高压直流复合绝缘子5000 h人工加速老化试验

选取不同配方、不同工艺、不同伞形的多种复合绝缘子,在国内首次参照标准IEC61109的老化程序进行了直流5000h人工加速老化试验。直流5000h人工加速老化试验包含直流电应力、日照、高温、高湿度、重污秽等诸多因素对复合绝缘子老化性能的影响。结果表明直流5000h人工加速老化试验可以再现硅橡胶表面憎水性不断丧失与恢复的情况、不同伞型绝缘子的积污特点和表面放电路径的差异;提出了表面放电是复合绝缘子积污和憎水性丧失的主要因素,温度和光照对硅橡胶的憎水性迁移和恢复特性有较大影响。硅橡胶复合绝缘子表面的憎水性在整个5000 h综合老化试验中呈动态变化,在不同的老化因素作用下呈现出不同的憎水性。     

高海拔地区硅橡胶合成绝缘子电晕老化特征分析

模拟高海拔低气压环境,采用多针-板电极放电模型产生电晕电场,分别对硅橡胶合成绝缘子试样进行老化处理,通过静态接触角法测量表面憎水性的变化,分析低气压环境对合成绝缘子电晕老化的影响,得出合成绝缘子的电晕老化速度随着气压的降低而加快等3个试验分析结果。     

交流电晕对硅橡胶材料憎水性的影响

采用针-板电极研究交流电晕对硅橡胶材料憎水性的影响。研究发现作用电压、表面污秽状态、相对湿度等因素都会影响电晕条件下的硅橡胶材料憎水性丧失和恢复特性。交流电晕使清洁试片憎水性丧失迅速，但憎水性恢复缓慢，一般憎水性恢复需要10h以上；而染污试片憎水性丧失相对较慢，憎水性恢复较快，一般憎水性丧失需要6h以上。研究证实，IEC62217中的复合绝缘子多因素试验对硅橡胶材料憎水性丧失和恢复的过程考虑不够充分，需要进一步研究改进。     

高温硫化硅橡胶电晕加速老化试验参数研究

为得到合理的硅橡胶实验室电晕加速老化试验参数,文中通过构建气压湿度可调的硅橡胶电晕加速老化试验平台进行电晕老化试验,并对不同气压、湿度和老化时间的试样做扫描电镜分析(SEM)和沿面闪络试验。研究结果表明:气压100 kPa、相对湿度90%时的起晕电压最高,为了保证各工况下均能发生稳定的电晕放电且又不会改变放电形式,最终将外施电压确定为10kV。同时,为保证各种工况下老化到tend时均能发生严重的老化,选择放电功率最低的工况气压100 kPa、相对湿度90%,并根据SEM试验结果确定了代表材料老化从量变到质变的典型阶段,老化取样时刻为100 h(孔洞)、400 h(裂纹)和800 h(絮状覆盖,湿闪电压下降50%),老化结束时间为800 h。     

交流电晕对复合绝缘子硅橡胶伞裙憎水性的影响研究

随着复合绝缘子在电力系统的广泛应用,电晕放电对其长期运行性能的影响是一个值得关注的问题。通过构建针-板电极系统,以清洁硅橡胶试片、人工染污硅橡胶试片、运行绝缘子伞裙试样为对象,系统地研究了在强烈交流电晕作用下硅橡胶伞裙材料的憎水性丧失和恢复过程。研究结果表明:在交流电晕持续作用下,硅橡胶材料的憎水性会逐步丧失,而人工染污和自然积污状态下的硅橡胶憎水性丧失进程相对缓慢,且稳定后的静态接触角也较高,适量的污秽层有利于复合绝缘子硅橡胶伞裙抵御电晕老化。在电晕作用后,由于硅橡胶材料内憎水性小分子硅氧烷的迁移作用,无论是清洁还是积污状态,表面憎水性均能在短时间内恢复到接近初始状态。     

不同运行年限复合绝缘子表面护套特性的研究

随着复合绝缘子运行年限的增长,有机材料的复合绝缘子会发生不可逆转的老化。伴随绝缘材料自身的性能的恶化,有可能影响电力系统的安全在线运行。为了进一步积累复合绝缘子安全运行的相关经验,特对可能存在安全隐患的110 kV叶氮清线及110 kV白氮线中不同运行年限的绝缘子共摘取3只进行抽检,研究不同运行年限后的复合绝缘子表面特性,对其进行了一系列的试验。研究内容包括绝缘子表面不同部位的憎水性分布、通过扫描电镜来分析绝缘子表面的污秽特征,以及通过离子成分分析,研究了污秽成分。试验研究表明,运行后的绝缘子的憎水性能出现不均匀分布,分析绝缘子表面的污秽成分,有助于了解该区域的污区特点,合理的制定防污措施。     

