绝缘子沿串憎水性不均匀分布对污闪特性的影响研究

RTV涂料具有良好的防污闪性能,在电力系统得到大规模应用。但作为一种有机材料,受高温、高湿和强紫外线照射等恶劣条件的影响,绝缘子表面RTV涂料会逐渐老化,绝缘子沿串憎水性出现不同程度的下降,影响RTV涂料的防污闪效果。为了研究绝缘子串污闪电压与其沿串憎水性分布的关系,文中对人工染污的绝缘子串进行污闪试验,试验研究了仅在绝缘子上表面或下表面涂有RTV和仅在绝缘子串高电场区或低电场区覆涂RTV涂料时,沿串憎水性分布不均匀的绝缘子串的污闪电压。研究发现:同种污秽度下,下表面涂有RTV的绝缘子串的污闪电压的绝缘子串的污闪电压远高于仅涂上表面的绝缘子污闪电压;而低场强区涂RTV的绝缘子串污闪电压和高场强区涂RTV的绝缘子串污闪电压并没有明显的差异。试验结果为老化RTV涂料的评估提供参考。     

绝缘子有憎水性时的交流污闪模型分析

为了分析外绝缘表面硅橡胶有憎水性时的交流污闪电压,根据憎水性情况下污闪的机理建立了交流污闪模型。分析了水带的截面积、水电导率、电弧数量、泄漏距离、空气中弧长、电弧参数A、n、电弧恢复条件等因素对具有憎水性绝缘子交流污闪电压的影响。结果表明,随着水带截面积和水电导率的增加闪络电压成指数规律下降,随电弧数量、泄漏距离的增加闪络电压线性增大,闪络电压与泄漏距离比值不随泄漏距离的变化而变化,随空气中弧长比例的增加闪络电压略有减少,随电弧参数A、n的增加闪络电压增大,电弧恢复条件对闪络电压有明显影响。所得结果对憎水性时污闪模型的研究具有一定的参考意义。     

染污硅橡胶在不同憎水性时的污闪特性

研究了硅橡胶平板模型在不同憎水性条件下的污闪特性。试品以定量涂刷的方式染污,通过控制迁移时间,使固体污层获取不同程度的憎水性能。以污层表面的液滴面积最大值来代表污层的憎水性强度,分析污层憎水性能对平板模型的污闪电压、污层电导以及电弧发展过程的影响。随着污层憎水性能的改善,试品污闪电压逐步上升。污闪电压与液滴面积最大值存在关联,但两者间的分散性随污层憎水性能的改善而增加。污层表面水珠形态对电弧发展过程有重要影响,当污层表面水珠能形成连续水膜时,电弧通道集中且污闪电压低;当污层表面水珠呈离散分布时,放电区域分散且污闪电压高。根据污闪试验结果以及不同憎水性强度污层表面的液滴形态,将亲水性表面HC7细分为HC7A、HC7B、HC7C和HC7D四种状态。HC7B状态下,污层憎水性能虽然很微弱,但相对污层完全没有憎水性的情形(HC7C和HC7D),试品的污闪电压有明显的上升。因此,依据HC7B状态下的污闪电压设计复合绝缘子结构,可以在保证绝缘子安全裕度的同时,优化绝缘子的结构高度。     

绝缘子的耐污特性与其表面憎水性

在超高压电力系统中,绝缘子的耐污性能已成为选择外绝缘水平的决定性因素。瓷绝缘子因其固有的表面亲水性,耐污性能很不理想;乙丙橡胶等几种合成绝缘子的伞裙材料本身虽有憎水性,但积污后污层不具有憎水性,因而其耐污性能也不好;硅橡胶材料能将自身憎水性传递给积聚于其上的污层的独特特性,使得积污后的污硅橡胶合成绝缘子仍具有很好的耐活性能,从而硅橡胶合成绝缘子在世界各国得到了高度的评价与日益广泛的应用。     

丧失憎水性的直流复合绝缘子耐污特性

通过人工污秽试验研究了丧失憎水性的复合绝缘子在直流电压下的污秽闪络特性,给出了两种憎水性状态下的复合绝缘子污闪电压,在憎水性完全丧失状态下时不同表面污秽度下的复合绝缘子50%闪络电压,文中还分析了表面污秽不均匀分布对污闪电压的影响。试验结果表明即使复合绝缘子完全丧失憎水性,其污闪电压较相同长度的瓷或玻璃绝缘子串高20%～50%。     

合成绝缘子憎水性分级试验方法

合成绝缘子憎水性分级试验方法ＣｌａｓｓｉｆｉｅｄＴｅｓｔｉｎｇＭｅｔｈｏｄｏｎＨｙｄｒｏｐｈｏｂｉｃｏｆＳｙｎｔｈｅｔｉｃＩｎｓｕｌａｔｏｒｓ田建华（郑州电力高等专科学校,郑州市,４５０００４）近年来,硅橡胶合成绝缘子（以下简称合成绝缘子）在我国的应...     

