复合绝缘子HTV硅橡胶伞套的湿热老化特性研究

由于长期运行在湿热的气候环境下,近年来我国南方地区复合绝缘子异常发热、击穿断裂等故障时有发生,严重威胁了电网的安全稳定运行。为了研究复合绝缘子硅橡胶伞套的湿热老化特性,首先对高温硫化(High Temperature Vulcanization,HTV)硅橡胶进行湿热老化实验,然后利用扫描电镜、红外光谱、热重分析、介电谱和热刺激电流测试等分析手段对湿热老化和运行老化样品进行微观分析,结果表明:湿热的联合作用能够显著加速HTV硅橡胶的老化进程,随着湿热老化时间的增加,样品的表面微观形貌、化学基团、热解性能、介电性能和陷阱性能均逐渐劣化,其中,硅氧主链与硅碳侧链红外吸收峰高、热解剩余质量、介电参数和陷阱参数可作为硅橡胶的老化特征参量,评估其老化状态; HTV硅橡胶在湿热老化过程中主要发生PDMS分解,湿热老化26天样品的PDMS的劣化程度与运行老化10年的伞裙接近;烘干后样品的介电参数显著降低,表明水分入侵对其介电性能具有重要影响,湿热老化充分考虑了这一因素,相比于其他老化方式更加全面合理。     

棒形悬式复合绝缘子老化性能的评估

为了评估运行中棒形悬式复合绝缘子的老化性能,保证线路安全性,从实际运行线路选取不同运行年限的110kV棒形悬式复合绝缘子作为研究对象,对其进行了外观检查试验、机械性能试验和憎水性试验的研究,并借助所使用HTV材料的微观试验(FTIR、SEM、TGA),从微观上分析和探讨棒形悬式复合绝缘子的老化机理。研究表明:定期对运行中棒形悬式复合绝缘子进行宏观和微观试验,可实现对棒形悬式复合绝缘子老化性能的评估。     

湿热环境下复合绝缘子HTV硅橡胶 伞裙的吸湿特性研究

由于长期运行在湿热的气候环境下,近年来我国南方地区复合绝缘子异常发热、击穿断裂等故障时有发生,严重威胁了电网的安全稳定运行。为了描述湿热环境下复合绝缘子高温硫化(high temperature vulcanization,HTV)硅橡胶伞裙的吸湿行为,首先对复合绝缘子HTV硅橡胶伞裙开展湿热老化实验,然后利用扫描电子显微镜(scanning electron microscopy,SEM)分析样品的微观形貌,基于称重法得到不同温度下硅橡胶的吸湿率随时间变化规律,利用Fick扩散模型对实验数据进行拟合,并与运行老化伞裙进行对比,分析HTV硅橡胶的吸湿特性。结果表明:HTV硅橡胶的吸湿过程符合基于随机热运动的Fick扩散模型。随着湿热老化时间的增加,HTV硅橡胶表面微观形貌逐渐劣化,出现孔洞等缺陷,并进一步提升了材料的吸湿率与扩散系数。环境温度的提升能够促进HTV硅橡胶的吸湿进程,在硅橡胶的生产、储存和运输过程中可适当降低环境温度,抑制材料的吸湿,提高复合绝缘子的质量。     

乙丙烯橡胶复合绝缘子的自然老化

<正> 用乙丙烯橡胶作伞套的长棒形复合绝缘子已在高压交直流自然污秽下现场运行多年。研究了其性能随时间的变化及老化现象,结果表明,绝缘子伞裙材料经历了缓慢的劣化过程,逐渐丧失其增水性能。这一点正是乙丙烯橡胶复合绝缘子优于无机玻璃及瓷缘子之处。伞裙材     

重工业地区高温硫化硅橡胶材料运行情况分析

选取重工业地区运行两年的高温硫化(HTV)硅橡胶增爬伞裙,通过对表面污秽形貌现察,以及污秽元素、物相、离子组成分析,发现由于受环境中二氧化硫的影响重工业地区污秽中硫酸盐含量较高,进一步通过对新旧HTV硅橡胶材料的内部结构与表面性能的比较,证明重工业地区HTV硅橡胶材料老化情况明显,疏水性能下降.     

