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。     

棒形悬式复合绝缘子伞裙和护套间界面粘接性能研究

主要研究为采用端部压接式、芯棒挤包护套伞裙套装工艺生产的棒形悬式复合绝缘子。为了确保棒形悬式复合绝缘子伞裙和护套间界面粘接性能,保证线路运行安全性,分别对样品进行耐盐水性能、耐低温性能、水扩散试验、X射线及陡波冲击耐受电压试验等方法对伞套界面强度进行研究。研究表明:通过上述试验棒形悬式复合绝缘子伞裙和护套间界面粘接性能良好,满足输电线路运行要求。     

车顶用柱式复合绝缘子风载下的试验与分析

电力机车车顶用柱式复合绝缘子风洞试验分析结果表明:电力机车在不同的运行速度下,其车顶用柱式复合绝缘子的主体挠度形变量及伞裙变形角度不同,机车时速越快,主体挠度形变量及伞裙变形角度就越大,但所有产品挠度形变量均小于2mm,伞裙变形均在3mm范围内,伞裙变形角度均小于2°,停风后,伞裙恢复均在1mm以内。在产品结构高度一致时,其形变量主要取决于绝缘子伞裙的形状、数量、迎风面积和主体直径的大小,停风后的伞裙恢复取决于伞裙形状设计及伞套材料的配比。     

复合绝缘子及金具抗风性能本质提升方法

风沙灾害带来的输电线路故障中线路绝缘子风偏、连接金具磨损等问题尤为突出.笔者从复合绝缘子伞裙和金具两方面展开抗风性能本质提升方法研究.首先在复合绝缘子伞裙部分研究引入新型高聚物环氧材料,开展了材料选型和改性研究,具备优异电气绝缘性能、耐老化性能和较高的机械性能,有效解决大风沙尘对复合绝缘子伞裙的损伤难题.然后对于绝缘子金具,采用添加抗磨损涂层的方式提升机械性能.通过溶胶-涂覆法在抛光后的金具表面制备保护型涂层,以Al2O3为主要涂层,ZrO2为改善层,制备了同层数的复合涂层,研究了ZrO2对金具表面Al2O3涂层微结构的影响,在金具表面形成致密且平整的涂层.研究结果表明,通过对绝缘子伞裙和金具的整体设计与材料研究,有效提升了复合绝缘子抗风抗磨损性能.     

跨高铁输电线路复合绝缘子伞裙抗风性能研究

复合绝缘子在输电线路中发挥着支撑导线和防止电流回地的作用.随着我国高速铁路的快速发展,许多跨越高铁输电线路的复合绝缘子在列车风的影响下出现了伞裙的撕裂情况.本研究通过复合绝缘子伞裙特征,研究了绝缘子伞裙固有频率、伞径、伞倾角等因素对抗高铁运行带来的风能的影响,并以此为依据,提出了跨高铁输电线路复合绝缘子的选取方法,所得结果可为跨高铁输电线路抗风型复合绝缘子的设计和选型提供参考.     

基于流体力学的绝缘子自清洁结构设计

复合绝缘子运行过程中存在污秽累积和腐蚀硅橡胶伞裙的问题,绝缘子清洗也存在难度大成本高的问题。本文基于流体力学提出了一种适用于复合绝缘子的新型伞裙结构,从而达到提高绝缘子自洁能力的目的。这种伞裙主要依靠空气流过绝缘子时的循环运动来除去附着在绝缘子伞裙表面的沉积污秽物,通过空气动力结构的优化设计使得较大体积的颗粒物也能够被气流自然带离。该设计能够较好的应用于具有疏水性的硅橡胶涂层,试验结果表明当气流流过新型硅橡胶伞裙时,下降气流的速度总是大于上升气流的速度,从而使得颗粒沉积时间达到最短。结合硅橡胶的良好疏水性以及伞裙结构优势带来的良好自清洁性可以提高复合绝缘子的使用寿命。     

复合绝缘子伞裙表面腐蚀特性的研究

复合绝缘子在挂网运行中,其伞裙材料除了会受到自然条件的影响,也会受到运行环境的影响,如化学酸、碱、盐等工业污染,这些将会导致复合绝缘子伞裙材料表面的腐蚀,降低了系统运行的可靠性。本文主要针对复合绝缘子伞裙表面的腐蚀特性进行研究。研究结果表明:在腐蚀介质浸泡下,复合绝缘子接触角和吸收峰面积随腐蚀时间和酸、碱性的增加而减小,泄漏电流随腐蚀时间和酸、碱性的增加而增大;酸碱性较盐溶液对复合绝缘子憎水性影响较大,且碱性溶液腐蚀性更强,憎水性丧失更为严重;     