污秽与憎水性对复合绝缘子泄漏电流特性的影响

分析泄漏电流与污秽及憎水性之间的关系是实现污闪预警的有效手段。为此基于人工气候室试验,模拟了运行电压下污秽与憎水性对复合绝缘子泄漏电流的影响,揭示了泄漏电流与污秽、憎水性之间的内在联系。结果表明:随着污秽程度的增大,泄漏电流的有效值最大值增大,高幅值脉冲数增多,电压电流相位差从-33.19°变化到接近0,基波含量从98.03%降低到79.89%,其他各次谐波含量整体呈增加趋势。而随着憎水性水平的降低,泄漏电流的有效值最大值增大,高幅值脉冲数增多,电压泄漏电流相位差减小,基波含量从97.56%降低到85.97%,其他各次谐波含量整体呈增加趋势。     

绝缘子的耐污特性与其表面增水性

在超高压电力系统中,绝缘子的耐污性能已成为选择外绝缘水平的决定性因素。瓷绝缘子因春固有的表面亲水性,耐污性能很不理想;乙丙橡胶等几种合成绝缘子的伞裙材料本身虽有憎水性,但积污后污层不具有憎水性,因而耐污性能也不好;硅橡胶材料能将自身憎水性传递给积聚于其上的污层的独特特性,使得积污后的污硅橡胶合成绝缘子仍上仍很限的耐污性能,从而硅橡胶合成绝缘子在世界各国得到了高度的评价与日益广泛的应用。     

不同类型RTV憎水性及闪络特性分析

室温硫化硅橡胶（room temperature vulcanized silicone rubber,RTV）具有很好的防污性能,在电力系统中已广泛应用,但不同类型的RTV涂料防污性能不同。测定了不同RTV涂料的静态接触角,并对RTV涂料污闪后的憎水性恢复特性以及交直流下的闪络特性进行了试验分析。试验结果表明,长效型RTV涂料（P-RTV）的憎水性大于高自洁型RTV涂料（S-RTV）;在同一污秽度下P-RTV污闪电压比S-RTV高,说明更强的憎水性意味着更高的防污性能。此外,沿面闪络会导致P-RTV涂料憎水性暂时性的部分丧失,污闪电压幅值下降11.1%~21.1%,此部分丧失一段时间后可恢复,而S-RTV涂料憎水性的丧失部分却是不可恢复的;RTV涂料表面均有不同程度灼烧痕迹且放电痕迹分布在与高压端相连的绝缘子下表面,这是导致表面防污性能下降的因素之一。直流电压下RTV涂料表面灼烧痕迹明显,抗漏电起痕性能较弱。P-RTV综合性能优于S-RTV,因此实际使用应优先考虑P-RTV。研究结果对RTV涂料的研制和使用具有一定的指导意义。     

复合绝缘子憎水性丧失的研究

根据复合绝缘子的主要成分、生产用的原材料,从运行中电气和环境应力影响及制造原因分析复合绝缘子在挂网运行过程中憎水性下降和憎水性迁移性丧失的原因,通过大量的抽检数据,探讨复合绝缘子憎水性丧失的防范措施。     

防污闪涂料入网检测研究

总结防污闪涂料的发展过程及现状,提出防污闪涂料的重要性,应由临时性、补救性产品发展为持久性、正式性产品。作为运行单位,应加强防污闪涂料的入网检测环节,选用优质产品,确保电网安全稳定运行。     

污秽绝缘子闪络特性与泄漏电流特性研究

绝缘子污闪事故严重威胁电力系统的安全可靠运行。为完善污秽绝缘子闪络特性、机制及闪络过程的认识,为输电线路外绝缘的选择和设计提供参考依据,基于人工气候室的试验对瓷、玻璃及复合绝缘子闪络特性及泄漏电流特性进行了研究。研究结果表明：绝缘子闪络电压随着盐密、灰密及雾水电导率的增加而减小;瓷、玻璃绝缘子闪络电压不随污秽迁移时间的变化而变化,复合绝缘子闪络电压随着迁移时间的延长而增大;闪络过程中,复合绝缘子泄漏电流有效值及脉冲数远低于瓷和玻璃绝缘子;相同试验条件下,复合绝缘子的表面电阻远大于瓷与玻璃绝缘子的表面电阻。     

