广州电网复合绝缘子性能老化抽检分析

为研究广州电网复合绝缘子性能老化情况,进行了部分复合绝缘子的抽检试验。对抽检的5条线路47支复合绝缘子分别进行了外观检查、憎水性测试、工频干耐受电压试验、水煮试验后陡波试验、水煮后工频耐受电压试验、50%额定机械负荷耐受试验、密封性能试验及机械破坏性试验等测试,抽检结果表明复合绝缘子的性能老化问题应引起运行部门的重视。     

强风作用下复合空心绝缘子的电场计算

高压断路器进出线的复合空心绝缘子主体长约8~10 m,弹性模量远小于瓷绝缘子。复合空心绝缘子在强风下会产生风偏,风偏量受风速大小和工作自身弹性模量影响。大幅风偏是否会引起复合空心绝缘子内外电场强度的畸变,劣化内外绝缘鲜有研究。由于高压复合空心绝缘子成本高,投运时间短,退运下来的样品较少。文中采用有限元分析的方法模拟强风工况,进行电场计算。针对750 kV断路器复合空心绝缘子在强风下振动的1阶模态振型,计算绝缘关键区域的电场强度,阐明风偏对接地屏蔽电极附近的电场畸变的危害最大,并给出了风速阈值。文中指出应该监测强风地区的风速、玻璃钢管的工作温度以及复合空心绝缘子的风偏量。     

广州地区输电线路用复合绝缘子的运行实践

通过对输电线路用复合绝缘子结构和性能特点的分析,结合广州地区的运行实践,提出了如何选用线路用复合绝缘子的方法及应注意的事项;提出了验收时应增加水煮试验,86％额定负荷水耐受试验及芯棒的水扩散试验项目;对于广州地区多雨的特点应采用大小伞型结构;为便于回路识别,建议生产厂家多种颜色的复合绝缘;建议有关部门加强复合绝缘子故障检测方法的研究工作。     

高海拔地区500 kV电缆户外终端用复合空心绝缘子的设计

对高海拔地区500 kV电缆户外终端用复合空心绝缘子进行设计,复合空心绝缘子爬电距离为32000 mm,结构高度为7990 mm.通过材料选择和生产工艺控制,保证复合空心绝缘子的优异性能;弯曲试验破坏值为设计值的1.24倍,验证设计的产品能够承受电缆户外终端运行时的外力影响.     

220kV空心复合绝缘子电场计算和优化

使用ANSYS有限元软件对220 kV空心复合绝缘子进行电场计算分析,讨论引拔管外径、引拔管壁厚及空心部分填充物对绝缘子电场分布的影响。并与常规实心复合绝缘子的电场进行比较,验证空心复合绝缘子结构的合理性。     

500kV复合绝缘子运行特性分析

为分析500kV复合绝缘子的运行特性,从而为实验室评价现场运行复合绝缘子的特性和状态提供指导,对5支500kV交流和6支500kV直流复合绝缘子进行了研究,主要包括污秽度测量,憎水性测试、解剖试验、水扩散试验和水煮及陡波试验。在此基础上,比较了交、直流复合绝缘子的积污特性,分析了复合绝缘子劣化特性和运行年限的关系,讨论了不同检测方法的应用情况。结果表明,直流绝缘子比交流绝缘子积污严重,直流绝缘子积污量随运行年限增加显著增加,交流绝缘子无明显变化;劣化特性显著的绝缘子并不是运行年限最长的绝缘子;采用的几种检测方法均能很好地反映复合绝缘子某一方面的劣化特性。     

超、特高压直流耐张串复合绝缘子运行性能研究

复合绝缘子由于其优异的耐污闪性能和良好的技术经济性而越来越多地应用在特高压直流输电线路中。为分析超、特高压直流耐张串复合绝缘子的运行性能,从而为实验室评价现场运行耐张串复合绝缘子的特性和状态提供指导,对8支超、特高压直流线路耐张串复合绝缘子进行了研究,主要包括憎水性测试、水煮及陡波试验、工频电压试验、密封性能试验、机械破坏性试验等。研究结果表明,在超、特高压直流线路已经挂网运行的耐张串复合绝缘子的憎水性能、电气性能和机械性能仍均良好;复合绝缘子可以应用于耐张串上。同时,对今后耐张串复合绝缘子的设计及运行提出建议。     

