沿海运行条件下支柱式复合绝缘子憎水性能研究

复合绝缘子在沿海地区工况下的老化失效问题一直给沿海地区电网安全、稳定运行带来重大隐患,也是复合绝缘子运维、检修管理中的重点和难点.本文对不同运行年限的变电站用支柱式复合绝缘子展开研究,分析了其憎水性能与运行年限之间的关系.结果表明:变电站用支柱式复合绝缘子的憎水性与高压环境、绝缘子表面朝向等因素密切相关,当绝缘子运行时间达到7年时,其憎水性能急剧下降.     

多重荷载下的复合支柱绝缘子机械疲劳试验方法设计

为更加准确地研究复合支柱绝缘子在大风条件下摆动的机械疲劳性能,考虑到复合支柱绝缘子在实际运行中要承受压、弯、扭等多重荷载,以变电站管型母线复合支柱绝缘子为例,设计了一套对复合支柱绝缘子同时施加静态压、扭荷载,周期动态弯荷载的机械疲劳试验方法.     

我国绝缘子的发展现状及应考虑的问题

介绍了我国交直流悬式瓷、玻璃和复合绝缘子以及变电站和换流站支柱瓷、复合绝缘子和空心瓷、复合绝缘子及套管制造技术的发展历程和技术水平。结合我国绝缘子的运行经验、制造技术水平,提出了不同类型绝缘子在设计、制造、选型、运行方面应考虑的问题,供设计、运行等相关部门参考。     

我国绝缘子的发展现状及应考虑的问题

介绍了我国交直流悬式瓷、玻璃和复合绝缘子以及变电站和换流站支柱瓷,复合绝缘子和空心瓷、复合绝缘子及套管制造技术的发展历程和技术水平.结合我国绝缘子的运行经验、制造技术水平,提出了不同类型绝缘子在设计、制造、选型、运行方面应考虑的问题,供设计、运行等相关部门参考.     

电力系统有机外绝缘的发展与展望

硅橡胶线路绝缘子在我国的大规模应用大大提高了我国电力系统的外绝缘水平,中国已经成为世界上第一个在特高压交、直流输电系统中以有机外绝缘为主的国家。以硅橡胶复合绝缘子为代表的有机外绝缘是电力系统外绝缘领域多年研究和应用的热点。对线路复合绝缘子运行中的问题进行了分类分析,并分析比较了复合绝缘子与瓷和玻璃绝缘子的市场占有率和竞争力;探讨了复合绝缘子在变电站、换流站应用中具有的明显优势、发展前景和存在问题;分析了有机外绝缘发展中遇到的其他问题和机遇。     

复合绝缘子的5000h多因素试验及长期性能评价

随着特高压复合绝缘子的大规模应用和超高压复合绝缘子运行年限的不断增长,复合绝缘子的现场老化问题与长期性能评价方法成为亟待研究的问题。为此,根据对现场运行条件下硅橡胶复合绝缘子积污和憎水性变化过程的研究,在IEC多因素试验方法的基础上,加入了硅藻土污秽成分并调整了老化因素的时间安排,提出了复合绝缘子的"清华5 000h多因素试验方法"。在该试验方法下进行了5轮次的5 000h多因素老化试验后,成功模拟了复合绝缘子表面污秽积累过程和表面憎水性的丧失与恢复过程,重现了不同复合绝缘子憎水性下降、起痕与电蚀损、过流跳闸等现场老化失效模式。不同配方和配置的复合绝缘子的老化结果表明,硅橡胶复合绝缘子需要同时达到耐起痕和蚀损性能强、憎水性良好、爬电比距足够的要求,才能保证其在正常运行条件下的长期可靠性。     

复合绝缘子在变电站中的应用研究

分析了在变电站中应用复合绝缘子相对于瓷质绝缘子的诸多优势。介绍了变电站用复合绝缘子的生产概况、生产企业及部分应用实例。归纳总结了在变电站中推广复合绝缘子应用的必要性和可行性,并对复合绝缘子在变电站中的应用研究方向进行了展望。     

复合绝缘子异常发热实验室模拟及机理研究

复合绝缘子在输电线路中起到重要的绝缘与承载作用,其运行状态直接影响电网的安全与稳定。针对一起典型的复合绝缘子异常发热现象,首先分析了其外部性能,并在实验室条件下对复合绝缘子进行交流耐压实验,模拟复合绝缘子现场运行状态。通过综合对比干燥、湿润条件下和反向加压条件下的红外、紫外实验结果,并通过解剖检查,证明了本案例中复合绝缘子异常发热主要由局部放电导致。     

不同运行条件下复合绝缘子伞裙老化特性研究

为准确评价不同运行条件下复合绝缘子伞裙老化特性,评估其运行性能,分别对运行年限不同、所处地区污秽等级不同、运行环境不同的复合绝缘子进行憎水性检测和傅里叶红外光谱分析,并通过热重分析进行验证。对比不同条件下复合绝缘子伞裙的红外光谱(特征官能团吸收峰)和热重曲线差别,明确了运行年限相对较长、处于重度工业污秽地区或大风沙尘地区的复合绝缘子老化程度较高,并据此给出了复合绝缘子的运维建议。     

