸟粪发生装置）

图2　防鸟害现场安装效果图

图3　

图4　

图5　

3　硅橡胶绝缘护套在高压线路上的应用

2013年-2014年，陕西汉中电网、榆林电网、延安电网每年发生的线路跳闸中，鸟害、风偏引起的跳闸占到15%左右。因此，为了解决以上问题，我们开始尝试使用硅橡胶导线护套。下面将常规防鸟害、防风偏措施与硅橡胶导线护套的防护措施做以对比，从中我们可以发现新材料在输电线路“六防”工作中的作用和对今后工作的影响。

3.1防鸟害

3.1.1常见防鸟措施及其效果

（1）驱鸟措施；在杆塔顶部挂红旗、涂刷红油漆、安装风铃、反光风车、安装转动风轮、塑料风车、安装惊鸟牌等。该方法简单易行，但长期防鸟措施差。安装防鸟刺，控制鸟栖息位置，效果明显，但运行检修设备困难。在杆塔顶部涂刷磁性驱鸟漆，有一定效果，但周期较短，成本高。安装电子驱鸟装置，初期效果明显，但太阳能为动力装置受自然环境的影响容易失效，时间长了，鸟类会逐渐适应其声响。（2）遮挡措施；安装大盘径瓷绝缘子、安装大盘径硅橡胶伞盘，为线路综合防范措施，有一定效果，但由于鸟害在绝缘子周围附近区域较大，该措施不能完全防范；安装大盘径玻璃钢防鸟罩，效果明显，但本身较重，如用在复合绝缘子上，上方必须挂一片瓷绝缘子或玻璃绝缘子，以支撑其重量；安装木质防鸟隔板，效果好，但周期短，极易损坏；安装防鸟罩，其防鸟效果好，但增加了检修难度，容易脱落；安装铝合金防鸟挡板，防护面积大，效果好，不锈蚀，使用周期长，检修时易拆卸、检修后恢复方便；安装塑胶防鸟网，对限制筑巢效果好，但不能防止鸟粪滴落，容易老化，使用周期短；安装人工鸟巢，也叫引鸟箱，就是人工将人工鸟巢固定在杆塔上的合适位置，使设备与鸟和谐共处，不在横担上筑巢，避免了鸟巢短路故障，但不能防止鸟在杆塔上活动以及由此引起的鸟粪滴落在绝缘子上而引起的故障。

3.1.2导线绝缘护套防鸟试验及效果

为验证绝缘护套在防鸟害方面的效果，对110kV输电线路绝缘子高压侧导线加装绝缘护套后进行模拟鸟粪实验，进而论证高压侧导线加装绝缘护套对防止鸟粪闪络的可行性。试验电压选取73kV，绝缘子采用7片成串，导线使用LGJ-240/25型钢芯铝绞线。鸟粪采用模拟液通过电磁控制泵挤出。试验证明，当绝缘护套厚度为6mm情况下，可以有效切断放电通道，达到防止鸟粪闪络的效果。根据试验结果，在线夹两侧绝缘护套长度为150cm情况下，能够达到较好的防鸟粪闪络效果。鸟粪闪络实验图1所示。

因此，导线绝缘护套可以从根本上阻断绝缘子鸟粪闪络或者大鸟短接绝缘子间隙的问题，是输电线路防鸟害的一种新型技防手段。但其缺点是不利于线路检修。防鸟害现场安装效果图2所示。

3.2防风偏

风害故障发生的原因是大风垂直于线路方向时，将导线吹的发生偏离后，对杆塔构件的距离小于安全距离时而放电，导致线路发生接地故障而跳闸。

3.2.1常见防风偏措施及其效果

（1）在横担头加装两根角钢，将横担头延长后在外侧加装一串绝缘子，将直线绝缘子串向外拉住，形成一个倒直角三角形。见图3。优点：经济，效果较好，对导线及原绝缘子施加的荷。缺点：安装施工难度较大。

（2）在塔身与导线水平位置加装一个磁横担，将导线顶住，以平衡风的水平压力，如图4：优点：安装施工难度较小，效果较好，较经济。缺点：对导线及原绝缘子施加的荷载较大，设计加工受横担长度的影响较大。

（3）还可以在导线下方向外侧加装一根拉线，以平衡风的水平压力，如图5：优点：便于施工安装，较经济，效果较好。缺点：对导线及原绝缘子施加的荷载较大，影响农民耕种，安全可靠性较差。

以上防风偏方法均有一个缺点，就是在防风偏的同时增加了绝缘子，这些方法在杜绝风偏故障的同时，增加了线路因为防风偏绝缘子故障引起跳闸的可能，因此属于被动防范的一种措施，应减少其使用量。

3.2.2导线绝缘护套防风偏及效果

导线绝缘护套应用于线路防风偏时，主要采取两种方式，一种是在导线引流上安装，防止引流对杆塔本身放电；另一种是在导线上安装5-10米，防止导线对跨越物净空距离不足放电。由于导线绝缘护套的介电强度不小于20kV/mm，因此可以大大降低对固定物的安全距离，从而起到防风偏的作用，并且安装方便，易于维护。