复合空心绝缘子的发展现状与应用前景

通过对复合空心绝缘子的制造工艺、关键制造技术及应用前景的分析,指出复合空心绝缘子应解决伞裙设计、密封设计、均压结构设计和过程检测等问题,并应积极研发1000kV特高压交流和±800kV直流输电工程用复合空心绝缘子。     

复合绝缘子憎水性机理分析

本文阐述了老化前后复合绝缘子表面憎水性的变化，分析了复合绝缘子老化的原因，并通过试验验证了复合绝缘子憎水性丧失及恢复的机理。     

输电线路用瓷-玻璃复合绝缘子可靠性分析

文章综述了瓷玻璃复合绝缘子的结构特点和机械特性,并对瓷、玻璃、复合绝缘子的特性进行了对比分析。说明了瓷玻璃复合绝缘子也具有瓷、玻璃绝缘子的优点和缺点。针对瓷、玻璃绝缘子在运行中已反映出的问题,文中对瓷玻璃复合绝缘子的关键技术,尤其是试验项目、方法及判定准则提出了要求。     

An investigation of moisture and leakage currents in GRP composite hollow cylinders

The applicability of using flat composite plates and hollow core composite cylinders for moisture absorption testing of unidirectional glass/polymer composites used in high voltage composite (non-ceramic) insulators was examined. Two main issues were addressed in this work. First, the effect of specimen geometry (cylinders vs. plates) on moisture absorption by the composites was investigated both numerically and experimentally. Both classical Fickian and non-Fickian diffusions were considered. Subsequently, hollow core cylinders made up of ECR (low seed)-glass fibers and epoxy resin were tested for their high voltage properties under controlled moisture diffusion conditions. The specimens were exposed to warm, moist air and their high voltage properties were ascertained using a modified version of the ANSI test (standard C29.11 Section 7.4.2) for water diffusion electrical testing. It was found that the behavior of the hollow core cylinder and flat plate composite specimens subjected to moisture compared reasonably well experimentally and very well numerically. From the high voltage tests, a direct correlation was found between the amount of moisture that had been absorbed by the specimens and the amount of leakage current that was detected. It was shown that using the thin walled composite cylinders leakage currents could be predicted based on the amount of absorbed moisture in the insulator composites. The predictions can be made based on relatively short term moisture data even if the diffusion process in the composites is anomalous in nature with long times required for full saturation. After additional verifications, considering other composite systems, the hollow core cylinder testing under controlled moisture and high voltage conditions could become a screening test for selecting suitable glass/polymer composites for insulator applications.     

Numerical simulation of secondary electron emission charging atinsulator surfaces

The charging process of insulator surfaces in vacuum at HV due to secondary electron emission has been calculated using numerical simulation. The systems considered consist of two electrodes at a HV difference, separated by a glass plate or a hollow glass channel. The simulations give insight into the critical HV positions and into the influence of the geometry, the initial voltage distribution and the material properties on the charging profiles and the leakage current paths. A HV performance increase of these systems can be obtained by decreasing the impact of free electrons, adding a coating on all insulating surfaces which have a high value of E₁ (i.e. the first crossover point of the secondary electron yield curve) and/or are weakly conductive, and breaking up the total voltage difference in smaller parts by adding electrodes to all surfaces at intermediate voltages     

1000kV输电线路绝缘子串的均压屏蔽技术

1 000 kV交流特高压输电线路电压较高,需要对绝缘子串进行均压和屏蔽以保证线路能安全稳定运行,为此,应用有限元法对1 000 kV交流特高压输电线路各种典型绝缘子串型的电压分布进行了计算。计算考虑了均压环的管径、环径和安装位置对绝缘子串电压分布的影响;进行了绝缘子串型的电压分布、电晕和无线电干扰等真型试验,并对有限元计算结果和试验结果进行了比较。结果表明,当均压环安装在高压侧第2片和3片绝缘子之间、均压环管径为120 mm时,均压效果较好;管径为120 mm的屏蔽环对高压侧金具具有良好的屏蔽作用,在要求的电压值下绝缘子串未产生可见电晕,无线电干扰值<60 dB,且屏蔽环可改善绝缘子串的电压分布;有限元计算结果和试验结果较为吻合,可以指导均压环和屏蔽环的设计。     

