有关硅橡胶复合绝缘子的几个问题..

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硅橡胶复合绝缘子憎水性与污闪特性研究

硅橡胶复合绝缘子憎水性与污闪特性研究

硅橡胶复合绝缘子憎水性与污闪特性研究一、本文概述随着电力工业的发展,电力设备的绝缘性能对电力系统的稳定运行至关重要。

硅橡胶复合绝缘子作为现代电力系统中的重要组成部分,其憎水性和污闪特性直接影响到电力设备的长期运行安全。

因此,对硅橡胶复合绝缘子的憎水性与污闪特性进行深入研究,不仅有助于提升电力设备的绝缘性能,也对保障电力系统的安全稳定运行具有重要意义。

本文旨在全面分析和研究硅橡胶复合绝缘子的憎水性与污闪特性。

通过对硅橡胶复合绝缘子的材料特性、制备工艺和表面结构进行详细阐述,为后续的憎水性和污闪特性研究提供理论基础。

利用先进的实验手段,对硅橡胶复合绝缘子的憎水性进行定量评估,分析不同环境因素对憎水性的影响规律。

通过模拟污秽环境下的污闪试验,探究硅橡胶复合绝缘子的污闪特性及其影响因素。

结合实验结果,提出优化硅橡胶复合绝缘子憎水性和污闪特性的有效措施,为电力设备的设计和运维提供指导。

本文的研究不仅有助于深入了解硅橡胶复合绝缘子的绝缘性能,还能为提升电力设备的安全性和可靠性提供理论依据和技术支持。

本文的研究成果也可为其他类型的绝缘材料研究提供参考和借鉴。

二、硅橡胶复合绝缘子材料特性硅橡胶是一种具有优异电气性能和化学稳定性的高分子材料,广泛应用于电气绝缘领域。

硅橡胶复合绝缘子结合了硅橡胶的优良绝缘性能和复合材料的结构优势,表现出独特的材料特性。

硅橡胶具有出色的憎水性。

其表面能低,不易被水分润湿,即使在潮湿环境下也能保持良好的电气绝缘性能。

这种憎水性使得硅橡胶复合绝缘子在潮湿或污染环境中具有更高的耐污闪能力,有效提高了电力系统的运行安全性。

硅橡胶复合绝缘子具有优异的耐老化性能。

硅橡胶材料在紫外线、臭氧、高温等恶劣环境下仍能保持稳定,不易发生老化。

这种耐老化性能保证了硅橡胶复合绝缘子具有较长的使用寿命,减少了维护和更换的频率,降低了运行成本。

硅橡胶复合绝缘子还具有良好的抗电晕性能。

在高压电场下,硅橡胶材料能够抵抗电晕放电的侵蚀,保持绝缘性能的稳定。

有关硅橡胶复合绝缘子的几个问题教材

有关硅橡胶复合绝缘子的几个问题教材

由于声发射监控技术的采用,压接质量才有保证,所以当前国内主要厂 家均采用压接式接头。
• 压接式接头结构是采用一定的机械挤压设备将横向挤压力作用在端部 金具上,使金具产生一定的塑性变形,在金具与芯棒的接触面上产生 一定的预压应力。当复合绝缘子承载时,由此压应力转换成切向摩擦 力承受载荷。这种连接结构的优点是接头金具的体积小,保证了芯棒 的完整性,且生产效率较高,但其要求金具的材料与芯棒材料的物理 性能必须有密切的配合及严格准确的监控手段才行 。 • 运行经验表明,复合绝缘子寿命最重要的制约因素是两端金具的密封 质量,它决定复合绝缘子芯棒是否受大气中有害气体腐蚀而不是硅橡 胶材料本身的老化。复合绝缘子两端金具与芯棒的密封质量也是防止 芯棒脆断的主要措施之一。
我国当前的芯棒均采用环氧树脂增强引拔的耐酸玻璃纤维芯棒,具有良 好耐酸蚀性能,具有较强的抗脆断的能力,它大大地提高了复合绝缘子 的使用寿命。

芯棒是复合绝缘子机械负荷的承载部件,同时又是内绝缘的主要部 分,它要求有较高的长期稳定的机械强度及绝缘性能,同时也要求有 较高的抗疲劳、抗老化的性能。芯棒采用环氧树脂增强的单向玻璃纤 维引拔棒。玻璃纤维是增强材料,起骨架作用,环氧树脂是基体材料, 它将玻璃纤维粘接成一整体,同时也起到保护玻璃纤维不受酸碱的侵 蚀。 • 伞裙护套是复合绝缘子的外绝缘部分,其作用是使复合绝缘子具有足 够高的防湿闪及污闪的能力,同时也起着保护芯棒免遭外部大气的侵 袭。伞裙护套长年暴露在户外大气中,经受日晒、雨淋、酷暑、严寒 等各种恶劣气象条件,承受自然(飞尘、盐碱及海水盐雾)污染和工 业污染,它在污秽潮湿的情况下可能遭遇火花放电及电弧的烧蚀。为 此要求伞裙护套必须具有优越的耐污闪、耐漏电起痕和耐电损蚀性能, 以及耐臭氧紫外线、耐高低温等大气老化作用。由于吸收国外成功经 验,我国复合绝缘子的伞裙护套一开始就采用高温硫化的硅橡胶为原 材料,其抗污闪及抗老化的性能是诸种有机绝缘材料中最好的,完全 能够满足作为电力系统外绝缘的要求。

复合绝缘子断串原因分析及防范措施

复合绝缘子断串原因分析及防范措施

复合绝缘子断串原因分析及防范措施发表时间:2019-03-05T14:38:58.207Z 来源:《防护工程》2018年第35期作者:赵普振刘晓林[导读] 复合绝缘子在电网中使用比例逐步增大。

