工厂复合化绝缘子电场分布特性及防污闪涂层参数优化计算

为研究工厂复合化直流绝缘子在不同涂层厚度及涂覆工艺下的电场分布特性，利用传导电流场进行有限元仿真，分别对无涂覆涂层绝缘子、全涂覆涂层绝缘子、局部涂覆涂层绝缘子、不同涂层厚度下的绝缘子电场分布情况进行计算。计算分析表明，工厂复合化瓷和玻璃绝缘子，在厚度不低于0.3 mm的RTV涂层全覆盖绝缘体表面时，钢脚边缘（涂层边缘）的最大电场强度不超过空气中的电晕起始场强；当RTV涂层在钢脚附近存在留空时，钢脚边缘的电场强度均较高。研究结果为工厂复合化绝缘子的防污闪涂层的参数优化设置提供了指导。     

涂覆RTV对瓷绝缘子盐密和灰密影响的对比观测

绝缘子盐密和灰密值是污区分级和外绝缘配置的基础,各地污区分级观测绝缘子往往以XP-70瓷绝缘子为观测绝缘子,涂覆室温硫化硅橡胶(RTV)涂料对绝缘子积污特性的影响是一个值得关心的问题。因而选择深圳地区54处代表性的输电杆塔进行涂覆RTV与未涂覆RTV的XP-70绝缘子不带电挂样观测对比,测量了积污期为2a的绝缘子盐密、灰密和灰密盐密比,对比了涂覆RTV与未涂覆RTV线路绝缘子上表面、下表面与单片均值积污规律的差别。结果表明:涂覆RTV的绝缘子与未涂RTV的XP-70绝缘子相比,上表面盐密值增加约1倍,下表面盐密值、单片盐密均值增加约2倍,上表面灰密值增加约2倍,下表面灰密值、单片灰密均值增加约3倍,涂覆RTV的XP-70绝缘子灰密盐密比大于未涂覆RTV绝缘子的灰密盐密比。污秽外绝缘配置时在注意到涂覆RTV对绝缘子污闪电压大幅提高的同时,也应注意到涂覆RTV对绝缘子积污特性的影响。     

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。     

变压器油对室温硫化硅橡胶绝缘特性的影响(Ⅰ)

直流场设备外绝缘污闪和湿闪特性很大程度受表面涂覆的室温硫化硅橡胶(RTV)绝缘特性的制约,RTV良好的性能主要体现在优异的憎水性及憎水迁移性.为研究变压器套管等设备漏油对RTV绝缘特性的影响,选取普通RTV和经纳米SiO2、氟化聚硅氧烷协同改性的纳米复合RTV两种材料,借助扫描电镜(SEM)、x射线能谱(EDS)和万能...     

华东地区500 kV线路绝缘子的爬距有效利用系数

绝缘子的积污特性和爬距有效利用系数对线路的外绝缘特性有重要的影响，这一点应在外绝缘配置时予以考虑。对华东电网常用的几种绝缘子的积污特性、爬电距离有效利用系数进行了分析和计算，同时，在污秽试验的基础上，对几种常见的绝缘子试品进行了长串耐压试验，试验结果表明，不同类型绝缘子的爬电距离有效利用系数存在较大差异。此外，对不同串型布置方式下的长串绝缘子进行人工污秽试验，试验结果表明，双悬垂I串绝缘子的单片最大污耐压小于单悬垂I串时，如果双悬垂I串绝缘子采用V型或倒V型布置，绝缘子的积污特性可得到明显改善，且其污耐压水平也将得到明显的提高。     

四川部分变电站涂覆RTV绝缘子的自然积污成分及其对闪络特性的影响

RTV(室温硫化硅橡胶)涂料等有机绝缘材料表面积污往往较瓷和玻璃绝缘表面更为严重,在以四川盆地为代表的潮湿地区,其表面甚至会有生物生长,增大了绝缘子的闪络风险。为此通过调研和取样,研究了四川地区各变电站内涂覆RTV绝缘子表面的自然污秽及其分布状况,利用原子吸收光谱法和阴离子色谱法得到了污秽中可溶性盐的主要成分;并通过显微组织观察、培养和表面性能测试,得到了污层中藻类的种属和生长特性,及其对RTV表面憎水性和电导率的影响;最后通过人工污秽和自然污秽试验,获得了不同污秽成分对RTV绝缘子闪络特性的影响。结果表明,四川电网RTV绝缘子表面自然污层可溶性盐以Ca SO4为主,藻类在RTV表面的分布与污秽分布正相关,并使被覆盖区域的憎水性大大降低,电导率升高;藻类的存在、Na Cl作为可溶性盐都可使闪络电压降低,而污秽的不均匀分布、Ca SO4作为可溶性盐分的RTV绝缘子闪络电压较高。     

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。     

输电线路外绝缘复合化的实践

针对玻璃和瓷绝缘子防污能力较差的问题,强调输电线路外绝缘复合化的必要性和可行性,提出采用复合绝缘子和在玻璃（瓷）绝缘子表面喷涂硫化硅橡胶（RTV）-超长效硫化硅橡胶（PRTV）防污闪涂料的方法对输电线路外绝缘进行改造,并进行经济性分析。实践证明,输电线路外绝缘复合化在防污能力、经济性能、技术可行性、日常维护等方面具有良好的应用效果。     

输电线路外绝缘复合化的实践

介绍为了解决玻璃和瓷绝缘子防污能力较差的问题,结合防污能力、经济性能、技术的可行性、日常维护等方面的综合分析,进行了输电线路外绝缘复合化的实践,即采用复合绝缘子和玻璃(瓷)绝缘子表面喷涂RTV/PRTV涂料,对输电线路的外绝缘进行了改造.     