硅橡胶合成绝缘子外绝缘老化性能研究

高温硫化(HTV)硅橡胶因其强憎水性、憎水迁移性和恢复性等优越性能,成为合成绝缘子外绝缘的首选材料。然而与无机材料相比,HTV硅橡胶更易受电晕、紫外辐射等因素的影响而老化。文章介绍了通过针-板电极系统模拟现实中的尖端电晕放电,用氙灯辐照对HTV硅橡胶进行紫外加速老化的研究过程。试验结果表明:电晕放电不同时间后硅橡胶表面的憎水性丧失是一个渐进的过程,而氙灯辐照对HTV硅橡胶表面憎水性影响不大,纯电场作用对硅橡胶表面的憎水性影响甚微;然而氙灯辐射后材料硬度有变大趋势,材料表面凹凸不平,粗糙度变大,并有填充物外露的趋势。     

电晕对HTV硅橡胶憎水性恢复的影响

为了解一种优异的高压外绝缘材料硅橡胶的憎水性恢复的影响。通过电晕加速老化试验,采用静态接触角法研究了高温硫化(HTV)硅橡胶在电晕老化不同时间后的憎水性恢复,结果发现,5kV的工频交流电压下电晕5min后,硅橡胶的憎水性暂时丧失;电晕老化后不同时间试样的憎水性恢复呈现出不同的变化趋势,其憎水性恢复率随着电晕老化时间的增加经历了"增加-降低-增加-降低"4个过程;同时在电晕老化一定时间后,即使经历足够长时间,其憎水性仍不能恢复到初始水平。因此硅橡胶的憎水性恢复快慢及恢复程度与电晕老化时间密切相关,并随之呈现出规律性的变化。     

硅橡胶复合绝缘子的应用

硅橡胶复合绝缘子是现代高压输电设备上不可或缺的重要配件,对于高压电器来说,是1种大型的特种像胶制品。 20世纪初,当工业国家普遍采用高压输电线路以来,实际上瓷绝缘子在高压绝缘上的应用已有100多年了。硅橡胶复合绝缘子近年来在电力输变送系统中的应用,打破了瓷绝缘子在高压绝     

复合绝缘子外绝缘加速老化性能试验稳定性

随着复合绝缘子在高压输电中日益广泛的应用,人们对其长期运行中物理化学的稳定性问题愈加关注。为此介绍了模拟自然气候条件下复合绝缘子外绝缘加速老化性能试验,汉及在表面泄漏电流条件下加速电老化性能试验的规则和方法,并根据试验获得的数据,对复合绝缘子外绝缘物理化学性能变化程度及稳定性进行了验证。     

复合绝缘子的老化特征分析

针对复合绝缘子材料的老化问题,笔者以有现场运行历史的复合绝缘子为分析对象,首先通过电场计算结果,比较了不同伞裙位置所承受电场的差异。进而通过对高、低场强区材质的断面作扫描电镜,对比了材质在电老化、紫外老化因素下表现出的微观结构特征;通过对比伞裙侧表面和上下表面的微观结构,揭示了电老化和电烧蚀的发生规律;通过能谱分析,探索了表面积污向材质内部迁移的可能性。以上结果,对于进一步研究复合绝缘子的老化、进行复合绝缘子的抗老化优化设计具有借鉴意义。     

复合绝缘子的人工加速老化试验

介绍了国际上现有的几个复合绝缘子老化试验方法的特点,并对我国现场运行复合绝缘子的老化现象进行分析,在此基础上以模拟硅橡胶复合绝缘子在现场运行中的老化模式为目的,设计、建造了相应的试验装置,进行了多种人工加速老化试验,并比较了不同方法的可行性和合理性。结果表明,各种老化方法都有自己的优势和特点,但适合国内情况的老化方法还有待于更深入的研究。     

考虑多因素的棒形悬式复合绝缘子老化评估研究

综合考虑复合绝缘子在运行中表现出来的各种老化特性,客观评估其老化程度是保障复合绝缘子安全运行的关键。为此,提出一种复合绝缘子的老化评估模型,将复合绝缘子试品的外观检查试验、憎水性试验、红外测温试验结果作为评估模型的输入参数,对复合绝缘子试品进行老化评估,发现2号复合绝缘子老化程度最重,建议退出运行;1号复合绝缘子老化程度最轻;而3号复合绝缘子老化程度一般,需要跟踪监测。最后通过扫描电镜试验和傅里叶红外光谱试验,验证了评估结果的正确性,说明文中提出的评估模型对于复合绝缘子的老化评估具有一定的意义。     