地线复合绝缘子及金具防风探讨

架空地线复合绝缘子连接着地线和杆塔,由复合绝缘子和金具两部分组成。受到风振的影响,地线绝缘子发生大量故障如金具磨损、绝缘子伞裙撕裂等。分析了绝缘子伞裙撕裂问题、地线金具磨损故障分布,指出故障集中的部位。提出了有针对性的改进措施,包括绝缘子伞裙优化、加大金具连接区域接触面积、改变连接方式等,并对优化后的地线绝缘子进行了模拟实验、耐磨性试验和现场试用,改进后的防风优化满足设计要求,复合绝缘子伞裙未见撕裂行为,优化结构的金具磨损损失率减少1/3,现场应用效果良好。     

复合绝缘子伞裙配方设计中的几个问题及解决方法

复合绝缘子护套伞裙材料性能的优劣,直接影响复合绝缘子运行的安全性、可靠性。从配方设计的角度,提出在满足机械性能和电性能的要求下,如何使外套伞裙材料的耐电蚀损性和耐漏电起痕性达到JB5892标准要求的TMA4.5级,并就生产工艺如何保证配方设计要求提出了改进意见,从而确保复合绝缘子产品的质量。     

污秽条件下复合绝缘子电场仿真研究

根据实际运行的复合绝缘子,在有限元软件中建立220 k V复合绝缘子几何模型,分析了不同天气条件下污秽绝缘子周围电场分布及干燥带的影响。计算结果表明,复合绝缘子表面均匀覆盖湿污时,其轴向电场畸变严重,易引起局部放电;当伞裙边缘有雨滴滴落时,伞间气隙减小使得雨滴下边缘更易起晕,绝缘子闪络概率增大;干燥带对污秽绝缘子轴向电场有明显畸变作用,干燥带表面场强显著增大,而干燥带两端的湿污层场强却呈现下降趋势;干燥带电阻率越大其表面场强越大;出现在护套表面的干燥带对电场分布的影响远大于伞裙表面;随着干燥带数目的增多,其轴向场强逐渐减小。     

雾霾天气下动车组车顶绝缘子积污特性研究

动车组高速运行过程中车顶绝缘子周围产生的高速气流影响其表面积污规律。为了在实验室中模拟雾霾天气对车顶绝缘子的污闪特性影响,研究了不同空气质量指数(AQI)条件下在网运行动车组车顶高压隔离开关绝缘子表面积污特性,并进行分析比较。试验结果表明:不同AQI条件下,绝缘子伞裙表面等值盐密(ESDD)及灰密(NSDD)均出现在绝缘子中上部伞裙,不同伞裙表面污秽分布具有一定的波动性;除底部伞裙外,其余伞裙上表面ESDDE及NSDD均大于下表面;伞裙表面积污量与AQI呈正相关,其中AQI对ESDD的影响较显著。     

复合绝缘子伞裙破损状态下的电位电场仿真研究

为研究复合绝缘子伞裙破损对电场强度和电位分布的影响,以FXBW4-10/70型绝缘子为研究对象,应用有限元ANSYS软件分别建立了不同破损程度、不同破损位置的三维仿真模型,使用静电场分析法计算了相应沿面和干弧路径上的电位和电场强度。结果表明:低压型绝缘子电位分布相对均衡,且受长短伞裙影响呈阶梯状下降趋势;沿面路径上的最大场强出现在导线端伞裙尖端处;在伞裙与柱体的交界处,会发生场强的局部增加,靠近高压端的伞裙下表面的场强畸变最大;在分析不同破损程度时,沿面最大场强并不随着破损程度增加而增加,而是受沿面尖锐程度影响,但随着破损程度增加,低压端场强变大,绝缘子电气性能下降;在分析不同破损位置时,伞裙根部破损时电场畸变更大,沿面最大场强也大于尖端破损和中部破损,因此伞裙根部破损的危害性更大。     