然而,随着复合绝缘子使用量的剧增,其发生事故的概率也日趋增大。

河南送变电建设有限公司河南郑州 450007摘要:复合绝缘子的断串是威胁输电线路安全稳定运行的关键问题。

本文对复合绝缘子断串类型及成因进行了系统的分析,并提出了有效的防范措施,提升复合绝缘子运行的稳定性和安全性。

关键词:复合绝缘子;断串原因;防范措施1 前言复合绝缘子因其耐污闪性能好、重量轻、运行维护方便等优点,在高压输电线路中得到了广泛应用。

伴随着近年来输电线路复合化趋势,复合绝缘子在电网中使用比例逐步增大。

然而,随着复合绝缘子使用量的剧增,其发生事故的概率也日趋增大。

2 断串的主要类型2.1 金具破损引起的掉串复合绝缘子端部通过端部金具连接导线和杆塔,在长久运行过程中,容易在外力作用下弯曲变形,导致球头脱落造成掉串事故。

我国500kV紧凑型输电线路曾发生多起Ⅴ型复合绝缘子掉串事故,且掉串绝缘子串均是夹角在90°以内的背风侧复合绝缘子。

事故时复合绝缘子球头自碗头中脱出,严重将碗头中R销冲击变形。

目前,国内已通过采用槽型连接金具等措施,有效避免复合绝缘子弯曲变形,解决因金具破损而导致的绝缘子掉串事故。

2.2 芯棒断裂引起的断串复合绝缘子芯棒作为内绝缘件和机械负荷的载体,其电气与机械性能直接关系到复合绝缘子的运行可靠性。

脆断是复合绝缘子的一种特有故障现象。

根据国际大电网会议CIGRE的统计和估计,全世界脆断复合绝缘子占全部运行复合绝缘子的比例不超过万分之一。

一般认为,脆断是复合绝缘子芯棒在机械负荷与酸性液体的共同作用下发生的应力腐蚀断裂。

近年来,国内绝缘子标委会大力推动复合绝缘子采用耐酸芯棒,从而有效减少芯棒脆断事故率。

酥朽断裂是近年来发现的第二种断裂形式,并不是一种单纯的机械破坏。

复合绝缘子典型故障及解决措施

复合绝缘子典型故障及解决措施

复合绝缘子典型故障及解决措施任志涛【摘要】复合绝缘子作为保障输电线路安全运行的重要工具,在输电线路中有着广泛的应用.本文通过研究和数据,分析复合绝缘子的典型故障原因和特点,并在此基础上提出解决措施,为提高复合绝缘子可靠性提出依据.【期刊名称】《低碳世界》【年(卷),期】2015(000)030【总页数】2页(P52-53)【关键词】复合绝缘子;典型故障;应对措施;【作者】任志涛【作者单位】中国能源建设集团甘肃省电力设计院有限公司,甘肃省兰州市730050【正文语种】中文【中图分类】TM216复合绝缘子具有憎水性优良、防污性能强、重量轻、可靠性高的特点,其不仅能够有效减少了输电线路污闪事故的发生,减轻了污秽清扫和零值检测等工作的工作量。

而且能够显著降低了线路跳闸的次数,和运行维护难度,因此近年来在输电线路工程建设中得到了广泛应用,但是复合绝缘子在运行维护方面仍缺少相应的经验,使用过程中也暴露出一部分问题。

因此,分析复合绝缘子的典型故障,并采取针对性的措施加以解决,有着重要的现实意义。

1.1 雷击故障雷击故障是引起复合绝缘子故障的主要原因,由于雷击引起绝缘子闪络,造成输电线运行故障。

经研究表明,电极间的干弧距离是绝缘电子串的临界冲击闪络电压的决定因素,与绝缘材料的种类无关。

相较于瓷与玻璃绝缘子串,复合绝缘子可在运行中保持较高的绝缘水平。

但是,复合绝缘子伞裙直径较小,当串长相同时,其耐雷水平略低于相同结构高度的瓷、玻璃绝缘子串。

当电压等级越低,这种缺陷就越发明显。

通过雷击闪络时复合绝缘子的情况分析,可以看出大部分复合绝缘子的干弧距离达不到标准要求。

所以,复合绝缘子干弧距离偏低是引起雷击闪络故障的主要原因。

可通过适当加长复合绝缘子的子串长,形成恰当的干弧距离,来减少雷击故障的发生。

1.2 鸟害故障当前由鸟害造成的复合绝缘子故障主要分为以下两类。

1.2.1 鸟类叨啄鸟类叨啄复合绝缘子硅橡胶伞裙保护套,使保护套受到破坏,耐老化性能较弱的新榜直接暴露在大气环境之中,当损坏不能及时发现并得到有效处理,将会引发脆断等更加严重的事故发生。

高速列车车顶硅橡胶复合绝缘子伞裙撕裂原因及其应对措施研究

高速列车车顶硅橡胶复合绝缘子伞裙撕裂原因及其应对措施研究

高速列车车顶硅橡胶复合绝缘子伞裙撕裂原因及其应对措施研究高速列车车顶硅橡胶复合绝缘子伞裙撕裂原因及其应对措施研究摘要:随着高速列车的飞速发展,车顶硅橡胶复合绝缘子伞裙撕裂问题逐渐凸显。

