500 kV线路复合绝缘子脆断故障研究与机理分析

为了深入揭示复合绝缘子脆断机理并提出预防措施,分析了一起500 kV复合绝缘子脆断事故,采集故障绝缘子与正常绝缘子样本进行对比试验。对样本绝缘子进行外观检查、解剖测试、拉力和耐应力腐蚀测试、憎水性测试等试验,并对试验结果进行实验室条件下的分析。结果表明:故障复合绝缘子存在3层较为明显的光滑断面,且断面处芯棒与硅橡胶护套交界面处存在硅橡胶粉化层;6只试验绝缘子只有2只通过耐应力腐蚀试验;试验绝缘子憎水性等级在HC4～HC5之间;元素分析发现脆断绝缘子芯棒中硼元素含量较高,结合测试结果可知芯棒为非耐酸芯棒。从结构设计、密封性能和芯棒材料的耐酸性能等方面对芯棒的脆断机理进行了分析,并提出了预防复合绝缘子脆断的措施。     

河南电网一起500kV复合绝缘子断裂故障分析

为研究分析河南电网某500 kV重要输电线路复合绝缘子断裂的原因,对断裂复合绝缘子及故障处相邻铁塔上挂网运行的6支复合绝缘子,依照GB/T 19519-2014和DL/T 864-2004进行了机械特性试验、耐应力腐蚀试验和憎水性试验,同时对芯棒进行了材质分析,并对断裂的整支绝缘子进行了解剖分析。试验结果表明,6支绝缘子机械破坏负荷值在0.91 SML以上,憎水性为HC4~HC5级,故障绝缘子试品耐应力腐蚀试验4小时发生断裂,芯棒玻璃纤维硼(B)元素含量为5.8%,同批次6支抽样试品中仅2支通过耐应力腐蚀试验。依照标准并对试验结果进行分析,可得出结论此次断裂原因为芯棒脆断,断裂绝缘子芯棒为非耐酸芯棒,与该绝缘子同批次的产品耐酸性能差。最后,针对此类故障提出了防范措施,以避免此类故障再次发生,确保电网安全稳定运行。     

500kV棒形悬式复合绝缘子芯棒脆断的预防措施

对500kV复合绝缘子芯棒脆断事故的发生原因进行了分析,指出芯棒断裂是由于绝缘子电压分布严重不均及均压环设计、安装不规范引起导线端电场畸变所致。通过对原线路双联悬垂复合绝缘子下垂式线夹挂点进行"八"字形改造;利用下垂式线夹缩短的距离在导线侧增挂玻璃绝缘子;新建线路采用特制复合绝缘子与玻璃绝缘子组合方式,使复合绝缘子均压环,接头连接处远离高压端,改善了复合绝缘子的电场分布,降低了复合绝缘子导线端承受的电压,消除了畸变电场,避免了棒形悬式复合绝缘子芯棒脆断,取得了良好的效果。     

500kV直流棒形悬式复合绝缘子性能的稳定性分析

对直流电压下棒形悬式复合绝缘子材料的耐污湿性能,连接结构等进行了较全面的分析和研究,认为直流复合绝缘子绝缘部件芯棒和护套存在着碱金属和铁的氧化物,但对芯棒玻璃纤维材料性能影响不大;对芯棒与金具内楔连续界面的结构设计,采取了相应的措施,从而使批量产品机械连接性能分散性控制在极小范围内。     

110kV复合绝缘子脆断原因分析及对策

从复合绝缘子端部应力分布、破坏过程和蠕变破坏及运行环境等方面 ,分析了复合绝缘子发生脆断的原因 ,提出了改进措施及工程应用中应注意的问题。指出在该地区转角杆塔、耐张杆塔采用的复合绝缘子芯棒要适当加大     

一起复合绝缘子芯棒脆断原因分析及对策

介绍了一起复合绝缘子脆断的发生过程,通过解剖和相关电气、机械性能试验,以及脆断面形成机理等方面分析了脆断原因,发现芯棒脆断的原因是运行环境的恶劣加之结构的缺陷使得端部密封不良,造成酸蚀并最终导致芯棒机械性能下降而发生脆断。为防止脆断事故的发生,从加强检验、连接方式、材料工艺、存储安装等方面提出了相应的对策,保证电网的安全可靠运行。     

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。     

乐清市隆泰电力材料有限公司

正浙江乐清市隆泰电力材料有限公司是一家集科研、生产、销售、开发于一体的高新技术企业。企业专业生产绝缘芯棒、复合绝缘子芯棒和穿墙套管芯棒、复合跌落式熔断器芯棒、中频炉绝缘棒、复合绝缘子金具。是一个起点高,技术力量强、资金实力雄厚的现代化企业,并建立了全面质量管理体系,具有先进的生产工艺和齐全的检测     