基于红外光谱和憎水性的运行复合绝缘子老化特性

复合绝缘子广泛应用于输电线路中,运行年限也越来越久,长期挂网运行的复合绝缘子同时受到运行环境和自然条件的影响,致使复合绝缘子老化问题越来越受到人们的关注。选取不同运行年限的110kV复合绝缘子作为研究对象,通过对伞裙材料进行憎水性测试和红光光谱分析,研究复合绝缘子老化特性及老化机理。结果表明:复合绝缘子沿串伞裙老化呈非均匀性分布,两端伞裙表面老化严重,中间位置伞裙老化程度较轻。上伞面老化严重,下伞面老化较轻;伞裙内侧较外侧老化严重。     

聚合物绝缘子外套材料在人工加速劣化试验中劣化因素的影响程度和评价方法

对使用在聚合物绝缘子的代表性外套材料硅橡胶 Si R(高温硫化型 HTV和室温硫化型RTV)和乙烯 /丙烯橡胶 EPDM进行加速劣化试验。对影响表面劣化的各种因素的调查结果和劣化特性的评价方法的研究结果进行了报告。采用紫外线照射看见了对 EPDM劣化的影响 ,而对 Si R的影响几乎看不见。EPDM劣化的进展因盐雾的盐分浓度不同而异 ,但对 Si R来说却没有显著的劣化 ,而且对不同的浓度没有差别。电压应力对 HTV Si R没有显著的影响。聚合物绝缘子外套材料在人工加速劣化试验中劣化因素的影响程度和评价方法…     

复合绝缘子芯棒湿热老化特性研究

由于长期运行在湿热的气候环境下,近年来我国南方地区复合绝缘子异常发热、击穿断裂等故障时有发生,严重威胁了电网的安全稳定运行。为了研究复合绝缘子芯棒的湿热老化特性,首先对芯棒材料进行湿热老化实验,然后利用扫描电镜、红外光谱、热重分析和介电分析等手段对湿热老化和酥朽断裂芯棒进行分析,结果表明:湿热的联合作用能够显著加速芯棒的老化进程,随着湿热老化时间的增加,样品的表面微观形貌、化学基团、热解性能和介电性能均逐渐劣化,其中环氧树脂的碳链和碳氧链的吸收峰、热解剩余质量、介电参数可作为芯棒材料的老化特征参量,用以评估其老化状态;湿热老化和酥朽断裂的芯棒均发生了环氧树脂的劣化分解和玻纤的水解与离子交换反应,环氧树脂和玻纤的劣化程度与老化时长正相关;烘干后芯棒的介电参数显著降低,表明水分入侵对其介电性能具有重要影响,湿热老化充分考虑了这一因素,相比于其他老化方式更加全面合理。     

故障绝缘子的发热机理及其红外热像检测

绝缘子故障主要指绝缘电阻劣化和表面污秽.在分析讨论引起绝缘子发热的电阻劣化和表面污秽机理基础上,利用绝缘子等值电路模型分析了绝缘子在电阻劣化和表面污秽时的发热规律以及实际运行绝缘子的热像特征.结果表明:低值、零值和污秽绝缘子的发热规律和热像特征具有明显的差异,故可用高分辨的红外热像仪来检测和分析实际运行中的绝缘子运行状...     

场致老化及新复合绝缘子泄漏电流波形的分析

介绍了经电场老化及未经老化的绝缘子的测量结果及泄漏电流（ＬＣ）模型分析。经电场老化的绝缘子为处于海洋性，工业污秽区以及热带天气条件中运行一年。分别在自然及人工污秽条件下进行了ＬＣ测量。未经老化的绝缘子先进行污秽试验，多数情况下，经电场老化绝缘子的ＬＣ...     