本文通过对120辆高速列车车顶硅橡胶复合绝缘子伞裙的样本进行调查分析,发现车顶硅橡胶复合绝缘子伞裙撕裂主要由三个因素引起:制造工艺问题、材料老化和外界环境影响。

针对这些原因,本文提出了相应的应对措施,包括优化制造工艺、改进材料配方以及加强维护保养。

希望通过研究,能够提高车顶硅橡胶复合绝缘子伞裙的使用寿命,确保高速列车安全运行。

1. 引言高速列车的快速发展使得车辆在高速行驶时面临着更大的外部挑战,例如风压、气温变化以及湿度等。

因此,车辆的安全运行面临着更高的要求。

车顶硅橡胶复合绝缘子伞裙作为车顶设备的重要组成部分,其安全可靠性一直备受关注。

然而,在实际使用过程中,我们发现车顶硅橡胶复合绝缘子伞裙存在撕裂问题,严重影响了车顶设备的正常运行。

因此,本文对车顶硅橡胶复合绝缘子伞裙撕裂的原因进行了深入研究,以期提出相应的解决方案。

2. 研究方法本次研究选取了120辆高速列车车顶硅橡胶复合绝缘子伞裙样本进行试验。

首先,通过现场实地考察,观察车顶硅橡胶复合绝缘子伞裙的撕裂情况,并进行详细记录。

然后,将样本送回实验室,通过显微镜观察、拉伸实验等手段,对样本进行一系列的物理性能测试。

3. 撕裂原因分析通过对样本的观察及测试,我们发现车顶硅橡胶复合绝缘子伞裙撕裂主要由三个因素引起。

3.1 制造工艺问题制造工艺的不完善是车顶硅橡胶复合绝缘子伞裙撕裂的一个重要原因。

在制造过程中,如模具设计不合理、注射过程中温度不稳定等问题,都会导致伞裙表面出现裂纹,从而降低其使用寿命。

3.2 材料老化材料老化是车顶硅橡胶复合绝缘子伞裙撕裂的另一个主要原因。

在实际使用过程中,车辆面对着高温、紫外线等环境因素。

这些因素会导致硅橡胶材料老化、硬化,失去原有的柔韧性,从而增加了伞裙撕裂的风险。

复合绝缘子典型故障

复合绝缘子典型故障

复合绝缘子典型故障1.引言1.1 概述复合绝缘子是一种常见的用于高压输电线路的电力设备。

它是由绝缘子套筒、绝缘子芯、金属螺栓和钢帽等部分组成的复合材料制品。

复合绝缘子具有良好的绝缘性能和机械强度,既能保证线路的安全运行,又能适应复杂的气象环境。

然而,复合绝缘子在长期使用过程中,也会出现一些典型故障。

这些故障可能会导致电力系统的损坏、线路的故障,甚至对人身安全构成威胁。

因此,及时发现和处理复合绝缘子的故障,对于确保电力系统的可靠运行至关重要。

本文将重点介绍复合绝缘子的典型故障,并提供预防和处理的建议。

通过对复合绝缘子故障的深入了解,可以有效地指导电力工程技术人员进行维护和管理工作,提高电力系统的可靠性和稳定性。

希望本文能对读者对复合绝缘子故障有所了解,并能在实践中取得应有的效果。

1.2 文章结构文章结构主要包括引言、正文和结论三个部分。

具体来说,引言部分主要是对整篇文章的概述,介绍复合绝缘子典型故障这个主题,并说明文章的目的。

正文部分则包括复合绝缘子的基本原理和结构以及常见故障的分析。

最后,在结论部分对复合绝缘子的典型故障进行总结,并提出对故障的预防和处理建议。

引言部分的目的是引起读者的兴趣,帮助他们了解和认识复合绝缘子典型故障的重要性。

首先,我们将对复合绝缘子和其在电力系统中的作用进行概述,强调复合绝缘子在电力传输中的重要性。

然后,我们将简要介绍整篇文章的结构,明确各个部分的内容以及本文的目的,以便读者能够更好地理解和阅读后续的正文部分。

通过以上的引言,读者能够了解到这篇文章的主题和目的,并形成对复合绝缘子故障的整体认识。

接下来的正文部分将详细介绍复合绝缘子的基本原理、结构以及常见故障的分析,帮助读者更深入地了解复合绝缘子的特点和存在的问题。

最后,在结论部分,我们将总结复合绝缘子的典型故障,从而给出对复合绝缘子故障的预防和处理建议,以期提高电力系统的可靠性和稳定性。

通过以上的文章结构安排,读者可以清晰地了解到本文的内容安排和逻辑推导,有助于他们更好地理解和掌握复合绝缘子典型故障的相关知识。

合成绝缘子的优缺点

合成绝缘子的优缺点

合成绝缘子的优缺点合成绝缘子是有机硅橡胶材料复合制成的高电压绝缘子。

主要产品有棒式和横担式,在35kV、110kV及220kV线路上作为悬垂及耐张承载绝缘。

目前也有用于10kV线路的绝缘子产品。

产品代号为SG,型号H为横担式,X为悬式,数字为额定电压。

例如:SGH-35即为35kV横担式合成绝缘子。

合成绝缘子外形结构近似悬式绝缘子,有端部金具、绝缘伞形波纹、护套和绝套心棒构成。

它具有以下优点:(1) 机械性能优越:由于心棒由环氧玻璃纤维制成,其扩张强度为普通钢的1.5倍,是高强瓷的3~4倍,轴向拉力特别强,并具有较强的吸振能力,抗震阻尼性能很高,为瓷绝缘子的1/7~1/10。

(2) 抗污闪性能好:合成绝缘子具有憎水性,下雨时在合成绝缘子的伞形波纹表面不会沾湿形成水膜,而是呈水珠状滴落,不易构成导电通道,其污闪电压较高,为同电压等级瓷绝缘子的3倍。

(3) 耐电蚀性优异:绝缘子表面漏电闪络形成不可逆性劣变起痕现象,一般标准为不低于4.5级(即4.5kV),而合成绝缘子为6~7级。

(4) 抗老化性能好:经十年实践检测表明,合成绝缘子除颜色略有变深并介电常数和介质损失角稍有增加外,对表面不沾湿性及耐电蚀起痕性均无变化,说明抗老化性能良好。

(5) 结构稳定性好:一般瓷悬式绝缘子是内胶装配结构,由于电化腐蚀,运行中会产生低零值绝缘电阻,而合成绝缘子为外胶装配结构,其内心为实心棒绝缘材料,不存在劣化合击穿,不会出现零值绝缘子。

(6) 线路运行效率高:由于合成绝缘子的风雨自洁性好,又不产生零值绝缘子,故清扫检查工作可改为每4~5年一次,从而缩短检修、停电时间。

(7) 重量轻:含成绝缘子自身重量轻在运输、施工作业中,可大大减轻工作人员的劳动强度。

但是事物一分为二,合成绝缘子也存在一些缺点:(1) 合成绝缘子价格高。

(2) 合成绝缘子承受的径向(垂直于中心线)应力很小,因此,使用于耐张杆的绝缘子严禁踩踏,或任何形式的径向荷重,否则将导致折断。

复合绝缘子发热缺陷标准

复合绝缘子发热缺陷标准

复合绝缘子发热缺陷标准随着电力系统的不断发展,复合绝缘子的应用越来越广泛。

然而,在运行过程中,复合绝缘子容易出现发热等缺陷,影响设备的正常运行和安全稳定供电。

本文将介绍复合绝缘子发热缺陷的标准及其原因分析,并提出相应的预防措施和管理建议。

一、复合绝缘子发热的危害及表现形式复合绝缘子发热会导致电气性能下降,增加电阻和泄露电流,甚至导致绝缘破坏、闪络放电等事故的发生。

主要表现为绝缘子表面温度升高、颜色变化、振动声响异常等现象。

同时,如果长时间处于高温环境或受潮条件下,容易引发金属疲劳等问题,缩短设备使用寿命。

二、复合绝缘子发热的原因分析1. 制造工艺问题:生产厂家未按规范要求进行加工处理,导致内部存在气隙或其他杂质;或者选用的材料质量不过关,造成机械强度不足。

2. 使用维护不当:安装不规范、紧固件松动、密封不良等因素都会引起复合绝缘子发热。

此外,长期暴露于潮湿环境中也会加速老化过程。

3. 环境因素:恶劣天气条件(如雷击、风力过大)下可能导致绝缘子受损,进而引发发热现象。

4. 设计不合理:绝缘子的散热通道不畅、结构不合理等因素也可能导致热源聚集而产生过热现象。

三、复合绝缘子发热缺陷标准的制定依据根据国家相关标准和行业规定,结合实际情况,我们制定了以下复合绝缘子发热缺陷标准:1. 表面温度超过一定限度(一般不超过70℃);2. 出现明显的颜色变化或烧蚀痕迹;3. 有明显振动声响异常;4. 其他可能影响设备正常运行的发热现象。

四、预防和处理方法针对以上原因,我们可以采取以下预防和处理方法:1. 选择正规生产厂家的产品,确保产品质量符合国家标准和行业要求;2. 加强日常巡检和维护保养工作,及时发现并处理异常情况;3. 对使用环境进行严格控制,避免暴露在高湿高寒环境下;4. 根据实际工况合理设计绝缘子的结构和尺寸,确保散热通畅;5. 对于已经出现发热问题的设备,应尽快安排检修更换,防止故障扩大化。

6.加强员工培训和教育,提高操作人员的专业素质和责任心,确保各项规程得到严格执行。

复合绝缘子的应用及存在问题分析

复合绝缘子的应用及存在问题分析

复合绝缘子的应用及存在问题分析复合绝缘子与电瓷绝缘子相比,除了耐污闪性能好之外,还有如下优点:(1)用于相同电压等级的复合绝缘子长度比电瓷绝缘子短。

这可以减少相间和对地的绝缘距离,从而减小线路走廊宽度,降低铁塔和高度和塔头尺寸,便于架设紧凑型线路(2)重量轻,金属部件少,强度高,不容易破裂,便于安装,不用清扫,不需要检测零值,便于检修、维护。

(3)原材料稳定,制造程序简便,比较容易实现自动化和大规模生产。

尽管复合绝缘子有上述优点,但是在电力生产实际中发现复合绝缘子还是存在一些不可避免的缺陷。

在送电线路上运行的绝缘子会受到雷击、污秽、鸟害、冰雪、高湿、温差等环境因素的影响,在电气上要承受电场、雷电冲击电流、工频电弧电流的作用,在机械上压迫承受长期工作载荷、综合载荷、导线舞动等机械力的作用,综合分析三种类型绝缘子的运行性能及特点,研讨绝缘子在运行中出现的问题及解决措施,对于提高线路的运行可靠性,是很有必要的。

华北等地已发现硅橡胶绝缘表面憎水性下降的现象,根据分析有可能直接导致污闪的发生,运行经验表明,复合绝缘子在经过长时间受潮后,硅橡胶表面憎水性会有程度不同的下降,有些复合绝缘子在一段时间内几乎不呈现憎水性。