运行断裂的500kV棒形悬式复合绝缘子蚀损试验和电场计算分析

应用有限元数值计算方法,依据实际运行中的工况,对运行环境相近的两种典型结构500kV棒形悬式复合绝缘子,进行了电场和电位分布计算。得出受杆塔和高压导线分布电容的影响,绝缘子导线侧和接地侧的电场畸变严重;导线侧和接地侧的电场强度均高出绝缘子中部十几倍,电场分布极不均匀。结合运行实际,对复合绝缘子及伞套材料的耐漏电起痕和耐电蚀损性进行了试验。发现500kV棒形悬式复合绝缘子断裂掉线原因是硅橡胶伞套蚀损,内部芯棒暴露后经电晕烧蚀,进而水解引起脆断;复合绝缘子出现的电蚀老化,外部因素主要是电场分布不均匀和大气污湿,本体因素是伞套材料的耐漏电起痕及电蚀损性能较低。     

三种绝缘子性能及其在特高压线路应用研究

对三种绝缘子的预期寿命、失效检出率、机械强度、尺寸重量、电击穿强度、电压分布、耐电弧性能、掉串事故、耐污性能应用场合和经济性分别进行比较。结合日本和俄罗斯特高压线路绝缘子选型经验,比较了我国±800kV直流特高压线路和1000kV交流特高压线路绝缘子选型区别,得出主要结论:在我国特高压线路上,Ⅱ级及以上污秽地区可考虑采用复合绝缘子;0和Ⅰ级污秽地区可考虑采用玻璃绝缘子;特高压直流输电线路上应考虑采用复合绝缘子。对于复合绝缘子在特高压线路应用中存在的问题,可以在导线侧挂若干个玻璃防污绝缘子来改善芯棒脆断;合理设计复合绝缘子的均压环来改善电压分布不均匀;采用合理的招弧设计来改善雷击闪络性能;采用2只组合结构来改善工频大电弧性能。     

输配电线路复合绝缘子的选择与防污闪措施

分析了输配电线路绝缘子污闪的危害,指出,选择伞裙上表面为小倾角、下表面为平板无滴水沿结构的复合绝缘子,可以明显减少污秽物堆积、防止伞裙结构变形;最好选择水平串绝缘子,其上下均能被雨水冲刷,而且自洁性好。提出了检修时防污闪的方法:增加串联盘形悬式绝缘子的片数(35kV线路用4～5片,110kV线路用8～10片);采用耐污秽型且伞形扩张较大的盘形悬式绝缘子;增加棒形绝缘子伞数或采用特殊伞形。使用高温硅橡胶密封可明显减少芯棒脆断的发生,同时增加绝缘子串长以抵抗雷击。     

浅析浙江省多雷区送电线路外绝缘配置的选择

针对多雷区送电线路特点,对玻璃、复合两种绝缘子的特性、参数进行对比,得出,110kV线路玻璃绝缘子的耐雷水平是复合绝缘子的138%,220kV线路为132%;110kV线路玻璃绝缘子的有效泄漏比距是复合绝缘子的116%,220kV线路为117%。并提出了在多雷区送电线路上,应选择玻璃防污绝缘子,既提高了线路的耐雷水平,又兼顾了绝缘子耐污水平,从而降低了送电线路雷击跳闸率和运行维护成本;对粉尘污染严重段,采用了复合绝缘子与玻璃绝缘子组合,排除了高压端芯棒易受损脆断的隐患。     

线路绝缘子性能及运行情况分析

比较了线路上盘形悬式瓷绝缘子、玻璃绝缘子、棒形悬式复合绝缘子及长棒形悬式瓷绝缘子的特性。指出,盘形悬式瓷绝缘子具有良好的绝缘、机电性能及耐磨、耐热冲击及抗气候变化等特点,但需进行零值检查,防污性能较差;盘形悬式玻璃绝缘子零值自破,残垂不易掉线,但闪络绝缘子的巡检较困难,而且价格较高;棒形悬式复合绝缘子抗污闪性能好,耐电蚀性优异,质量小,运行维护方便,但没有行之有效的检测技术,易老化,易脆断,憎水性易遭破坏;长棒形悬式瓷绝缘子的金具较少,抗耐电蚀能力强,防电弧,但瓷件本身较重,安装运输不方便,生产技术要求较高,耐压水平低。实际运行表明,棒形悬式复合绝缘子及长棒形悬式瓷绝缘子耐污性能优良,可提高线路运行的稳定性,宜在线路上广泛使用。     

复合绝缘子用环氧玻璃纤维芯棒的弯曲负荷性能初探

为进一步明确线路柱式复合绝缘子设计原则,验证现有国产环氧玻璃纤维芯棒“损伤极限”,用WDW电子万能材料试验机和按近似水平安装的线路柱式复合绝缘子实际运行工况分别对φ60mm、φ70mm环氧玻璃纤维芯棒进行了弯曲负荷性能测定和分析,认为,φ60mm、φ70mm环氧玻璃纤维芯棒自由端偏移量突变点分别出现在7kN和9kN,其预设损伤限分别为300.7 MPa和234.4MPa。提出用环氧玻璃纤维芯棒作承力件,其机械破坏特性不宜按瓷绝缘子的额定机械破坏负荷来表征,应按照最大设计弯曲负荷表征。芯棒内部出现损伤,在短期内不影响绝缘子的机械强度,但在各种复杂机电应力的作用下,可能会影响其长期运行性能。     

