防覆冰绝缘子设备及输电线路的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种防覆冰绝缘子设备及具有该防覆冰绝缘子设备的输电线路。
【背景技术】
[0002]我国幅员广阔，输电线路需要面对各种极端的气候条件，尤其是部分山区，由于微气候复杂，会出现覆冰问题，对电力系统的安全运行构成严重威胁。研宄表明湿增长情况下覆冰对输电线路的威胁更大，即雨舱覆冰。
[0003]覆冰对输电线路主要有两个方面的影响，一方面是对线路和杆塔的机械特性产生影响，另一方面是对线路的电气性能产生影响。由于雨凇覆冰的密度较大，而且附着力很强，不易脱落，当导线和杆塔上的覆冰量达到一定程度时，会超过线路设计的最大机械载荷，容易造成断线倒塔、绝缘子掉串等事故。覆冰对输电线路电气性能产生的影响主要是使绝缘子串的绝缘性能大幅下降，严重时会导致覆冰闪络，线路跳闸。
【发明内容】
[0004]本发明的一个目的在于针对现有技术的不足，提供一种防覆冰绝缘子设备，提高绝缘子串的防覆冰性能。
[0005]本发明的另一目的在于提供一种具有该防覆冰绝缘子设备的输电线路
[0006]为实现上述目的，本发明采用以下技术方案:
[0007]一种防覆冰绝缘子设备，包括由多个绝缘子组成的绝缘子串，其中按照所述绝缘子设备的电压等级将所述多个绝缘子分为高压端绝缘子和其余绝缘子，所述高压端绝缘子的全部表面涂覆半导体防覆冰涂料，所述其余绝缘子仅在下表面涂覆半导体防覆冰涂料。通过在高压端绝缘子表面全部涂覆半导体防覆冰涂料，其余绝缘子仅在下表面涂覆半导体涂覆冰涂料，从而改变绝缘子串高压端和其他区段的阻值配置，改变覆冰期全串热效应分布方式，高压端绝缘子片阻值有所减小，绝缘子串在覆冰期的整体电热作用将向覆冰更重的区段转移，热效应分布更加合理。可以使得绝缘子在覆冰环境中更容易被水膜导通，产生明显的电热效应。而且，这种配置可以均匀绝缘子串的沿面电场分布，使得绝缘子表面在水膜和半导体涂料的共同作用下稳定导通，从而加热绝缘子表面的水膜，起到防覆冰效果，确保输电线路的安全可靠运行。由于其余绝缘子上表面未涂覆半导体防覆冰涂料，可以起到关断作用，使得晴天时泄漏电流很小，减少线路电能损耗。
[0008]进一步地:
[0009]所述半导体防覆冰涂料包括质量百分数为11%的炭黑。
[0010]所述半导体防覆冰涂料的涂层厚度为0.4?0.5mm。
[0011]所述绝缘子设备的电压等级越高，所述多个绝缘子中被界定为高压端绝缘子的绝缘子的数目越多。
[0012]所述多个绝缘子为玻璃绝缘子串或瓷绝缘子串。
[0013]一种输电线路，具有所述的绝缘子设备。
[0014]本发明的有益效果:
[0015]本发明在高压端绝缘子表面全部涂覆半导体防覆冰涂料，其余部分绝缘子仅在下表面涂覆半导体防覆冰涂料，可以改变绝缘子串阻值配置方式，使得绝缘子在覆冰环境中更容易被水膜导通，产生明显的电热效应。而且高压端绝缘子片阻值有所减小，绝缘子串在覆冰期的电热作用将针对性地向覆冰更重的区段转移，热效应分布更加合理，可以均匀绝缘子串的沿面电场分布，使得绝缘子表面在水膜和半导体涂料的共同作用下稳定导通，从而加热绝缘子表面的水膜，起到防覆冰效果，确保输电线路的安全可靠运行。基于半导体防覆冰涂料的电热特性和憎水特性，本发明能够使得绝缘子串获得更好的防覆冰效果，减小覆冰对输电线路的绝缘子的危害。
【附图说明】
[0016]图1为本发明一种实施例的防覆冰绝缘子设备的结构示意图。
【具体实施方式】
[0017]以下对本发明的实施方式作详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本发明的范围及其应用。