±500kV换流站复合绝缘设备雨闪事故分析及预防措施

针对近年来±500 kV换流站直流复合绝缘设备发生的雨闪故障,通过对复合绝缘设备的外闪机理、外闪后性能影响,以及多起雨闪事故的特征及原因和现场处置措施进行分析后发现,复合绝缘子的大伞间距及伞伸出参数、爬电距离、表面污秽程度、复合绝缘老化程度和雨量大小等是引起复合绝缘设备发生雨闪的关键因素。在此基础上,提出了及时开展复合绝缘设备绝缘评估、加强巡查、及时清污、加装辅助伞裙、更换大爬距设备等有效预防复合绝缘设备雨闪事故发生的措施。     

输电线路外绝缘复合化的实践

为解决玻璃和瓷绝缘子防污能力较差的问题，从防污能力、经济性能、技术的可行性、日常维护等综合分析，进行了输电线路外绝缘复合化的实践，即采用复合绝缘子和玻璃（瓷）绝缘子表面喷涂RTV／PRTV涂料对输电线路的外绝缘进行改造，取得了良好的应用效果。     

半导体防覆冰RTV涂料设计研究

目前输电线路上所应用的绝缘子防污闪的涂料主要是室温硫化硅RTV橡胶涂料。绝缘子涂覆RTV涂料后,不但提高了绝缘子表面的憎水性,其表面积聚的污层也获得不同程度的憎水性,然而当涂层被冰层覆盖后会失去憎水性。基于此,提出在具有一定防冰效果的憎水性基础上,把硅橡胶涂料改性为半导体涂料,其具有憎水特性和半导电特性两大特点,直接涂覆在瓷绝缘子表面即可形成防覆冰涂层。憎水特性可减小冰层与材料表面的粘附力及覆冰密度,并改变覆冰的形态,但不能延缓或防止覆冰。     

涂抹RTV的绝缘介质表面流注传播特性的研究

近年来RTV涂料广泛应用于输电线路绝缘子上,用来提高绝缘子在污秽状态下的绝缘能力。在长期的运行中,RTV涂层在表面局部放电的作用下将逐步丧失憎水性,绝缘能力也将下降。RTV涂层沿面局部放电将加速RTV涂层的老化,因此,有必要深入研究RTV涂层表面局部放电特性。介质表面局部放电的过程包含电晕放电、流注放电和电弧放电。流注放电是物理过程最复杂的,因此,本文将着重研究RTV涂层的表面流注放电特性。在"三电极"结构中,利用3个光电倍增管测量洁净和涂抹RTV涂料的绝缘介质流注传播特性。发现涂抹RTV涂料的尼龙介质表面流注稳定传播场强增加;相同电场强度下,流注传播速度降低。此外,不同厂家的RTV涂料在流注传播特性上存在差异,有些涂料不利于流注的发展,因此,将造成不同的涂料应用于输电线路时表面局部放电状况也会存在差异。     

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。     

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。     

沿RTV涂料表面及瓷表面染污放电现象的研究

在绝缘子表面涂覆一层憎水涂料，可显著提高绝缘子的耐污闪能力。实践证明这是防止污闪事故的一项有效措施。RTV是一种新型防污、憎水、长效涂料，和常用涂料相比，RTV涂料具有涂覆简单、维护方便、寿命长的特点。目前已在我国许多地方投入使用，为了更好地了解RTV涂料的防污闪能力，本文借助高速摄影机，拍摄了沿RTV涂料表面和瓷表面污闪放电的全过程。通过照片，可以明显看出沿RTV涂料表面的污闪过程明显不同于沿瓷表面的污闪过程，借助记录波形并结合理论分析，揭示了两者不同放电现象的本质差别     

盘形悬式绝缘子涂敷RTV后空气中冲击击穿耐受性能分析与建议

在盘形悬式绝缘子表面涂覆RTV涂料是一种极为有效的防污闪措施,但RTV防污闪涂料会在一定程度上影响盘形悬式瓷或玻璃绝缘子空气中的冲击击穿耐受性能。分别以国网公司特高压工程用盘形瓷、玻璃绝缘子不同吨位产品为研究对象,进行空气中冲击击穿耐受电压试验,并通过ANSYS仿真软件对试品进行建模和场强分布情况分析。结果表明:对于机械强度等级不大于210 k N的产品,其空气中冲击击穿试验冲击幅值下降为2.4 p.u.;对于机械强度等级不小于300 k N的产品,幅值下降为2.2 p.u.。因此,对于工厂复合化盘形悬式绝缘子,应根据不同机械强度等级,给出相应空气中冲击击穿试验冲击电压幅值的判定准则。     

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。     

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。     

RTV涂层表面绿球藻的生长对绝缘支柱电气性能的影响

在四川等潮湿地区,涂覆RTV涂料的绝缘子表面往往会大量生长绿球藻,给绝缘子带来了潜在的运行风险。因此,本文首先调研了四川地区各变电站内绝缘子表面绿球藻的种类、生长状况和覆盖特性,然后取样分析了绿球藻对支柱绝缘子表面积污和憎水性分布的影响,最后进行了长有绿球藻绝缘支柱的操作冲击闪络特性试验和自然污秽试验,以及模拟自然污秽状况下的人工污秽试验。通过以上研究,获得了绿球藻对支柱绝缘子表面憎水性、操作冲击以及污秽闪络特性的影响。结果表明,绿球藻多生长于支柱绝缘子伞裙上表面,并使被覆盖区域的憎水性大大降低,从而导致污秽闪络电压降低,但其操作冲击特性并未因为绿球藻的存在而明显降低。