而在受潮条件小时后,不同伞裙配方的复合绝缘子其憎水性恢复速率不同,性能良好的硅橡胶,表面憎水性恢复速率快;而性能比较差的硅橡胶,表面憎水性恢复需要较长的时间。

因此,不难解释华东地区在晴好天气下的复合绝缘子闪络故障的原因。

运行若干年的复合绝缘子取下后进行机械强度试验时发现,芯棒在额定或低于机械破坏负荷下出现较大滑移,甚至在显著低于机械破坏符合下芯棒从端部金具中脱出;此外,还有库存产品也存在机械强度显著下降的事例。

目前,尽管复合绝缘子在使用中尚未造成导线掉线的恶性事故,但复合绝缘子机械强度下降的现象仍然是潜在威胁,机械强度下降对各种机械端头的连接方法都有,甚至国外采用压接式接头在运行一段时间后也未达到额定机械破坏符合即拉脱。

219522847_退役硅橡胶复合绝缘子的表面污秽及老化特性分析

219522847_退役硅橡胶复合绝缘子的表面污秽及老化特性分析

作者简介:陈钰珺(1999-),女,硕士研究生,主要研究方向为废旧橡塑材料的回收利用。

基金项目:福建省省直机关单位教育和科研专项项目(K3-925),福建省科技厅项目(2021J01200)。

收稿日期:2023-05-17复合绝缘子以其良好的绝缘性、较高的机械强度、抗污闪能力强、憎水性强等特点在过去的几十年内被广泛运用在我国电网的各级输电线路中[1]。

我国从20世纪70年代开始使用复合绝缘子,近些年新建的高压输电线路中复合绝缘子的使用量超过7 000 000支,位于世界前列[2],并且退役量将呈现持续爆发性增长。

随着社会经济和工业的蓬勃发展,电力系统外复合绝缘子污秽成分逐渐趋于多样性,绝缘子表面污秽的化学成分直接影响了其电气性能,严重威胁着电力系统的安全稳定运行。

随着运行年限的增加,在紫外线辐射、电晕放电、污秽以及自然环境等因素影响下,硅橡胶复合绝缘子会出现一系列老化的现象,同时在其受到温度、污秽、潮湿、局部放电或高场强的联合作用,伞裙或护套硅橡胶出现龟裂、粉化、憎水性降低、开裂等老化现象,影响绝缘子的电气性能,导致出现污闪及冰闪事故[3~5]。

因此,为了更好去了解复合绝缘子的老化特征,国内外大量学者对此进行了很多研究。

一方面是研究在自然环境下不同年限和环境下其老化特征。

例如韩红卫等人[6]从宁夏地区选取不同年限和运行环境的复退役硅橡胶复合绝缘子的表面污秽及老化特性分析陈钰珺1,胡莎莎4,肖乔4,汪伊宁1,曹长林1,2,3*,杨松伟1,2,3,程慧青5,陈庆华1,2,3,钱庆荣1,2,3(1.福建师范大学环境与资源学院、碳中和现代产业学院,福建 福州 350117;2.聚合物资源绿色循环利用教育部工程研究中心,福建 福州 350117;3.福建省污染控制与资源循环利用重点实验室,福建 福州 350117;4.福建师范大学化学与材料学院,福建 福州 350117;5.福建省电力科学研究院,福建 福州 350007)摘要:以东南沿海的退役硅橡胶复合绝缘子为对象,采用扫描电子显微镜(SEM )/能量色散谱(EDS )、激光共聚焦显微拉曼、傅里叶红外光谱(FT-IR )、热重分析(TGA )及差示扫描量热仪(DSC )分析其伞裙硅橡胶的表面污秽及其老化特征,并与未服役的硅橡胶复合绝缘子进行对比。

硅橡胶复合绝缘子憎水性影响因素分析

硅橡胶复合绝缘子憎水性影响因素分析

硅橡胶复合绝缘子憎水性影响因素分析摘要:硅橡胶复合绝缘子具有机械强度高、重量轻、维护费用低、安装容易、防污性能好,能够在极端温度下保持绝缘及介电强度等优势,在我国电力行业获得了广泛应用。

憎水性是衡量其电气性能的重要指标,紫外线及高电导率雾等因素都会影响其憎水性,本文对此进行了分析梳理。

同时,硅橡胶材料的憎水性具有一定的迁移性特征,这也是硅橡胶复合绝缘子的独特优势所在,本文也对此进行了介绍。

关键词:复合绝缘子;憎水性;紫外线;高电导率雾1.前言我国的高压输电线路中,绝缘子材料可以划分为传统材料和新型材料两类,传统材料包括陶瓷及玻璃,新型材料包括半导体釉绝缘子、复合绝缘子等。

其中复合绝缘子在上世纪70年代期间,由于表现出来的巨大优势而得到重视,逐渐在全世界范围内获得了广泛应用。

硅橡胶是目前应用得比较多的一类复合绝缘材料,在我国,复合绝缘子的材料基本以硅橡胶为主。

复合绝缘子的优势具体包括机械强度高、重量轻、维护费用低、安装容易、防污性能好,能够在极端温度下保持绝缘及介电强度等,往往被应用在相间间隔棒的表面、避雷器外壳、线路支柱串等位置。

我国一般主要用在中等及严重污秽地区,以110-220kV的线路为主。

2.影响复合绝缘子憎水性的几点因素对于复合绝缘子来说,憎水性也被叫做湿润性,可以理解为根据硅橡胶表面张力的差异表现出不同的性能。

衡量硅橡胶材料电气性能很重要的一个指标就是憎水性,可以用一滴水来检测材料的亲水性,在不同固体平面表面滴上一滴水,如果水滴平铺成水膜或水层,则该材料属于亲水材料,如果缩成半球状或球状,则说明该材料憎水性较好。

虽然复合绝缘子优势明显,但也存在一定的不足。

事实上,硅橡胶表面憎水性并非一成不变,会随着表面环境的变化暂时减弱或消失。

主要是因为它采用的是有机材料硅橡胶,与玻璃和瓷等材料相比,硅橡胶里的各个元素主要通过共价键结合,元素间的力和键都比较弱,所以大分子较易发生断裂,这也是硅橡胶材料比无机材料易老化的原因。

浅析复合绝缘子外绝缘老化问题及其解决方案

浅析复合绝缘子外绝缘老化问题及其解决方案

浅析复合绝缘子外绝缘老化问题及其解决方案摘要:本文在研究复合绝缘子外绝缘材料基础上,对复合绝缘子外绝缘老化原因进行探讨,针对复合绝缘子外绝缘老化问题及其解决方案给出一些思路和建议。

介绍喷涂PRTV材料、包覆式伞裙这两种复合绝缘子外绝缘老化修复常用的设备检修技术。

关键词:复合绝缘子;外绝缘老化;解决方案;1引言电网设备中复合绝缘子广泛应用在变电站和输电线路中,以其优越的防污闪性能为电气设备提供良好的外绝缘。

但是复合绝缘子硅橡胶表面因长期承受户外恶劣天气难免发生老化现象,如裂纹、粉化、硬化,甚至出现脱落;同时硅橡胶表面的憎水性丧失严重,若有雨水淋在表面形成连续水膜,将导致表面泄漏电流增大,极大地降低了设备的耐污闪、雨闪性能,严重威胁着电网的安全运行。

