摘要：文章提出和論述了評(píng)價(jià)超高壓(EHV)輸電線路絕緣子可靠性的五項(xiàng)準(zhǔn)則：壽命周期、失效率、失效檢出率、事故率和可靠性試驗(yàn)。并由此得出結(jié)論:為提高EHV輸電線路的可靠性，應(yīng)優(yōu)先采用玻璃絕緣子，集中力量研制復(fù)合絕緣子，加大改造力度以提高瓷絕緣子的制造水平。
　　
　　關(guān)鍵詞：超高壓輸電 絕緣子 可靠性評(píng)價(jià)
　　
　　線路絕緣子性能的優(yōu)劣直接影響到輸電線路，特別是超高壓(EHV)輸電線路運(yùn)行的可靠性和經(jīng)濟(jì)性。因此，如何評(píng)價(jià)EHV輸電絕緣子的可靠性，已成為電力部門(mén)和絕緣子制造部門(mén)尤為關(guān)注的問(wèn)題。

　　在架空輸電線路上現(xiàn)在使用的有三種材料絕緣子——瓷絕緣子、玻璃絕緣子和有機(jī)復(fù)合絕緣子。我國(guó)目前的生產(chǎn)現(xiàn)狀是以生產(chǎn)和使用瓷絕緣子為主，玻璃絕緣子國(guó)內(nèi)生產(chǎn)能力只占國(guó)內(nèi)絕緣子總需求量的20%；我國(guó)復(fù)合絕緣子的研制起步較晚，由于近年來(lái)國(guó)內(nèi)外在此技術(shù)上的進(jìn)展較快，生產(chǎn)和使用量已呈上升態(tài)勢(shì)。

　　1對(duì)絕緣子可靠性評(píng)價(jià)的五項(xiàng)準(zhǔn)則

　　運(yùn)行的可靠性是決定絕緣子生命力的關(guān)鍵。最好的評(píng)價(jià)應(yīng)是大量絕緣子在輸電線路上長(zhǎng)期運(yùn)行的統(tǒng)計(jì)結(jié)果和可靠性試驗(yàn)所反映出來(lái)的性能水平。因此，評(píng)價(jià)絕緣子應(yīng)遵循下述準(zhǔn)則：

　　(1)壽命周期
　　產(chǎn)品在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的使用條件下，能夠保持其性能不低于出廠標(biāo)準(zhǔn)的最低使用年限為“壽命周期”。此項(xiàng)指標(biāo)不僅反映絕緣子的安全使用期，也能反映輸電線路投資的經(jīng)濟(jì)性。我國(guó)曾先后多次對(duì)運(yùn)行5～30年的玻璃和瓷絕緣子進(jìn)行機(jī)電性能跟蹤對(duì)比試驗(yàn)。結(jié)果表明:玻璃絕緣子的使用壽命取決于金屬附件，瓷絕緣子的使用壽命取決于絕緣件［1］。玻璃絕緣子的壽命周期可達(dá)40年，而瓷絕緣子除全面采用國(guó)外先進(jìn)制造技術(shù)后有可能較大幅度地延長(zhǎng)其壽命周期外，其平均壽命周期僅為15～25年；復(fù)合絕緣子經(jīng)歷了“三代”的發(fā)展，但從迄今世界范圍內(nèi)的試驗(yàn)及運(yùn)行結(jié)果分析來(lái)看，其平均壽命周期只有7年［2］。

　　(2)失效率
　　運(yùn)行中年失效絕緣子件數(shù)與運(yùn)行絕緣子總件數(shù)之比稱為年失效率。對(duì)于國(guó)產(chǎn)玻璃絕緣子,其壽命周期內(nèi)平均失效率為(1～4)×10－4/a［1］，對(duì)于國(guó)產(chǎn)瓷絕緣子的失效率，除個(gè)別合資企業(yè)產(chǎn)品將有可能降低外，比玻璃絕緣子約高1～2個(gè)數(shù)量級(jí)；對(duì)于復(fù)合絕緣子，由于壽命周期不能預(yù)測(cè)、復(fù)合材料配方和制造工藝還不能完全定型，其失效率很難預(yù)測(cè)。

　　(3)失效檢出率
　　絕緣子失效后能否檢測(cè)出來(lái)的檢出率對(duì)線路安全運(yùn)行的影響是比失效率本身更為重要的因素。檢出率取決于絕緣子失效的表現(xiàn)形式和失效的原因。玻璃絕緣子失效的表現(xiàn)形式是“自動(dòng)破碎”和“零值自破”［1］。“自破”不是老化，而是玻璃絕緣子失效的唯一表現(xiàn)形式，所以只需憑借目測(cè)就可方便地檢測(cè)出失效的絕緣子，其失效檢出率可達(dá)百分之百；瓷絕緣子失效的表現(xiàn)形式為頭部隱蔽“零值”或“低值”，復(fù)合絕緣子失效的主要表現(xiàn)形式為傘裙蝕損以及隱蔽的復(fù)合“界面擊穿”。此外，瓷和復(fù)合絕緣子失效的原因是材料的老化，而老化程度是時(shí)間的函數(shù)。老化是隱蔽的，因此給檢測(cè)帶來(lái)極大的困難，造成檢出率極低；對(duì)于復(fù)合絕緣子，實(shí)際上根本無(wú)法檢測(cè)。

　　(4)事故率
　　年掉線次數(shù)與運(yùn)行絕緣子件數(shù)之比稱為年事故率。絕緣子掉串是架空輸電線路最為嚴(yán)重的事故之一。對(duì)于EHV輸電，若造成大面積、長(zhǎng)時(shí)間停電，后果則不堪設(shè)想。

　　國(guó)產(chǎn)玻璃絕緣子30年來(lái)的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)證明:在220～500kV的輸電線路上，從來(lái)沒(méi)有因?yàn)椴ＡЫ^緣子失效而發(fā)生過(guò)掉線事故［1］，而國(guó)產(chǎn)瓷絕緣子掉線事故率則高達(dá)2×10－5。前蘇聯(lián)的研究指出，即使失效率相同，瓷絕緣子較玻璃絕緣子的事故率也至少高一個(gè)數(shù)量級(jí)［3］。由于復(fù)合絕緣子為長(zhǎng)棒式，掉線事故一般很少發(fā)生，但導(dǎo)致內(nèi)絕緣擊穿、芯棒斷裂和強(qiáng)度下降的因素始終存在，一旦失效，事故概率會(huì)高于由多個(gè)元件組成的絕緣子串。

　　(5)可靠性試驗(yàn)
　　為對(duì)絕緣子進(jìn)行可靠性評(píng)價(jià)，國(guó)內(nèi)外曾對(duì)玻璃絕緣子和瓷絕緣子作過(guò)各種方式的加速壽命試驗(yàn)和強(qiáng)制老化試驗(yàn)。如:陡波試驗(yàn)、熱機(jī)試驗(yàn)、耐電弧強(qiáng)度試驗(yàn)、1500萬(wàn)次低頻(18.5Hz)和200萬(wàn)次高頻(185～200Hz)振動(dòng)疲勞試驗(yàn)及內(nèi)水壓試驗(yàn)，都從不同角度得出結(jié)論:與玻璃絕緣子相反，絕大多數(shù)瓷絕緣子都不能通過(guò)這些試驗(yàn)［1］。對(duì)于復(fù)合絕緣子，可靠性試驗(yàn)則還是一個(gè)有待于繼續(xù)探索的課題。