RTV涂层和增爬裙对绝缘子电场分布的影响

为解变电站支柱绝缘子表面电场分布及RTV涂料、增爬裙的影响,用有限元法计算了洁净条件下支柱绝缘子的电场和电势分布规律,提出了模型建立的三原则——根据轴对称性简化模型;采用环形区域作为无限远求解区域;不剖分绝缘子的金属附件。运用上述原则算出RTV涂层绝缘子和增爬裙绝缘子电场分布,分析了RTV涂层绝缘子电场强度稍大的原因、涂层厚度对电场强度的影响及涂层内外部电场强度的关系。研究发现,RTV涂层绝缘子和增爬裙绝缘子表面电场分布的特点相似,绝缘子沿面电场强度与材料属性和结构参数有关。计算表明,0.3mm为涂层厚度的最佳参考值,这与实际情况相符。     

RTV涂层对220kV绝缘子表面电场分布的影响研究

为了预防电力系统污闪事故,重污秽地区的输电线路绝缘子表面通常喷涂室温硫化硅橡胶防污闪涂料,以提高输变电设备的外绝缘性能。带电运行的玻璃或瓷绝缘子串表面电场成"U型"分布,两端电场强度高、中间区域低。为了解RTV涂料对绝缘子表面电场分布的影响,本文利用电磁场仿真工具对未涂覆RTV涂层的绝缘子串、新涂覆RTV涂层的绝缘子串以及使用一段时间出现老化状况的绝缘子串进行仿真计算;并在实验室条件下实测了沿串电压分布,对仿真结果加以验证。仿真与试验结果表明,RTV涂料对绝缘子串的片电压分布影响很小。相同条件下RTV涂层的老化状态并不影响其沿串电压分布情况。绝缘子表面电场分布受绝缘子表面状态的影响不大,主要还是受绝缘子自身电容分布的影响。     

RTV涂层表面憎水分布对其防污闪性能的影响

通过在玻璃绝缘子上配置不同的RTV涂层方式,模拟涂覆了RTV涂层的绝缘子表面各种憎水性分布情况,进行短时污秽耐受试验和人工污秽闪络试验,研究RTV涂层表面憎水性分布不均对其防污闪性能的影响。研究结果表明:当涂覆有RTV涂料的绝缘子表面憎水性分布不均时,其污闪电压严重下降。绝缘子下表面涂层的憎水性对绝缘子防污闪能力影响尤为显著。     

局部破损RTV涂层盘型悬式绝缘子的污闪特性研究

RTV涂层长期运行在高温、高湿和强紫外线照射的环境中局部区域涂层会出现粉化甚至脱落现象,文中针对此现象,对不同类型局部破损RTV涂层盘型悬式绝缘子的污闪特性进行了研究。制作不同类型局部破损RTV涂层的玻璃试片,利用人工污闪试验研究局部破损情况对污闪特性的影响,并通过盘式悬式绝缘子的人工污闪试验对以上结果进行了验证;利用有限元软件研究RTV涂层局部破损情况对绝缘子表面电场分布的影响。研究结果表明:绝缘子表面RTV涂层局部破损对盘型悬式绝缘子污闪特性有着重要影响,破损区域沿爬电距离方向距离越长,对其防污闪性能影响越大;局部破损发生的位置不同对污闪电压影响大小也不同,破损位置发生在高压端钢脚附近对污闪电压的影响较小;局部区域RTV涂层的破损会导致其他未破损区域的压降和电场畸变增大,容易产生电晕放电,加速劣化未破损区域RTV涂层的憎水性及憎水迁移性。     

绝缘子室温硫化硅橡胶涂层热波模型及其涂覆质量无损检测方法

绝缘子室温硫化硅橡胶（RTV）涂层的涂覆质量是评价其应用效果的重要指标,涂覆施工过程中引入破损、杂质、脱粘、厚度不均匀或不达标等,各种形式缺陷,将严重影响绝缘子外绝缘性能,给设备安全可靠运行带来隐患。该文提出一种基于光热辐射热波检测的RTV涂层涂覆质量无损检测技术,该方法通过分析试件在可控光热激励下的表面瞬态温度场得到其内部结构信息。首先建立绝缘子RTV涂层热波模型并进行求解;对RTV涂层典型缺陷进行了检测,并利用主成分分析和独立成分分析增强缺陷信号;最后从热波响应相位谱中提取最小相频二次方根倒数特征用于定量表征RTV涂层厚度。研究表明,该方法可以实现绝缘子RTV涂层涂覆质量的快速、准确、非接触检测,具有广阔的应用前景。     