2外绝缘老化问题分析外绝缘硅橡胶材质本身具有良好的耐老化特性,但是由于产品填充剂和硫化工艺的原因影响了外绝缘的整体性能。

市面上所采用的合成硅橡胶原材料结构和质量参差不一,合成工艺技术质量较低,硅橡胶高分子材料长期受酸性无机物质的氧化降解,导致硅橡胶耐老化的整体性能下降[1]。

2.1 RTV材料RTV(室温硫化硅橡胶)材料耐自然天气老化性能不佳,作为防污涂料的RTV 平均每5年要喷涂一次,而近期发现部分地区出现了3年即劣化失效的RTV防污涂料。

有部分厂家采用RTV材料作为复合绝缘子的外套材料,并且出现了严重事故,如2009年-2012年期间,国内部分地区出现了SF6电流互感器复合绝缘子外套严重劣化现象。

2.2 LSR材料LSR(液态硫化硅橡胶)耐泄漏电流性能不佳,且老化速度相对较快,有的甚至投运不足一年就出现了明显材料劣化。

LSR复合绝缘子失效案例也较多,2011年9月,特高压直流±800kV某换流站内直流分压器外套发生伞裙烧蚀起痕,外套采用欧洲的LSR材料。

2014年1月,另一个国外某著名设备厂家的穿墙套管在国内某±500kV换流站也出现了严重的劣化现象。

浅析复合绝缘子硅橡胶材料老化特性

浅析复合绝缘子硅橡胶材料老化特性

浅析复合绝缘子硅橡胶材料老化特性摘要:作为高压瓷质绝缘子的更新换代产品,硅橡胶复合绝缘子有着耐寒耐热、防水性、电性能好和质量轻等优点,但是硅橡胶复合绝缘子随着工作的时间不断的增加,会出现老化的问题。

它的一些原来优点也会出现较大幅度的变化,其中会出现耐污闪性能力下降、绝缘可靠性和表面憎水性也会降低,这样会对电网的安全产生较大的影响,因此对复合绝缘子的老化特性进行研究有着重要的意义。

关键词:复合绝缘子;老化;憎水性;泄漏电流1前言复合绝缘子作为现代高压线路中的一个重要的组成部分,是替代瓷质绝缘子的优良元件,它可以在一定程度上提高污闪电压,并能极大的缩短线路运行维护时间和停电时间,在供电方面也保持着较大的可靠性。

硅橡胶复合绝缘子主要有着耐污性能优异、清扫维护工作量少、质量轻和弹性好不易碎等特点,这也是硅橡胶复合绝缘子能够成为新一代更换产品的条件。

不过这些优良的特性会随着使用的年限增加而不再成为突出的条件,反而成为威胁电网安全的不良因素,因此研究绝缘子老化问题成为行业中的一大重点。

文章主要通过规程DL/T864—2004复合绝缘子电晕老化试验来对老化特性进行相关分析研究。

2电晕老化实验测试实验所用的试验材料是一种硅橡胶复合绝缘子切片,选取合适的尺寸,并进行电晕老化实验处理。

电晕老化装置中利用的是针板放电原理,紧密均匀排列的钢针作为高压电极,铝板作为地极。

当在装置中通入负极性直流电压,装置会产生相对均匀的电晕放电。

实验对环境有着特殊的要求,需要在密闭的有机玻璃装置进行,相配套的还要可调温度和湿度的显示仪器。

新型硅橡胶复合绝缘子切片进行电晕放电实验的相关参数设定如下表1,实验共分为3组,为了避免实验出现偶然性,提高实验的精准度,每一组有10个实验切片,以一天为一个老化周期,并且每隔一个周期进行特性分析。

2.1憎水性测量利用静态接触角法来进行憎水性实验测试,测量时需要接触角测试仪,并且在利用计算机和数码相机进行数据采集和分析。

复合绝缘子安全运输和储存

复合绝缘子安全运输和储存

复合绝缘子安全运输和储存复合绝缘子是一种用于输电线路的重要电力设备,它的安全运输和储存对于保障电网的安全稳定运行至关重要。

本文将从以下几个方面介绍复合绝缘子的安全运输和储存。

一、复合绝缘子的特点及安全性要求复合绝缘子主要由外套、芯体和金属零部件组成,外套一般采用硅橡胶制成,芯体则为玻璃纤维增强环氧树脂材料。

这种结构使得复合绝缘子具有抗污闪电、抗湿、抗热、抗老化等特点,可以适应恶劣的环境条件下工作。

然而,由于复合绝缘子存在一定的重量和尺寸,因此在运输和储存过程中需要特别注意安全性。

安全性要求主要包括以下几个方面:1.避免外力冲击:复合绝缘子在运输过程中需要避免受到外力冲击,特别是避免与锐利物体碰撞,以免损坏绝缘子的外套和芯体,影响其电气性能。

2.防止振动和震动:由于复合绝缘子较为脆弱,容易发生损坏,因此在运输过程中需要减少振动和震动对绝缘子的影响,以保证其完整性。

3.防止倾斜和掉落:复合绝缘子在运输中需要保持垂直或水平状态,不得倾斜和掉落,以免造成损坏。

4.防止受潮和受阳光直射:复合绝缘子是一种电气设备,遇水会导致漏电和绝缘性能下降,因此在运输和储存过程中需要防止受潮。

此外,复合绝缘子需避免长时间暴露在阳光下,以免引起绝缘子表面老化和变形,影响其电气性能。

二、复合绝缘子的运输安全措施为了保证复合绝缘子在运输过程中的安全,需要采取以下措施:1.选择合适的运输工具:复合绝缘子在运输过程中应选择合适的运输工具,如专门的运输车辆或者工具箱等,确保绝缘子能够固定在运输工具上,避免因振动和冲击导致的损坏。

2.使用合适的包装材料:为了保护复合绝缘子的外套和芯体,应在运输过程中使用适当的包装材料进行固定和保护。

一般可以用泡沫塑料、木箱等材料进行包装,以减少振动和冲击。

3.正确使用吊装设备:在装卸过程中,需要使用合适的吊装设备进行操作,保证复合绝缘子的正常起吊和放置。

同时需要根据复合绝缘子的重量和尺寸,合理调整吊装设备的角度和力度,避免因倾斜和掉落导致的损坏。

复合绝缘子运行中存在的问题及应对措施

复合绝缘子运行中存在的问题及应对措施

复合绝缘子运行中存在的问题及应对措施发表时间:2020-12-15T14:46:01.567Z 来源:《基层建设》2020年第24期作者:高荣泽[导读] 摘要:随着科技的不断发展,当前复合绝缘子的相关技术在市场要求下逐渐向多样化发展,并逐渐走向成熟化。

国网黎城县供电公司山西省长治市黎城县 047600摘要:随着科技的不断发展,当前复合绝缘子的相关技术在市场要求下逐渐向多样化发展,并逐渐走向成熟化。

复合绝缘子的多样性不仅完善了现代电力方面的防污闪因素的要求,更加健全了复合绝缘子材料制造的质量规格体系。

我们将对复合绝缘子进行有关防治与运行检修方面的探讨,不仅能够提高我们对复合绝缘子在质量上的要求,更完善了我国电网系统运行的安全。

关键字:复合绝缘子;防污;运行检修一、复合绝缘子在电网中的损坏因素复合绝缘子的诞生是市场多元化的最有效产物之一,它不仅在技术方面对原有的陶瓷绝缘子进行技术上的竞争更在市场上给我们在选购绝缘子时提供了新的选择对象。