500 kV输电线路在运复合绝缘子典型缺陷及分析

500 kV输电线路复合绝缘子运行10年以上,出现伞裙粉化、对折开裂、异常发热等缺陷.为了分析其中的原因,对故障绝缘子进行外观检查、红外测温、额定拉力试验、硬度测试、机械性能测量、傅里叶红外光谱分析、X射线光电子能谱分析、解剖试验,结果表明500 kV输电线路复合绝缘子在户外环境里长期运行,受到电、光、热、污秽等因素的影响,绝缘子伞裙表面污秽受潮放电,导线电晕放电等将产生高能带电粒子,在放电产生的带电粒子及太阳紫外光子的作用下,硅橡胶材料分子中的Si-O-Si主链和Si-CH3侧链将发生断链,引发硅橡胶性能劣化,表现为粉化、劣化现象;对故障绝缘子发热部位进行解剖,芯棒表面明显酥朽,芯棒缺陷处的玻璃纤维明显裸露,表面存在一定的蚀损痕迹,环氧树脂严重缺损,颜色呈现棕黄色,结合芯棒解剖结果分析异常温升是由于芯棒酥朽老化引起的局部放电等过程产生.     

硅橡胶,三元乙丙烯橡胶复合绝缘子自然老化表面的湿润性研究

本文研究了硅橡胶、ＥＰＤＭ复合绝缘子护套自然老化后，整体和表面及硅橡胶涂层绝缘子老化后表面的湿润性问题。试样直接取于经电晕或盐污处理的绝缘子，结果表明：硅橡胶绝缘子表面的接触角大于室温硫化ＲＴＶ硅胶涂层和ＥＰＤＭ绝缘子表面的接触角，试样老化后表现尤为显著。     

复合绝缘子硅橡胶伞裙老化状态评估方法综述

随着复合绝缘子运行数量和时间的增加,并长期承受电场、机械负荷和复杂多变的环境作用,其硅橡胶伞裙的老化问题日益突出,威胁了电网的安全稳定运行.结合笔者的研究成果,从传统和新的老化评估方法两个方面,综述了当前复合绝缘子硅橡胶伞裙的老化评估进展.传统方法包括外观检查、喷水分级法、静态接触角法及红外热像法等.这些方法比较简便、...     

基于泄漏电流和环境条件的超高压复合绝缘子在线监测与评估

因大气、污秽、局放等因素作用而造成运行中的硅橡胶复合绝缘子表面憎水性降低或丧失,将影响电网的运行可靠性。基于泄漏电流和煤粉严重污染环境的500 kV交流葛双一回线(当阳马店段)运行复合绝缘子的在线监测。分析研究随四季环境变量影响而变化的泄漏电流特征量数据,对复合绝缘子憎水性冬季下降夏季恢复的变化特性进行了分析。提出"动态"性能劣化的概念,指出其与季节性运行环境变量的关系,掌握运行中复合绝缘子憎水性暂时损失现象、以及憎水性迁移特性和恢复特性的运行特征,获得对运行复合绝缘子憎水性有效评估。     

一起重金属粉尘地区复合绝缘子闪络故障分析

分析了一起重金属粉尘地区复合绝缘子闪络故障的原因。对故障杆塔及其相邻塔绝缘子进行实验室检测,开展了电气、机械、材料、污秽成分等多项试验,分析认为事故的主要原因是重金属粉尘环境中复合绝缘子表面受潮时易产生局部放电,绝缘子耐电弧能力不足导致硅橡胶材料加速老化,运行不到两年即出现伞裙烧蚀穿洞、护套大面积蚀损等问题,防污闪性能丧失,在雨水天气下发生闪络。针对此次复合绝缘子闪络故障原因,提出如下建议:加强对重金属粉尘污染源地区挂网复合绝缘子的巡视力度;对于重金属粉尘污染源地区建议慎用复合绝缘子,可采用玻璃或瓷绝缘子并喷涂RTV涂料、增大绝缘配置;增加重金属粉尘污染源地区运行线路污秽监测布点数量。     