涂覆半导电室温硫化硅橡胶涂层的绝缘子污闪特性试验与仿真

绝缘子覆冰对电网的安全运行构成巨大威胁,目前有学者提出一种基于半导电RTV的电热防冰法。为了研究这种方法对于绝缘子污闪特性的影响,分别进行了绝缘子的污闪试验,绝缘子受潮试验和电场仿真计算,发现其可以在一定程度上提高绝缘子的污闪电压。由于这种半导电RTV具有较好的憎水迁移性,因此对污闪电压的提高有一定作用。此外,绝缘子半导电涂层增加了表面泄漏电流,对污秽层有烘干作用。同时通过仿真计算研究了涂层对绝缘子电场分布的影响,发现半导电涂层可以均匀绝缘子下表面的电场。综合分析得出半导电涂层的憎水迁移性、对污秽层的烘干作用、对绝缘子下表面电场的均匀作用,共同作用从而提高了绝缘子的污闪电压。     

不同憎水性绝缘子串覆冰电场仿真分析

已有研究表明,通过涂覆憎水性材料可减少绝缘子覆冰量,并提高其覆冰闪络电压。目前使用较为广泛的为RTV涂料,但近年来,国内外一些研究人员研制出了仿荷叶超疏水涂料,其静态接触角超过160°,将其涂覆于绝缘子表面,取得了良好的防覆冰效果。根据普通玻璃绝缘子、涂覆RTV涂料绝缘子以及涂覆有超疏水涂料绝缘子的实际覆冰形态,建立了覆冰绝缘子串电场仿真模型,并进行了仿真分析。结果表明,在相同外施电压下,超疏水绝缘子串模型的最大表面电场与电场不均匀系数均低于RTV绝缘子串模型以及无涂层玻璃绝缘子串模型。研究成果对于防止绝缘子串覆冰闪络事故具有积极的指导意义。     

RTV涂层厚度对修复老化复合绝缘子机械性能的影响

复合绝缘子的伞裙护套由于老化或机械应力,其表面会出现裂纹,使用室温硫化硅橡胶(RTV)进行修复是现场常用的方法。关于涂覆厚度的研究鲜有报道。文中以高温硫化硅橡胶(HTV)为底材,采用RTV对其裂纹进行修复,以模拟复合绝缘子表面涂覆RTV的情况。借助拉伸试验机,研究了不同裂纹形式下不同RTV涂覆厚度对其拉伸强度,拉断伸长率,弹性模量及硬度的影响。试验发现,由于存在应力集中现象,有裂纹试样的拉伸性能明显低于无裂纹试样。涂覆RTV涂层后,能够对材料的拉伸性能起到一定的修复作用,而且厚度越大,修复作用越明显。但厚度增大,双层介质硬度下降,硅橡胶韧性变大,对外界物体入侵的局部抵抗能力降低,影响复合绝缘子的机械性能,所以RTV涂层不宜过厚。     

染污绝缘子表面流注放电特性的实验研究

为了研究绝缘子表面污秽对流注传播的影响,在海拔高度为2 100 m的特高压实验基地,利用3电极结构进行了实验研究,比较了涂覆不同盐密和灰密污秽的绝缘子上的流注传播特性,并用Ansoft电磁场分析软件对涂覆污层前后绝缘子表面的电场分布进行了仿真计算。实验结果表明:流注的稳定传播电场强度随盐密的增大而先增大,在盐密超过0.10 mg/cm2后保持不变,随灰密的增大而升高;在外加电场强度大于稳定传播电场强度后,相同电场强度下,变化污秽层盐密、灰密对应的流注传播平均速度相差不大。通过仿真计算发现:污层的存在使得绝缘子表面的电场分布发生畸变,污区的电场明显减弱,污层两端电场增强;污层电导率的变化使得电场分布改变,从而导致涂污前后绝缘子表面流注放电脉冲波形在盐密、灰密变化时的稳定传播电场强度变化。     

交流输电线路复合化外绝缘爬距有效利用系数研究

应用复合绝缘子、RTV涂料等复合化绝缘是输电线路防污闪的重要手段。爬距有效利用系数是外绝缘配置关键参数。结合复合化绝缘表面积污特性、考虑盐灰密影响的污闪电压特性,对复合绝缘子、涂覆RTV的标准型绝缘子进行了爬距有效利用系数计算,结果表明,复合绝缘子、涂覆RTV的标准型绝缘子在d级及以上污区爬距有效利用系数分别大于1.4和1.7,爬电比距取2.8 cm/kV具有足够裕度。     

发展工厂复合化绝缘子提高特高压电网配置质量

针对特高压电网部分设备的外绝缘配置矛盾,提出发展传统的瓷/玻璃绝缘子与高综合性能RTV防污闪涂料相结合的工厂复合化绝缘子,促进RTV由临时性、补救性产品向正式性、持久性产品的转变,为输变电工程设计和基建阶段的外绝缘配置提供一种具备扎实研究基础和丰富运行经验的新选择,为突破瓷/玻璃绝缘子的配置限制、提高特高压电网的综合配置质量奠定基础。基于运行经验和试验数据,澄清、改善或解决了涂层自洁性、盘形绝缘子陡波性能下降、玻璃绝缘子小电弧自爆、自爆玻璃件的散落形态等涉及工厂复合化绝缘子的疑义和问题,设计了工厂复合化绝缘子技术参数,提出了相应的配置原则。     

