日前，襄樊国网合成绝缘子股份有限公司（以下简称“襄樊国网”）生产的近千支110千伏~500千伏新型防冰复合绝缘子，在湖南等地供电线路抗冰改造工程中成功挂网。这是国内首次挂网该型新产品。该产品由湖南省电力试验研究院、襄樊国网联合研制。
今年年初，一场前所未有的冰冻灾害席卷了我国南方部分地区，直接导致这些地区的电网受损，电力告急。输电线路如何防冰成为摆在人们面前的难题。
调研不同产品 取得一手资料
襄樊国网合成绝缘子股份有限公司是国内第一家研制复合绝缘子的企业，是目前亚洲规模最大的复合绝缘子专业化生产企业，具有年产100万支标准复合绝缘子的生产能力。1997年，襄樊国网成立了复合绝缘子研发中心，成为湖北省级企业技术中心。
为解决输电线路防冰难题，研制出防冰绝缘子，襄樊国网派出工作人员走访灾区和抗冰保电队伍，调研了不同型号绝缘子的受灾情况，取得了第一手资料。
经研究得知：复合绝缘子因其良好的耐污闪性能和易人工除冰等特性，成为输电线路防冰首选。“防冰复合绝缘子”项目即刻列入国家电网公司《电网防冰减灾关键技术研究计划》。湖南省电力试验研究院、襄樊国网在今年4月便开始启动防冰复合绝缘子研究项目，着手研发新型的防冰复合绝缘子。
据了解，早在2006年，襄樊国网在研发特高压复合绝缘子时，为保证产品在各种恶劣环境下能够安全运行，已经考虑到复合绝缘子的防冰问题，并进行了研究。当时襄樊国网提出的“三伞结构五伞组合”，在试验中已经被证明可以调大爬距，防止不同覆冰厚度、不同污秽程度和不同海拔高度下的闪络。在特高压产品技术鉴定会上，该技术被认定为达到国际领先水平。在研发特高压交直流复合绝缘子时，襄樊国网专门在重庆大学高电压与电工新技术教育部重点实验室的大型多功能人工气候试验室，对不同污秽条件下、不同覆冰情况下不同伞裙结构的复合绝缘子的闪络特性进行了试验、研究。
今年8月，襄樊国网与湖南电力试验研究院综合研究结果，开展了复合绝缘子交流闪络特征的试验、计算等研究工作。
开展特性试验 提高防冰能力
合成绝缘子由于其良好的耐污闪性能和易人工除冰特性，被认为是输电线路防冰闪的有利条件。但普通的合成绝缘子由于伞裙间距小，在覆冰时容易形成桥接，冰闪电压降低。为提出合理的防冰闪技术措施，襄樊国网与湖南电力试验研究院合作，开展合成绝缘子交流闪络特性的试验、计算等研究工作。
研究人员参考盘型绝缘子采用空气动力型绝缘子插花方式的研究成果，综合考虑防雷、防雨闪、防污闪、防鸟害以及在不同状态下的电场分布等因素，设计了三种不同防冰伞形结构的产品以及标准形产品，并委托重庆大学进行覆冰试验，委托西安交通大学进行电场分析计算。
经过一个月的试验，通过对试验数据的分析，新型的防冰复合绝缘子较一般绝缘子防冰能力有了显著提高，伞间冰棱桥接时间延长了八倍以上，产品的覆冰闪络电压也提高了10％。另外，新产品较一般产品更不易积污，能够更持久地保持伞裙的清洁，该产品的防雷、防雨、防鸟害能力也有相应提高。
湖南省电研院与襄樊国网共同研制的防冰复合绝缘子，保证了电网的安全可靠运行，为应对电网覆冰事故提出了必要的参考依据和技术指导。
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防冰合成绝缘子技术要点
① 低压端采用直径更大的全封闭式均压环，更好地保护整支产品，会使覆冰比较均匀，冰凌数量多而冰凌长度短，有效延缓覆冰时间。
② 中间采用特大伞插花。根据产品长度，500千伏加7~8片，220千伏加3~4片。冰凌桥接普通型产品的时间为60分钟左右，采用插花结构可使桥接时间延长8倍以上。
③ 特大伞的倾角、厚度及边缘都有特定要求，上下表面具有空气动力学特性，不易积污，能在一定程度上保持绝缘子的长时间清洁。
④ 根据电场计算结果，增强了护套厚度，避免在严重覆冰时因场强集中而成为薄弱点。
⑤ 与普通型产品相比，其覆冰时的闪络电压模拟d-e级污区时提高了10%以上。
⑥ 伞裙大小及排列方式对电场分布的影响很小，相同位置的电场分布基本相同，最大场强未超过400伏/毫米。