运行后的线路复合绝缘子表面憎水性研究

以运行后的110kV线路复合绝缘子为样本,采用喷雾法和接触角法,参照现行检验标准,对其表面进行憎水性研究,着重考察去离子水和无水乙醇清洗表面后在四个不同特性阶段下的憎水性状态。试验结果表明附着自然污秽的硅橡胶表面与无水乙醇清洗自然污秽后的硅橡胶表面表现出两种截然不同的憎水性能,HC分级值能比较准确反应有老化现象的硅橡胶表面憎水性能,而静态接触角值对其基本无参考意义。最后针对运行后的线路复合绝缘子憎水性测量,尝试给出一些建议。     

基于灰色模型GM(1,N)的运行复合绝缘子硅橡胶材料剩余寿命研究

由于恶劣的运行环境，复合绝缘子往往不能达到厂家设定的运行年限，其剩余寿命逐渐成为研究重点。笔者以某东部地区运行0～14年、不同劣化程度的正常运行复合绝缘子为研究对象，采用静态接触角法、硬度测试等方法对其老化特性进行分析。随后基于测试结果提出了一系列与运行年限具有显著相关性的寿命预测参数，并利用灰色模型提出剩余寿命计算方法。研究结果表明，通过本研究剩余寿命模型得到的复合绝缘子理论运行时间与实际老化时间的相对误差在15%以内，具有较高的可行度，可以在未来研究中对复合绝缘子真实的劣化程度进行准确地评估。     

硅橡胶、三元乙丙烯橡胶复合绝缘子自然老化表面的湿润性

对硅橡胶、三元乙丙烯橡胶（ＥＰＤＭ）复合绝缘子护套自然老化后，整体和表面及硅橡胶涂层绝缘子表面的湿润性问题进行研究，试样直接取于经电晕或盐污处理的绝缘子，结果表明：硅橡胶绝缘子表面的接触角大于室温硫化ＲＴＶ硅橡胶涂层和ＥＰＤＭ绝缘子表面的接触角，试样...     

酥朽复合绝缘子轴向老化特性研究

复合绝缘子酥朽断裂问题已经成为了阻碍其在电网进一步大范围使用的安全隐患。为了深入地研究酥朽复合绝缘子的劣化特征,通过对现场收集酥朽故障绝缘子试样的宏观分析、解剖分析、电镜扫描分析、傅里叶红外光谱分析、X射线光电子能谱分析等研究了酥朽复合绝缘子轴向老化特性。研究结果表明：酥朽断裂复合绝缘子在轴向上出现明显的区域差异性,断裂面离芯棒断口近的地方芯棒颜色为黑色、白色,离断口远的地方为深棕色、浅棕色,断裂面的反面也出现了相似的趋势,但是受损较轻;黑色区域树脂几乎完全降解,芯棒被严重破坏;白色物质是劣化后的硅橡胶;棕色区域芯棒劣化后,C元素含量减少,O元素含量增加;局部放电是导致这种差异的主要原因。     

瓷绝缘子劣化应对措施探讨

瓷绝缘子的劣化是造成闪络事故的主要原因之一,从盘形悬式瓷绝缘子的特性入手,分析绝缘子的劣化机理、规律,从瓷绝缘子的前期设计、运行保养、状态监测及老化淘汰等方面进行考虑,在配置、维护、测零、消缺及更换方面综合评价,科学决策,如:优化线路走径,合理确定污秽等级,确定泄漏比距和绝缘爬距,选择科学检测顺序和方法,全面推行“用盐密指导清扫,”确定测零周期等,防止因瓷绝缘子劣化而导致闪络事故的发生,保证电网安全运行。