高海拔地区750kV线路防污闪、防雨闪措施研究

我国第1条750kV输电线路不仅处于高海拔地区，而且该地区气候条件恶劣，环境染污问题严重。根据750kV输电线路所在的高海拔地区的气候环境特点，分析了外绝缘设备在高海拔地区的污闪问题，并通过试验证实了复合绝缘子和RTV涂料技术在高海拔低气压条件下的防污闪能力，分析了高海拔地区可能出现的气象条件对硅橡胶材料憎水性的影响，发现低温和高湿度对硅橡胶憎水性的影响比低气压的影响更显著。讨论了750kV变电设备上可能出现的雨闪问题，提出了提高相关设备防雨闪能力的建议措施。     

混合编程法及其在绝缘子电场和电位分析中的应用

室温硫化硅橡胶防污闪涂料在电力系统外绝缘中有着广泛的应用,有必要分析它对电场和电位分布的影响。分析不同厚度情况下硅橡胶涂层的电阻率和相对介电常数对绝缘子附近最大强场、沿面电场和电位的影响。采用Matlab与ANSYS混合编程的方法实现了绝缘子的自动建模,采用C++Builder(BCB)与ANSYS混合编程的方法实现了自动导出lis文件,节省了工作量和后续处理时间,同时使用Matlab对lis文件处理获得沿面的场强和电位。研究结果表明:瓷支柱绝缘子喷涂硅橡胶后无论是最大场强还是局部细节场强均未见明显变化;随涂层厚度、相对介电常数增加最大场强略有减少,但变化程度非常小,沿面平均场强略有增加;随电阻率的变化最大场强和沿面平均场强基本不变。电阻率、介电常数和厚度正常的取值范围内时硅橡胶涂层对绝缘子及附近电场畸变造成的影响可以忽略。     

部分涂覆半导电涂层的绝缘子防冰结构的优化

绝缘子覆冰严重威胁着电力系统的安全运行,是造成跳闸闪络的主要原因之一,在绝缘子表面部分涂覆半导电涂层是一种新的电热防冰方法。为了进一步量化计算涂层位置对防冰效果的影响,在此方法的基础上,建立了热力学模型,对半导体涂层在大盘径绝缘子(以空气动力型绝缘子为例)表面的配置方式进行了研究。考虑导通概率的影响,对模型进行修正。根据人工气候室中的试验结果,当"空白带"留在绝缘子边沿,并且带宽为5~7 cm时效果较好。试验结果基本与计算吻合,表明修正模型能够反映和指导绝缘子表面半导体涂层的配置方式,为实际线路的应用提供了一种探索思路。     

交流电场对复合绝缘子覆冰过程的影响

电场对输电线路绝缘子覆冰过程的影响不可忽视。以复合绝缘子FXBW-35/100为试品,分别进行了带电与不带电人工覆冰试验,分析电场对复合绝缘子覆冰过程的影响。结果表明：电场对绝缘子覆冰的影响体现为对水滴的吸引作用和泄漏电流的热效应。电场强度小的地方吸引作用明显,而电场强度大的地方热效应明显;带电覆冰时,冰凌中的气泡增多会向复合绝缘子的芯棒弯曲;低压端附近冰密度较大;高压端附近冰密度较小;冰厚的增长速度会出现饱和;冰重随电压的增长有一个先增加后减小的过程;带电覆冰时会出现稳定燃烧的电弧,这容易损伤绝缘子。     

污秽物中含糖量对变电站内绝缘子外绝缘性能的影响

为找出国内某500kV变电站内绝缘子在低湿度情况下发生强烈放电现象的原因,并提出有效的解决措施。首先,调研了该变电站周围的污源情况,并对放电绝缘子表面的污秽情况进行了详细分析,初步推断出污秽中含有糖份是导致低湿度下该变电站内绝缘子外绝缘性能下降的主要原因。其次,对污秽中含有糖分的玻璃绝缘子和室温硫化硅橡胶(room temperature vulcanization,RTV)涂层玻璃绝缘子的外观、表面电导率、初始放电电压、污秽闪络电压、RTV涂层的憎水迁移性能等外绝缘特性进行了详细研究,并比较了污秽中含糖和不含糖情况下这些外绝缘特性的变化情况。最后,给出了解决该变电站内绝缘子在低湿度下发生放电现象的具体措施以及采用措施至今该变电站内绝缘子的运行情况。     

憎水性对线路绝缘子耐污闪特性影响的试验分析

室温硫化硅橡胶(RTV)防污闪涂料因具有良好的防污闪作用,在我国电力系统得到了大量应用.然而,受长期积污、材料老化、短时快速积污、外力破坏等因素的影响,绝缘子表面涂层的憎水性状态会发生显著变化,这对于线路绝缘子耐污闪能力可能存在较大影响.为此,基于现场获得的运行多年的RTV涂层绝缘子,对不同表面憎水性状态下的绝缘子耐污...