不过目前我国的复合绝缘子在电力系统中还算是新的元件,应用的历史不长,所以人们对它的使用还存在很多盲区。

我们不能盲目的听从复合绝缘子的经销商对产品的简绍而不对产品进行深度的了解探究,从而杜绝在其使用过程中产生的安全隐患。

当前,在使用过程中复合绝缘子容易引发的危险事故可总结为两大部分。

第一部分即由于绝缘体的元件损坏对电网系统产生的危险事件。

二、完善电网中复合绝缘子的缺陷检测从始至终,相关人员对有问题的绝缘子的检查与探究的努力从来不曾放弃过。

综合多年研究方案来讲,随着检查途径上有所差异,但都有一共同点即通过到达塔的上面运用不同元件来对塔上的绝缘子检查测量,我们想要真正的从地面通过监测系统来了解塔上工作环境技术还是有局限性。

不过现在大量地利用脉冲电流来监测塔上情况,通过对塔底部的漏电情况的监测来判断是否为正常工作状态下的绝缘子放电情况,或者是存在问题的复合绝缘子体系的放电情况,通过对脉冲的监测来确定不符合标准的复合绝缘子存在其情况,不过对不合格的复合化绝缘子的精准判别还是不能够做到。

复合绝缘子的应用及运行中的问题

复合绝缘子的应用及运行中的问题
纤维和围绕的树脂基体破坏面几乎是在相同的一个
控的压接式, 使成品的人为分散性得到控制。在当 前技术已经成熟, 运行时间和次数已经充分体现了 复合绝缘子的优点, 大大减少了输电线路的维护工 作量, 提高了劳动生产率, 显著提高了输变电设备 外绝缘性能, 大大减少了污闪事故率。在 500 kV 及
以上特高压输电线路绝缘子中已经占有很大比例。
空心绝缘子则采用环氧树脂浸渍的玻璃纤维增强
收稿 日 期:2007 - 08 - 20 ;修回日 期:2007 - 10 - 22

图 1 芯棒 脆 断的破 坏面
图 2 芯棒正常破坏的破坏面
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正常破坏的外貌如图2 所示。这些破坏面对棒 的轴线倾斜角近似450, 破坏面可以有 1 个(fl )或几 个(f2)并带有显著的轴向层裂(f3) 。这些破坏表面 有很多细小的碎片。 通常, 当拉伸复合施加到复合绝缘子上时, 芯棒 自由长度上遭受一拉应力, 此拉应力均匀分布在棒 的横界面上。但在附件内部或接近端部附近处的应 力分布通常很不均匀, 并且局部位置应力可能还很 大。正常破坏从这个部位开始, 但是在运行中观察 到, 芯棒的破坏不仅在端部附件内或接近端部附件 处发生, 也在芯棒的自由长度上发生。这说明, 除了 此机械应力外, 还有第二个影响因素, 根据试验证 实, 腐蚀就是这种因素。因 产生脆断的 酸的 此, 条件 是承受拉伸负荷的复合绝缘子纤维与酸接触。此酸 可由 玻纤棒内部气隙中的局部放电产生, 也可由外 部宏观界面(包括外套与周围大气间的界面)上的局 部放电所产生, 甚至周围大气中就已存在, 如酸雨或 工业污染中所存在的酸性物质等。 2. 1. 2 抑制脆断的措施 ( 1) 密封。 对于穿伞结构, 一般端部附件密封是 采用室温硫化(RTV)硅橡胶。为了延长此端部密封 寿命, 可以在原有的RTV 密封胶外侧加装一个高温 硫化(HTV)(异形)密封圈, 用压环压紧。 (2) 外套厚度。由于聚合物外套材料比玻璃或 陶瓷较易因磨蚀而损伤, 因此其外套高出芯棒表的 厚度显得很重要。此厚度是该聚合物的韧性、 介质 强度以及透气性的一个函数。通常建议该公称厚度 为3mmo (3) 电压递减。 由于大多数聚合物材料对电晕 的侵蚀(分子断裂)是敏感的, 此侵蚀将是芯棒暴露 在周围的潮湿中, 因此屏蔽是一个重要的措施。对 线路设计应考虑的典型梯度, 对金属构件和导线应 低于15kV/cm。 (4) 材料。 使用抗脆断FRP 棒。 德国Ceram Tec 公司自1982 年起就制作了具有抗脆断FRP 棒的复 合绝缘子。由该厂最近 巧年来制造这些绝缘子的 脆断数量是零可以证明, 采用抗脆断FRP 棒是一个 很好的措施。 采用 FRP 棒这一措施考虑了这种可能 性, 潮气万一到达芯棒入口, 即 使用了FRP 棒, 这个

我国复合绝缘子的应用及运行中的若干问题

我国复合绝缘子的应用及运行中的若干问题

ห้องสมุดไป่ตู้图 1 全 国电力系统复合绝缘子使用总量 的增长态势

8 %
5 2

底 , 网运 行 5万 支 。 从 此 , 国 电 网 使 用 复 合 绝 缘 挂 我
子 数 量 迅 猛 增 加 :9 5年 为 1 19 0万 支 , 9 6年 为 2 19 0万 支 ,9 8年 为 4 19 6万 支 ,9 9年 为 8 19 4万 支 , 2 01年 到 0 已达 1 0万 支 ( 2 0万 支 年 ) 新 建 线 路 , 括 交 、 6 约 9 。 包 直 流 50k 0 V线 路 都 开 始 大 批 量 使 用 复 合 绝 缘 子 。短 短几 年 , 要 复 合 绝 缘 子 生 产 厂 已先 后 完 成 芯 棒 与 护 主
连接 工 艺 逐 渐 采 用 压 接 式 ;.5 0 k 直 流 线 路 和 4 0 V -
从 图 1中可 以 很 清 楚 地 看 到 , 合 绝 缘 子 使 用 数 复
量 在 19 9 0年 、9 6—1 9 19 9 7年 和 2 0 0 1年 发 生 了 3次 较 大 的增 长 ; 显 然 , 是 受 1 8 很 这 9 9—1 9 9 0年 华 东 和 华 北 电 网 、 9 6年 底 ~1 9 19 9 7年 初 长 江 中 下 游 电 网 , 及 以 20 0 1年华 北 电 网 3次 发 生 大 面 积 污 闪 事 故 直 接 影 响 的结 果 。 图 2表 明 , 合 绝 缘 子 使 用 数 量 的 9 % 在 国家 电 复 2

开 始 就 瞄 准 了 高 温 硫 化 硅 橡 胶 复 合 绝 缘 子 的 开 发
年份
与 研 制 。8 0年 代 末 , 后 完 成 了 硅 橡 胶 复 合 绝 缘 子 先 的 开 发 、 果 转 让 与 产 品化 工 作 。9 成 0年 代 初 , 遏 制 为 我 国华 东 、 北 、 北 等 污 闪 多 发 地 区 的 大 面 积 污 闪 华 东 事 故 发 生 , 合 绝 缘 子 被 大 量 引 入 电 网 , 19 复 到 9 4年