新型悬式瓷复合绝缘子

介绍了一种新型悬式瓷复合绝缘子的结构特性、技术参数和特点等。该产品由伞裙、瓷芯、金具、锁紧销四部分组成。端部联接金具(钢脚、铁帽)采用盘形悬式瓷绝缘子的结构;在瓷芯盘表面注射模压硅橡胶复合外绝缘伞裙,既保持了瓷绝缘子稳定的机械性能,又兼有复合绝缘子的憎水性、耐电蚀能力强的特点。挂网运行效果良好。     

复合绝缘子端部场强控制方法及复合绝缘子

<正>专利申请号:CN200610064502.6申请日:2006.12.27申请人:清华大学深圳研究生院一种复合绝缘子端部场强控制方法,所述复合绝缘子包括芯棒、芯棒两端的金具及芯棒外覆盖的伞裙和护套,该方法的特征是:采用高介电常数硅橡胶材料注射成型不少于5%串长的伞裙和护套,其余伞裙和护套部分采用普通硅橡胶注射成型,其中高介电常数硅橡胶材料的相对介电常数为6～40。     

不同伞裙结构的列车车顶绝缘子的电场分布及其优化

采用MAXWELL电场有限元分析软件,计算了不同伞裙结构的车顶绝缘子的电场分布,结果表明不同结构类型的车顶绝缘子的表面电场存在着畸变,尤其在金属附件与瓷体的连接处,伞裙与芯杆交接的处,电场畸变更为强烈。加大绝缘子两端的伞径,调整好伞间距,改进伞裙上下两面的倾角,均可在一定程度上优化绝缘子的电场分布,从而提高其防闪络的性能。     

高强度耐污闪的瓷复合绝缘子

国内某公司研制开发的高压线路复合伞裙耐污盘形悬式瓷绝缘子(简称瓷复合绝缘子) ,成功地解决了诸如界面结合、精密定位等一系列难题。其成果获得国家专利保护(专利号:双层伞0 2 2 70 62 5.9、钟罩伞0 0 2 2 69481 .1 )。该复合绝缘子在超高压线路中的应用,消除了1 1 0 k V～750 k V线路耐张串中对复合绝缘子机械强度的稳定性所存在的疑虑。瓷复合绝缘子具有以下优点:1该绝缘子的端部连接金具(钢脚、铁帽)全部采用盘形悬式瓷绝缘子的结构,因此具有稳定可靠的机械负荷性能;2该绝缘子在瓷盘表面以及相关界面采用特殊工艺严密的包履热硫化一次…     

合成绝缘子耐直流电蚀损及漏电起痕性能的研究

合成绝缘子伞裙护套材料的耐电蚀损及漏电起疫性能是合成绝缘子用户关注的问题之一。笔者采用直流斜面法试验详尽研究了硅橡胶伞裙护套材料的耐直流电蚀损及漏电起痕性能，并对直流斜面法试验参数提出了建议。     

220kV输电线路不明原因跳闸事故分析

由于复合绝缘子具有重量轻、耐污性能好等优点,在电力系统中得到广泛的应用。随着复合绝缘子运行时间及使用数量的不断增加,不明原因闪络事故频繁发生。笔者结合长沙地区一起典型的220 kV输电线路不明原因跳闸事故,将事故现场情况与理论分析计算结合。分析了复合绝缘子伞裙结构、憎水性与表面场强分布等因素对鸟粪下落造成复合绝缘子闪络...     

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、...     

基于流体力学仿真的绝缘子空气动力结构多参数优化设计初探

为了提高线路绝缘子在重风沙环境下的绝缘性能,最大限度发挥新型空气动力绝缘子的防污特性,基于绝缘子基本结构,提出了4个伞裙结构参数,并针对这些结构参数进行了基于流体场特性的优化设计仿真。4个伞裙结构参数作为优化设计输入参数,上层伞裙下方的矩形截面平均空气流速作为输出参数,分别以上层伞裙2个参数和下层伞裙2个参数各为1个影响因子组合,利用ANSYS Workbench平台进行流体力学计算和响应面优化设计。结合其他设计要求、经验和响应面优化结果,新型空气动力防污绝缘子外形结构的参数建议值可选取:上层伞裙半径L1为190 mm,上层伞裙小伞棱高度H1为8.7 mm,下层伞裙的半径L2为156 mm,下层伞裙在水平方向上的下倾角α为13°。