瓷套环氧粘接试棒人工环境条件影响下的粘接强度对比试验

对人工模拟环境条件下作用过的有机环氧粘接瓷套随炉试棒开展抗弯对比试验,应用方差分析统计手段对试验结果进行检验,判别人工模拟环境因素是否对瓷套粘接面强度会造成显著性影响.试验和分析结果表明,高低温、水浸泡、紫外线辐射、臭氧及1%氢氟酸浸蚀对试棒粘接面无显著性影响,只有5%氢氟酸浸蚀试验会对粘接强度构成显著性影响.     

玻璃纤维-碳纳米管共掺杂环氧树脂复合材料绝缘性能的研究

为研究玻璃纤维、碳纳米管共掺杂环氧树脂复合材料的绝缘性能,制备了纤维不同掺杂量和排布方式时的玻璃纤维-碳纳米管环氧树脂复合材料,并分别测试了其介电常数、介质损耗因数及交流短时击穿电压,研究了掺杂工艺参数对复合材料绝缘性能的影响。研究发现,玻璃纤维掺杂量在15~20wt%、纤维束间距在1.0~1.2mm时,复合材料介电常数和介质损耗因数均达到最小值,分别为3.63和0.0303;而其交流短时击穿电压在40wt%掺杂量、1.5mm纤维束间距时,达到最大值39.6k V。与单向排布方式相比,正方形网格排布的复合材料击穿电压更高。研究表明,玻璃纤维的引入改善了碳纳米管-环氧树脂复合材料的绝缘性能,玻璃纤维、碳纳米管与环氧树脂之间的界面效应在复合树脂绝缘性能的改善中发挥主要作用。     

高压户外复合绝缘子外绝缘材料的研究与应用进展

在21篇文献的基础上,综述了近年来高压户外绝缘子外绝缘材料的最新研究与应用进展情况。主要介绍了高压户外绝缘子绝缘材料所面临的老化问题与老化机理。重点详细介绍了有机硅橡胶(SR)与脂环族环氧树脂(HCEP)等常见绝缘材料的化学与物理特性以及在高压户外绝缘子制造中的应用情况。     

真空浸渍环氧玻璃丝管绝缘件的表面闪络特性及设计要领

通过SF6气体中真空浸渍环氧玻璃丝管绝缘件耐受雷电冲击和工频电压的试验,确认了管沿面允许场强与高压电极允许场强之间的关系(0.5:1),并初步探讨了文[1]表4-1所列场强设计基准值的实际裕度。笔者还介绍了真空浸渍环氧玻璃丝管绝缘件的电气性能和机械强度设计要领:注意管两端金具形状和尺寸设计;消除楔形气隙的恶劣影响;清除楔形气隙的设计措施;金具与真空浸渍管的联结强度设计。     

风速及风向对复合绝缘子闪络特性的影响

电力系统复合绝缘子闪络故障往往与有风天气状态有关,除因风引起的风偏闪络外,本文统计发现低风速状态下仍存在一定数量的复合绝缘子闪络故障,而目前有关不同风速及风向对复合绝缘子闪络特性的研究数据尚十分缺乏。为了研究风速和风向对复合绝缘子闪络电压的影响,在风洞试验室搭建了工频闪络特性试验平台,来模拟自然界中不同风速和风向,通过复合绝缘子人工闪络试验,获得了不同风速及风向条件下复合绝缘子的闪络电压。结果表明,不同的风向角下复合绝缘子闪络电压会随风速的增加而升高,绝缘子闪络电压受风向角影响明显,风向角越接近90°,闪络电压越高,紫外摄像表明空气流对复合绝缘子闪络的形成和发展起到抑制作用。研究结果有助于指导对复合绝缘子闪络故障的现场分析。