含缺陷复合绝缘子的加速老化试验

对芯棒与护套交界面上含不同种类缺陷的复合绝缘子进行人工加速老化试验,缺陷包括人为内置的木片、铜片、部分区域脱粘等.对绝缘子样品施加逐步升高的交流电压,记录泄露电流与表面电流.同时在干燥与雾室环境下进行试验,研究缺陷类型、缺陷大小以及水分侵入对复合绝缘子老化过程的影响.加压过程中,当泄露电流超过2mA时,水煮后的含缺陷绝缘子样品的温度将会明显升高,其中缺陷端部位置的温度最高,并且护套出现蚀损孔.当护套出现蚀损孔后,芯棒将直接暴露在外部环境中,这将加速复合绝缘子的老化过程,影响复合绝缘子的长期安全运行.     

均压环对复合绝缘子陡波试验的影响

为研究均压环对复合绝缘子陡波试验的影响,利用一支110kV复合绝缘子,开展了有、无均压环情况下高压端陡波试验对比研究,对两种情况下的陡波电压幅值、陡波电压陡度进行了分析。试验结果表明,均压环的存在使陡波试验复合绝缘子发生击穿时,芯棒承受的电压幅值降低,均压环对陡波试验陡度无影响,建议复合绝缘子陡波试验在去除均压环后进行。     

复合绝缘子老化状态精细评估中的取样方法

精细评估可以为复合绝缘子老化状态提供更为准确丰富的信息,而评估中的取样方法不仅影响对绝缘子老化状态及剩余寿命的判定,也与试验测试效率紧密相关。以百余串复合绝缘子为研究对象,利用研制的切片机获得了厚度均匀的薄片试样,借助傅里叶红外光谱(Fourier transform infrared,FTIR)测试技术,系统地对复合绝缘子老化状态精细评估中的取样方法进行了研究。通过对距离伞裙上表面不同深度的试样进行FTIR测试,确定了后续研究中用以反映材料本体特性的"参照试样";通过对不同厂家和不同运行环境下的复合绝缘子试样进行测试,研究了抽样方案对老化评估的影响;通过对绝缘子不同位置的伞裙和伞裙不同方位的试样进行测试分析,探索了切片方案对复合绝缘子老化评估的影响规律。进而提出了一套适用于现场复合绝缘子老化状态精细评估的取样方法,为复合绝缘子在特高压工程中的应用及相关标准的制定提供了一定理论依据。     

高聚物复合绝缘子紫外老化性能研究

传统高温硫化（HTV）硅橡胶复合绝缘子以其优异的憎水性和憎水迁移性,广泛应用于国内外输电线路上。但随着特高压工程的开展,越来越多的输电线路需要跨越强紫外辐射、强风沙以及鸟啄频发地区,而在这类气候恶劣地区极易造成传统HTV硅橡胶绝缘子外绝缘性能的下降以及材料的损伤。针对这一情况,采用耐紫外线、耐气候性能强,机械性能稳定的高聚物复合绝缘子与传统HTV硅橡胶绝缘子在紫外老化性能方面进行对比,旨在研究高聚物复合绝缘子在西北高原强紫外辐射地区的老化特性。研究结果表明：在短波紫外光（UVC）持续照射下,环氧材料的拉伸强度和硬度均远高于硅橡胶,具有更好的韧性,已达到防鸟啄和耐踩踏的目的,但憎水性相比较于硅橡胶材料仍略有不及,但仍满足户外运行要求。     

复合绝缘子运行状态和老化性能评估方法研究

对陕西电网现运行的110kV、330kV复合绝缘子的运行状态和老化性能进行重点考察,并对复合绝缘子的憎水性能、电气性能、材质性能和机械性能进行了相关的试验研究,分析了多种因素对复合绝缘子运行状态的影响,提出评估指标并对其进行了状态分级,制定了各自的分级标准和分级区间,引入权重的思想对不同的评估指标进行权重分配,采用多项指标线性加权法,对复合绝缘子进行多指标综合评估,根据评估结果和运行情况．制定出合理的运行维护策略,为线路管理部门提供技术指导和帮助。