复合绝缘子故障检测方法的有效性分析

随着复合绝缘子在电网中用量增加,由复合绝缘子故障所引发的输电线路事故也相应增多,为此对运行复合绝缘子的潜在故障开展有效检测对于保障输电网络运行可靠性意义重大。笔者通过在运行复合绝缘子上人工模拟漏电起痕、表面金属颗粒附着、内部碳化通道等常见绝缘子故障,试验研究了紫外成像法、红外成像法和电场法检测方法检测这3类故障的效果,并分析了3种检测方法的有效性,结果表明:紫外成像法可有效检测引发复合绝缘子放电的故障缺陷;红外成像法可以检测发热故障,但对短时绝缘故障检测效果有限;电场法仅适合检测存在于绝缘子上较严重的短路性故障;潮湿气候条件更有利于绝缘子故障的检测,运行单位应加强雨雾天气或凌晨空气湿度较大气候条件下绝缘子的巡检工作。     

高寒地区耐张串采用复合绝缘子的应用研究

针对东北寒冷地区线路工程耐张串复合绝缘子的使用可行性与可靠性问题,通过研究耐张串应用复合绝缘子安全系数的取值、耐张串采用复合绝缘子与瓷绝缘子的经济性比较、耐张串复合绝缘子蠕变伸长率的影响、复合绝缘子机械强度下降等问题,得出目前我国复合绝缘子已具备在东北地区-50～-45℃低温环境下安全运行条件,推荐东北地区线路工程上使用的耐张串复合绝缘子最大荷载情况下,安全系数取4.0,其他工况安全系数按照GB50545—2010《110kV～750kV架空输电线路设计规范》执行。     

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。     

针式复合绝缘子在10kV架空线路的应用

本文以盐步110kV变电站的四回10kV架空出线为例,对普通针式绝缘子和针式复合绝缘子在现场运行情况进行分析比较,提出了采用针式复合绝缘子是降低线路故障的有效措施的观点。     

硅橡胶复合绝缘子老化机理及其服役寿命预测研究综述

硅橡胶复合绝缘子在运行环境因素作用下的老化失效问题给电网的安全运行带来重大隐患,也是当前复合绝缘子运维管理中的重点和难点问题。文中系统分析了运行复合绝缘子老化的影响因素和作用机理,综述了当前复合绝缘子硅橡胶材料物理老化、化学老化和电老化的研究现状与进展,进而对其服役寿命的各种预测模型的适用性和有效性进行了分析,最后对复合绝缘子老化状态研究及寿命预测方法的发展趋势进行了展望,希望能为复合绝缘子生产厂家、运行单位和科研部门提供支持和参考。     

老旧变电站绝缘子抽查检测分析

指出为了治理好老旧变电站的设备绝缘,通过对多年来收集的检测数据和缺陷问题对比分析,得出不同品牌绝缘子的运行质量和绝缘子存在的问题,以及变电站内运行的绝缘子零值、低值率相对线路较低的结论,并对今后老旧变电站绝缘子改造提供了建议。     

复合绝缘子耐张串安全系数取值的建议

介绍了架空送电线路设计规范对复合绝缘子串的设计安全系数的规定,比较了悬垂串和耐张串在覆冰条件、大风条件和年平均气温条件下的受力情况。通过几处典型气象区的气象数据对比,指出耐张串的运行条件比悬垂串恶劣,运行生命期的蠕变更为严重,在设计上应区别对待。最后给出了复合绝缘子耐张串安全系数取值的建议。     

风洞模拟自然横风条件下绝缘子带电积污特性

为研究绝缘子在自然条件下的积污特性,利用风洞实验室模拟自然气候条件,分别研究了复合绝缘子、瓷双伞绝缘子、瓷三伞绝缘子和瓷钟罩绝缘子在不同电压极性和不同电压大小下的积污特性,并进行对比分析。结果表明:在风洞实验条件下,复合绝缘子具有较短的饱和周期;复合绝缘子的平均灰密较大,瓷绝缘子较小;瓷钟罩绝缘子下表面灰密大于上表面灰密,其余均是上表面灰密较大;复合和瓷绝缘子均是背风面灰密略大于相应位置的迎风面灰密;正电压对绝缘子上表面灰密增大作用明显;负电压对绝缘子下表面灰密增大作用明显;绝缘子灰密和带电的大小不是严格的线性关系。     

复合绝缘子在耐张串上的使用

总线了国内外复合绝缘子耐张串中的使用情况后分析了耐张串中使用绝缘子的受力情况。针对复合绝缘子受弯曲应力易变形的特点,对其进行了弯曲疲劳、大曲和振动试验,结果表明在振动、反复弯曲、大屈曲条件下复合绝缘子性能不会劣化。综合已有运行经验和试验结果认为复合绝缘子可在耐张串中使用。     

复合绝缘子接地电流的测量及其特性研究

目前检测复合绝缘子污秽状况的主要方法是泄漏电流法。这种方法需要在绝缘子上加装电流传感器,加大了测量难度和危险性。文章提出了通过测量绝缘子接地电流来检测复合绝缘子表面污秽程度的方法.对复合绝缘子的接地电流特性进行了研究,分别建立了复合绝缘子接地电流、体泄漏电流和表面泄漏电流的测试回路,对洁净和污秽条件下复合绝缘子上述3种电流进行了测量和比较分析。试验结果表明：污秽条件下复合绝缘子接地电流及表面泄漏电流的幅值比洁净条件下的都有明显增大,而且增大的幅度基本相同,而波形上谐波成分大大减小,但体泄漏电流基本没有变化。因此,通过测量复合绝缘子接地线上的接地电流可以用于检测出复合绝缘子的污秽程度。     

±800kV支柱复合绝缘子抗震性能分析报告

近些年随着特高压线路的建设，在变流站、换流站以及变电站需要大量的支柱复合绝缘子，支柱复合绝缘子产品的抗震性能对于电网安全、稳定且可靠地运行具有重要的意义。本文针对南京电气生产制造的特高压支柱复合绝缘子产品在自重和多种地震作用工况组合方式进行结构抗震性能分析计算。