RTV防污闪涂料在输电线路及变电站的应用

近几年电力系统污闪事故时有发生,对供电的可靠性造成威胁。从各种防污措施的比较,说明了新型防污涂料RTV和PRTV的使用价值,及由此产生的社会经济效益。     

防污闪涂料在中国电力系统发展的三个阶段

作为潜力巨大的临时性、补救性产品,防污闪涂料在电力系统防污闪工作中发挥巨大作用的同时,也经历了相对曲折的发展过程。阐述了防污闪涂料在中国电力系统的应用中主要经历的3个阶段,即以产品综合性能普遍偏低为特征的临时性、补救性产品阶段;以产品综合性能大幅度提高为特征的规范阶段;以工厂化、规模化生产替代现场施工为特征的正式性、持久性产品阶段。     

防污闪硬质涂层的研究

室温硫化硅橡胶涂层在运行过程中常出现严重积污,削弱了其原有的绝缘性能,在一些地区并未推广,因此研究具有高自洁性的防污闪硬质涂层具有重要实际应用价值。以有机硅树脂为基体,利用化学嵌段,引入具有一定分子量的线型聚硅氧烷,研制出防污闪硬质涂层。通过基于倾斜表面小玻璃球滚落特性的自洁性测试、多次涂污后的憎水迁移性测试、以涂层为试品进行的斜面法试验和闪络试验表明,防污闪硬质涂层硬度为邵氏D30,比室温硫化硅橡胶涂层更有利于微小颗粒物的滚落,憎水迁移性能稳定,耐漏电起痕性能可以通过TMA2.5级并高于室温硫化硅橡胶涂层,污闪电压值与室温硫化硅橡胶涂层相当。因此,防污闪硬质涂层比室温硫化硅橡胶涂层能够显著减少绝缘子表面污秽的积累,耐电弧烧蚀,有效防止污闪的发生。     

RTV硅橡胶涂层耐污闪性能及憎水迁移特性

在绝缘子表面涂覆一层ＲＴＶ硅橡胶薄膜能显著提高绝缘子的耐污闪能力，其原因主要在于硅橡胶材料的表面憎水性及其憎水迁移特性。现介绍在洁净干燥，凝露，湿污等状态下试验，比较了有，无涂层绝缘子的闪络电压，研究了温度灰密，盐密，涂层厚度，附灰频度，老化时间等因素对水迁移特性的影响。     

瓷绝缘子用自洁性防污闪硬质涂料

为了解决室温硫化硅橡胶(RTV)防污闪涂料长期使用中表面积累大量污秽的问题,提出了一种具有自洁性的新型防污闪硬质涂料SCHC(self-cleaning hard coating)。实测和分析了长期使用的RTV涂层表面的污秽密度后,用小玻璃球法比较了SCHC涂层和RTV涂层的自洁性能差异,用静态接触角法和喷水分级法研究了SCHC涂层的憎水性、憎水性丧失与恢复特性、憎水迁移性能。结果显示,和RTV涂层相比,SCHC涂层对于微小污秽颗粒具有显著的降低吸附的功能,其憎水性优于RTV涂层,憎水性迁移性能和RTV同等,且憎水性受长期高湿环境的影响很小。因此,SCHC涂层能够在长期使用中显著的降低绝缘子表面污秽的积累,能够有效地防范污闪的发生。     

复合绝缘子憎水性及直流污闪特性的影响因素

复合绝缘子的污闪特性很大程度上受材料的憎水性及憎水性迁移特性的制约。研究了环境因素和污秽成分对高温硫化硅橡胶材料憎水性迁移特性的影响,对灰成分和憎水性迁移时间与复合绝缘子直流污闪特性的关系进行了定量对比试验。试验结果表明,随着灰成分中硅藻土含量的增加,憎水性迁移明显加快,导致静态接触角增大,因而相应的直流污闪电压升高。该文结果可作为分析硅橡胶材料憎水性迁移特性的参考,同时也为直流复合绝缘子人工污秽试验标准的制定提供了试验依据。