复合绝缘子注射伞套的芯棒及其护套界面结构性能分析

为了清楚了解注射硫化成型伞套复合绝缘子芯棒和护套界面的局部结构性能,根据我厂复合绝缘子绝缘部件结构特点,结合注射硫化成型伞套工艺的实际情况,通过分析认为:从注射产品伞套模具注射口以高速垂直喷射胶料易损伤芯棒表面,可以用粗纤维浸渍玻璃化转变温度高的树脂拉挤芯棒及改长条注射口来限制其损伤程度;多个注射口的胶料推力使芯棒产生S形状而形成护套厚薄不一,可以用活动顶杆加以限制,而胶料的粘度、流动面粗糙度及注射口偏移等造成其护套厚度变化,可以用液体胶料或加固定垫块来减少其厚度偏差。     

复合绝缘子振动蠕变特点及试验参数的确定

复合绝缘子芯棒是由纤维束浸渍树脂拉挤固化成型的。复合绝缘子在运行过程中,由于风等因素的影响而引起振动,在芯棒与金具的交接部位,因芯棒中的纤维受力不均,在纤维和树脂间出现了层间界面,这就存在着振动蠕变现象。因此有必要进行复合绝缘子振动蠕变试验。根据易振区线路上架空导线风振动实际情况确定出合理的试验参数;静载荷不低于复合绝缘子额定机械应力的20%～25%;振动角为其最大振动角波动范围平均值,振动次数应以绝缘子振动角大于5′的振动时间、相应的振动频率以及复合绝缘子的运行期限来进行选取。通过对复合绝缘子进行的振动蠕变试验,可以认为,在其芯棒与金具交接部位存在着振动蠕变现象,但对组装工艺先进的产品的机械性能影响较小。     

±800kV直流棒形悬式复合绝缘子的研究

介绍了±800kV直流棒形悬式复合绝缘子的研究、设计及试验等情况.研究的硅橡胶伞套材料直流配方,经1 500h紫外线老化试验,其性能指标均超过中国南方电网有限责任公司企标<±800kV直流输电用线路棒形悬式复合绝缘子>的规定;采用低碱玻璃纤维芯棒制成的 复合绝缘子,在长期直流电压作用下不会因离子迁移导致其机械性能显著下...     

拉挤型玻璃纤维复合材料性能试验研究

玻璃纤维复合材料是一种广泛应用的新型复合材料。文中通过对拉挤型玻璃纤维板材的拉伸试验和拉挤型玻璃纤维管材的压缩试验,得到了拉挤型玻璃纤维的弹性模量、抗拉压强度等力学基本参数,研究了玻璃纤维复合材料的抗拉压性能及破坏模式。     

新型绝缘子—Hi-Lite聚合玻璃纤维棒形绝缘子

<正> 近二十年来,国外用有机材料制造绝缘子的技术发展很快。六十年代,有机绝缘子仅限于户内小型产品,而进入七十年代以来,有机绝缘子已向户外高压和超高压线路绝缘子的方向发展。本刊1979年第1期所刊载的《新型绝缘子——一种新输电线路的设想》一文中,曾介绍过这种有机绝缘子的优点。本文介绍瑞典引进美国专利制造Hi-Lite聚合玻璃纤维棒形绝     

500 kV输电线路在运复合绝缘子典型缺陷及分析

500 kV输电线路复合绝缘子运行10年以上,出现伞裙粉化、对折开裂、异常发热等缺陷.为了分析其中的原因,对故障绝缘子进行外观检查、红外测温、额定拉力试验、硬度测试、机械性能测量、傅里叶红外光谱分析、X射线光电子能谱分析、解剖试验,结果表明500 kV输电线路复合绝缘子在户外环境里长期运行,受到电、光、热、污秽等因素的影响,绝缘子伞裙表面污秽受潮放电,导线电晕放电等将产生高能带电粒子,在放电产生的带电粒子及太阳紫外光子的作用下,硅橡胶材料分子中的Si-O-Si主链和Si-CH3侧链将发生断链,引发硅橡胶性能劣化,表现为粉化、劣化现象;对故障绝缘子发热部位进行解剖,芯棒表面明显酥朽,芯棒缺陷处的玻璃纤维明显裸露,表面存在一定的蚀损痕迹,环氧树脂严重缺损,颜色呈现棕黄色,结合芯棒解剖结果分析异常温升是由于芯棒酥朽老化引起的局部放电等过程产生.