[0018]参阅图1，在一种实施例中，一种防覆冰绝缘子设备，包括由多个绝缘子组成的绝缘子串，其中按照所述绝缘子设备的电压等级将所述多个绝缘子分为高压端绝缘子I和其余绝缘子，所述高压端绝缘子I的全部表面涂覆半导体防覆冰涂料，所述其余绝缘子仅在下表面涂覆半导体防覆冰涂料。
[0019]在优选的实施例中，所述半导体防覆冰涂料包括质量百分数为11%的炭黑。
[0020]在优选的实施例中，所述半导体防覆冰涂料的涂层厚度约为0.4?0.5mm。
[0021]在优选的实施例中，涂料配置方式为，根据绝缘子电压等级，电压等级越高，全部涂覆半导体防冰涂料的绝缘子即所述高压端绝缘子I的片数越多。
[0022]本发明尤其适用于输电线路用玻璃绝缘子和瓷绝缘子。
[0023]在一种实施例中，一种输电线路，具有前述任一种实施例的绝缘子设备。
[0024]这种半导体防覆冰涂料涂覆配置的工作原理是:晴天时，上表面未涂覆涂料的绝缘子可以起到关断作用，使得绝缘子的泄漏电流很小，减少线路运行时的电能损耗；覆冰期，随着绝缘子上表面被水膜导通，泄漏电流会有所提高，在电热作用下加热绝缘子表面的水膜，从而延缓覆冰的增长。高压端全部涂覆涂料的绝缘子由于表面被半导体涂料导通，可以提高绝缘子串整体的导通效率，并且改变了全串绝缘子的阻值配置，高压端绝缘子片阻值有所减小，绝缘子串在覆冰期的整体电热作用将向覆冰更重的区段转移，热效应分布更加合理。高压端绝缘子表面全部涂覆半导体涂料之后还可以均匀绝缘子串沿面电场分布，使得各片绝缘子稳定导通，在电热作用下产生明显温升，从而起到更好的防覆冰效果。
[0025]以上内容是结合具体/优选的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，其还可以对这些已描述的实施方式做出若干替代或变型，而这些替代或变型方式都应当视为属于本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种防覆冰绝缘子设备，包括由多个绝缘子组成的绝缘子串，其特征在于，按照所述绝缘子设备的电压等级将所述多个绝缘子分为高压端绝缘子和其余绝缘子，所述高压端绝缘子的全部表面涂覆半导体防覆冰涂料，所述其余绝缘子仅在下表面涂覆半导体防覆冰涂料。2.如权利要求1所述的防覆冰绝缘子设备，其特征在于，所述半导体防覆冰涂料包括质量百分数为11%的炭黑。3.如权利要求1或2所述的防覆冰绝缘子设备，其特征在于，所述半导体防覆冰涂料的涂层厚度为0.4?0.5mm。4.如权利要求1至3任一项所述的防覆冰绝缘子设备，其特征在于，所述绝缘子设备的电压等级越高，所述多个绝缘子中被界定为高压端绝缘子的绝缘子的数目越多。5.如权利要求1至4任一项所述的防覆冰绝缘子设备，其特征在于，所述多个绝缘子为玻璃绝缘子串或瓷绝缘子串。6.一种输电线路，其特征在于，具有如权利要求1至5任一项所述的防覆冰绝缘子设备。
【专利摘要】本发明公开了一种防覆冰绝缘子设备及具有该绝缘子设备的输电线路，该绝缘子设备包括由多个绝缘子组成的绝缘子串，其中按照所述绝缘子设备的电压等级将所述多个绝缘子分为高压端绝缘子和其余绝缘子，所述高压端绝缘子的全部表面涂覆半导体防覆冰涂料，所述其余绝缘子仅在下表面涂覆半导体防覆冰涂料。本发明通过改变绝缘子串高压端和其他区段的阻值配置，改变覆冰期全串热效应分布方式，能够使得绝缘子串获得更好的防覆冰效果，减小覆冰对输电线路的绝缘子的危害。
【IPC分类】H01B17/50, H01B17/62, H01B17/04
【公开号】CN104992793
【申请号】CN201510400288
【发明人】贾志东, 孙磊, 胡亚荣, 韦晓星, 周军, 于昕哲, 邓禹
【申请人】清华大学深圳研究生院, 中国电力科学研究院
【公开日】2015年10月21日
【申请日】2015年7月8日