浅析复合绝缘子硅橡胶材料老化特性

浅析复合绝缘子硅橡胶材料老化特性
5 1 8 1 1 8 )
摘 要 : 作为高压 瓷质绝孽子 的更新换代 产品, 硅橡胶 复合 绝缘子有着耐寒耐热, 防水性 , 电性 能好和质量轻等优 点, 但是硅橡胶复合绝缘予
随 着工作的时间不 断的增加 , 会出 现老化的问题 。 它的一些原来优点也会 出 现较 大幅度的变化, 其中 会 出现耐污闪性能h- F 降、 绝缘可靠性和表
电压 保证 在 3 k V, 测 量 样 品电 阻电压 , 并 利
晕 老 化试 验 来对 老 化 特 性 进行 相 关 分 析 研 用 示 波器来 记 录 泄 漏 电流 情况 。
这 样 可 以得 出 , 在 更高 电 压 的情 况 下 硅 橡
2 实 验结 果
1 电晕老 化实 验 测试
. 2 泄 漏 电流 测 量 优异 、 清 扫维 护工 作量 少 、 质量 轻 和 弹性 好 1
说 明老 化 过 程 中电阻 线性 特 性 良好 , 分析 中 不 必 考 虑 非 线 性 变化 。 老 化 电 压 的 材 料 泄 漏电流 变化, 主要是分析电压为1 0 k V和
不 同电 压 的 条件下, 材 料 泄 漏 电流 随 着 老化 时间变化的规律大 抵相同, 并 且 随 着
学 术 论 坛
S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y I n n o v a t i o n H e r : a l d
浅 析 复 合 绝缘 子 硅 橡 胶材 料 老化 特性
陈玲 聪 ( 深 圳 市 沃 尔 核 材 股 份 有 限公 司 广 东 深 圳
面憎水性也会降低 , 这样会 对电网的安 全产生较 大的影响,因此对复合绝缘子的老化特性进行研 究有着重要的意义。 关键 词: 复合绝缘子 老化 憎水性 泄漏电流 中图分类号 : T M2 1 6 文献标识码 : A 文章 编号:1 6 7 4 —0 9 8 X ( 2 0 1 3 ) 0 7 ( b ) 一0 2 2 1 —0 1

一种复合绝缘子用硅橡胶及其制备方法 -回复

一种复合绝缘子用硅橡胶及其制备方法 -回复

一种复合绝缘子用硅橡胶及其制备方法-回复复合绝缘子是电力系统中常用的重要设备,用于在输电线路上支撑和固定导线以及绝缘导线与支柱间的绝缘。

目前,一种常见的复合绝缘子材料是硅橡胶。

本文将一步一步回答有关复合绝缘子用硅橡胶及其制备方法的问题。

第一步:了解复合绝缘子的基本概念和作用复合绝缘子是一种通过在金属结构上涂覆绝缘材料而形成的绝缘设备。

它具有高强度、耐腐蚀、绝缘性能稳定等特点,能够有效地支撑和固定导线,并防止电力系统中的漏电事故。

第二步:介绍硅橡胶的特性和优势硅橡胶是一种由硅原子和氧原子构成的高分子聚合物,具有良好的电气绝缘性能、耐高温性能、耐候性能和耐腐蚀性能。

因此,硅橡胶在电力工程中广泛应用于绝缘件以及绝缘材料的制备。

第三步:复合绝缘子用硅橡胶的制备方法1. 原材料准备:准备好所需的硅橡胶、交联剂、助剂等原材料。

根据实际需要,可以选择不同种类和比例的材料。

2. 橡胶混炼:将硅橡胶、交联剂和助剂等材料按照一定的配方加入到橡胶混炼机中进行混炼。

混炼过程中,通过加热和反复混炼,使各种原材料充分混合并形成均匀的橡胶混合物。

3. 制备橡胶片:将混炼好的橡胶混合物倒入模具中,通过挤出或压制等工艺制备成橡胶片。

这些橡胶片将作为复合绝缘子的绝缘层。

4. 组装复合绝缘子:将制备好的橡胶片和金属结构件进行组装。

通常,橡胶片被涂覆在金属结构上,并经过加压、翻边等工艺使其紧密结合,形成复合绝缘子。

5. 交联处理:根据需要,对制备好的复合绝缘子进行交联处理。

交联处理可以通过热交联或化学交联两种方法进行,以提高硅橡胶的成型稳定性和机械性能。

6. 检测和质量控制:对制备好的复合绝缘子进行检测和质量控制,包括外观质量、电气性能等方面的检测。

第四步:应用与发展复合绝缘子用硅橡胶的制备方法相对简单且成本较低,因此被广泛应用于电力系统中。

目前,随着电力系统的发展,对复合绝缘子的性能和可靠性要求也越来越高。

因此,相关研究人员不断改进制备方法,提高硅橡胶的耐高温性能和防污性能,以满足电力系统对复合绝缘子的需求。

关于复合绝缘子在运行中发生断裂的原因分析2004-07

关于复合绝缘子在运行中发生断裂的原因分析2004-07

复合绝缘子在运行中发生断裂的原因分析摘要:随着复合绝缘子挂网运行的数量不断增加,在运行中发生各式各样的事故也在增加。

本文就是针对目前复合绝缘子脆断状况及事故的原因进行初浅地分析,以供大家参考!关键词:复合绝缘子、芯棒脆断、应力腐蚀、平滑断面、粗糙断面。

一:问题提出:复合绝缘子在运行中发生的断裂事故,国内外均有发生,特别是脆性断裂,国际大电网会议1997年在世界范围内统计其事故概率不到万分之一。

国内挂网运行的时间较短,据不完全统计也发生数十起,和挂网运行的近300万支复合绝缘子用量相比,事故率比国外更低!但由于它是会引起导线落地、杆塔倾倒的恶性事故。

必然引起运行部门及生产厂家有关人员的高度重视,本文想对此类事故的原因作些初浅的分析,以供大家参考,有不当之处欢迎批评指正!二;复合绝缘子断裂的现象分析;2-1;按照材料力学的概念,材料断裂可分为脆性断裂及正常受力断裂两大类,当材料发生断裂时在断裂面上及其附近没有塑性变形时,这种断裂就叫脆性断裂,反之就是正常受力断裂。

对运行中的复合绝缘子芯棒而言,脆断是指发生断裂时,其断面光滑平整且垂直于芯棒的轴线方向(受力方向)为特点的断裂,实际脆断的断面大多是由约占芯棒断面80-90%左右且垂直于芯棒轴线的平滑断面及约占10-20%大小的粗糙断面组成的,其中占芯棒断面80-90%而且垂直于芯棒轴线的平滑断面是属于脆断的状况,而约占10-20%的粗糙断面是属于超负荷的正常受力断裂状况。

所谓芯棒正常受力断裂,它是指芯棒在超负荷情况下发生断裂时,其断裂面是粗糙不平且大约与复合绝缘子的轴线成45º角,有时会出现多个粗糙台阶组成的断裂面的情况。

典型的脆断面如下图所示:典型脆断照片-01 典型脆断照片-02而正常受力断裂的照片如下所示:正常受力断裂照片-03 正常受力断裂照片-04清华大学梁曦东教授在实验室中用模拟复合绝缘子实际运行条件得出的两种复合绝缘子芯棒脆断的断面如下:它们共同的特点是断面中大部分是平滑且是垂直于芯棒轴线的。

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• 金具与芯棒的密封目前有外密封及内密封两种形式,外密 封如图2所示,是用硅橡胶护套粘接在金具外表面上来实 现密封的目的,由于密封材料层是爆露在大气之中,除了 受到大气各种自然因素的侵袭外,同时还要受到端部强电 埸的电晕及放电电弧的侵蚀考验,可想而知其损坏的几率 相对而言是比较大的。
内密封形式如图3所示,即在芯棒与金具之间设有大小不同的多道密封槽, 采用“O”型密封圈加涂具有永久弹性的密封胶密封,封口不漏气进水, 可靠杜绝芯棒发生脆断的可能性。 图2:端部金具与芯棒外密封接头 图3:端部金具与芯棒内密封接头
3:德国Rosenthal 公司进行了两项重大技术改进,使复合绝缘子技术进 入了成熟时期,其生产的复合绝缘子称为第二代复合绝缘子。
Rosenthal公司的两项技术改进为:A)采用耐水解芯棒并加厚护套的厚度,改进端部与金 具联接面的密封工艺, 以防止水分进入,确保芯棒不发生水解脆断。B)伞裙护套采 用高温硫化的硅橡胶原料,改进配方以提高伞裙护套的耐漏电起痕及耐电蚀的性能。 为此以高温硫化硅橡胶伞裙护套的复合绝缘子进入技术上成熟时期。 1-2:复合绝缘子的主要部件及其作用 图一:硅橡胶复合绝缘子的照片
由于声发射监控技术的采用,压接质量才有保证,所以当前国内主要厂 家均采用压接式接头。
• 压接式接头结构是采用一定的机械挤压设备将横向挤压力作用在端部 金具上,使金具产生一定的塑性变形,在金具与芯棒的接触面上产生 一定的预压应力。当复合绝缘子承载时,由此压应力转换成切向摩擦 力承受载荷。这种连接结构的优点是接头金具的体积小,保证了芯棒 的完整性,且生产效率较高,但其要求金具的材料与芯棒材料的物理 性能必须有密切的配合及严格准确的监控手段才行 。 • 运行经验表明,复合绝缘子寿命最重要的制约因素是两端金具的密封 质量,它决定复合绝缘子芯棒是否受大气中有害气体腐蚀而不是硅橡 胶材料本身的老化。复合绝缘子两端金具与芯棒的密封质量也是防止 芯棒脆断的主要措施之一。
我国当前的芯棒均采用环氧树脂增强引拔的耐酸玻璃纤维芯棒,具有良 好耐酸蚀性能,具有较强的抗脆断的能力,它大大地提高复合绝缘子 的使用寿命。

芯棒是复合绝缘子机械负荷的承载部件,同时又是内绝缘的主要部 分,它要求有较高的长期稳定的机械强度及绝缘性能,同时也要求有 较高的抗疲劳、抗老化的性能。芯棒采用环氧树脂增强的单向玻璃纤 维引拔棒。玻璃纤维是增强材料,起骨架作用,环氧树脂是基体材料, 它将玻璃纤维粘接成一整体,同时也起到保护玻璃纤维不受酸碱的侵 蚀。 • 伞裙护套是复合绝缘子的外绝缘部分,其作用是使复合绝缘子具有足 够高的防湿闪及污闪的能力,同时也起着保护芯棒免遭外部大气的侵 袭。伞裙护套长年暴露在户外大气中,经受日晒、雨淋、酷暑、严寒 等各种恶劣气象条件,承受自然(飞尘、盐碱及海水盐雾)污染和工 业污染,它在污秽潮湿的情况下可能遭遇火花放电及电弧的烧蚀。为 此要求伞裙护套必须具有优越的耐污闪、耐漏电起痕和耐电损蚀性能, 以及耐臭氧紫外线、耐高低温等大气老化作用。由于吸收国外成功经 验,我国复合绝缘子的伞裙护套一开始就采用高温硫化的硅橡胶为原 材料,其抗污闪及抗老化的性能是诸种有机绝缘材料中最好的,完全 能够满足作为电力系统外绝缘的要求。
• 内楔式结构是将芯棒端部锯开一条缝,压入一个金属内楔, 靠内楔将芯棒端部撑大,锥形金属腔在芯棒承载时将撑大 的芯棒端部卡住,当芯棒向外移动时,内楔子随芯棒运动, 将芯棒越卡越紧,因而也具备有预紧力自锁的特点。内楔 式接头的缺点是破坏芯棒的完整性,但由于生产厂家对内 楔式端部的工艺条件做得成功合适,因此目前内楔式端部 连接的接头机械强度高且稳定,其产品目前乃在挂网运行 中。
一:复合绝缘子的几个问题简介 1-1:有机外绝缘是输变电外绝缘发展的趋势
1:随着电力系统的电压等级的不断提高,对绝缘子的要求也越来越高,
使用一百多年的瓷绝缘子的缺点也日益清楚地暴露出来,诸如笨重易 碎、运输安装不便、耐污性能差、容易发生内击穿形成零值瓶、运行 维护工作量大、制造工艺复杂成品率低、能耗大对环境污染严重等等。 也随着有机复合材料的出现,复合绝缘子在50年代就有人开始研究, 60 年代后期开始试用,70 年代后期总结、改进,80 年代后期开始大 量使用,90年代以来各种输变电有机外绝缘产品迅速增多。30多年来 大量的工作集中在伞裙、芯棒的研究,制造工艺的改进、试验及使用 标准的制定方面,如今复合绝缘子已被各国电力部门所接受,进入了 推广应用的新时期! 2:早期复合绝缘子通常称为第一代复合绝缘子,其伞裙、护套使用材料 主要是脂环族环氧树脂、二元乙丙橡胶、三元乙丙橡胶、聚四氟乙烯 及室温硫化的硅橡胶等。它们在运行中都暴露出伞裙护套的老化、漏 电起痕及污闪电压下降快,同时其芯棒水解脆断、芯棒与护套界面击 穿、机械强度下降等等!
我国生产的复合绝缘子的端部金具的连接方式主要有外楔式、内楔式及 压接式三种方式: • 金具是复合绝缘子芯棒的连接部件及机械负荷的传递部件,金具及其 与芯棒连接的质量的好坏将直接影响芯棒强度的发挥及复合绝缘子的 机械性能。特别是金具与芯棒之间界面密封性能的好坏将直接决定芯 棒的寿命的长短, • 外楔式结构是将一组金属楔压入金具锥腔与芯棒之间,靠金属楔与芯 棒间的压应力所产生的摩擦力承担机械负荷。外楔式结构的优点是不 破坏芯棒的完整性,缺点是对金属腔、外楔及芯棒园周的尺寸要求较 高。工艺难度较大,因此接头的机械强不易稳定,分散性也较大,因 此目前外楔式产品大多数都已退出运行。
有关硅橡胶棒形复合绝缘子的 几个问题简介
内容摘要
本文简略地介绍了硅橡胶复合绝缘子的优异 特性、及其发展使用概况,分析比较其伞 裙护套的两种主要成型工艺的优缺点,指 出在当前的技术条件下,整体挤包穿伞工 艺是生产质优价镰的可靠工艺!
目 录
• • • • • • • • • • 一:复合绝缘子的几个问题简介 1-1:有机外绝缘是输变电外绝缘发展的趋势 1-2:复合绝缘子的主要部件及其作用 1-3:复合绝缘子的优异特性 1-4:伞裙护套的成型工艺简介 1-5:关于界面问题 二:复合绝缘子的运行事故分析, 2-1:国际大电网会议的调查结果 2-2:我国的运行情况介绍 三:结论
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