输电线路均压环安装工艺检测方法*

加装均压环是改善复合绝缘子电场分布的有效措施。复合绝缘子均压环还有引弧、防止金具电晕、降低芯棒端部场强等作用。面对海量的复合绝缘子均压环安装工艺的排查，现有人工排查的方式已不能满足要求。随着无人机精细化巡检技术和图像识别技术的发展，利用无人机机巡图像结合深度学习目标检测方法，可实现架空输电线路复合绝缘子均压环安装工艺检测，对海量复合绝缘子均压环安装工艺进行排查。     

复合绝缘子外部放电紫外检测典型图谱分析

复合绝缘子在运行过程中会由于表面污秽、凝露及局部破损等发生表面放电,紫外成像技术是一种近年来应用较多的电气设备非接触式检测方法,可对绝缘子表面放电进行有效检测。在实验室搭建了复合绝缘子外部放电实验平台,研究了复合绝缘子表面凝露放电、均压环破损放电及表面污秽放电等绝缘子常见外部放电的紫外检测结果,得到了不同类型放电的典型紫外图谱。研究结果表明不同类型的放电其紫外图谱具有不同的特点,通过对紫外图谱特征的分析可以进行复合绝缘子放电类型的分析。研究结果为现场复合绝缘子外部放电检测结果的分析提供了指导。     

紫外电晕检测技术在输电线路检测中的应用实例

介绍了应用紫外检测技术在输电线路复合绝缘子、瓷绝缘子和导线的电晕放电的几个成功实例,展望了紫外电晕检测技术在输电线路故障检测中的应用前景.     

紫外成像仪在电力设备缺陷检测的应用研究

采用针-板间隙产生极不均匀场,施加一定的电压使针产生稳定的电晕放电,分析了紫外光子数与距离、增益的关系;然后进行了零值、污秽绝缘子及均压环安装不牢、导线“断股”等缺陷的模拟试验。试验结果表明,利用紫外成像仪能对这些缺陷进行有效的检测,值得进一步深入研究紫外成像仪在电力设备缺陷检测的应用。     

基于有限元的动车组高压隔离开关均压环优化设计

为控制动车组高压隔离开关用绝缘子及金具表面最大场强,运用有限元软件ANSYS分析了配置均压环前后动车组高压隔离开关电场分布情况。从控制场强最大值的角度给出了合理的均压环参数,并通过紫外成像仪观测高压隔离开关优化前后电晕放电的变化过程,得出以下结论:配置均压环后可有效改善绝缘子沿面电场分布,降低绝缘子及金具表面最大场强,有利于防止电晕放电,提高绝缘子运行的可靠性;改变均压环环径和安装高度可明显改善绝缘子及金具表面最大场强,管径主要影响均压环表面的最大场强;相同试验电压下,配置均压环后高压隔离开关电晕放电强度明显减弱。     

±1100kV线路光纤复合绝缘子的电场仿真与优化设计

根据污耐压法提出了±1 100 kV直流棒形悬式复合绝缘子外绝缘设计的一种方案,并基于有限元法建立了棒形悬式复合绝缘子的仿真模型,确定了复合绝缘子均压环的结构参数。仿真结果表明,该均压环设计满足各部分电场强度均低于电晕起始电场强度的要求,有效地改善了复合绝缘子电位、电场分布,且均压环表面不会产生电晕。     

高海拔变电站紫外检测异常现象分析

500 kV色尔古变电站的500 kV设备场地电晕放电引起的可听噪声比其他500 kV变电站明显要大。而紫外检测技术主要是通过观测高压电气设备周围电晕放电,来分析判断与电晕放电有关的电气缺陷或故障。笔者介绍了紫外检测在色尔古站的开展情况、实验室环境下避雷器均压环模拟试验和避雷器均压环电场仿真计算,针对紫外检测异常现象进行了详细分析,认为高海拔、风力大和昼夜温差大导致设备均压环相色漆剥落是造成电晕噪声明显偏大的主要原因,并提出了改进措施。     

用红外热像仪检测220kV隔离开关支柱绝缘子缺陷及处理

红外热像测温技术能够实现远距离、大面积以及设备具体部位的快速扫描,是发现电气设备缺陷行之有效的手段。用红外热像仪检测发现一220 kV隔离开关支柱绝缘子存在局部温度异常,结合绝缘子本体温度及外表情况判断该支柱绝缘子存在局部缺陷,并进行了处理,确定绝缘子瓷瓶发生异常的原因主要是长期运行在恶劣环境下出现老化或秽污所致。结合运行情况最终决定换掉此发热严重的支柱绝缘子,并针对此类情况提出了建议及预防措施,探讨了红外热像测温技术在高压电气设备缺陷诊断中的有效性。     

紫外检测技术用于现场红外测温异常的处理

介绍了一起绝缘子和一起变压器低压侧绝缘铜管母红外测温异常故障的处理,通过对红外测温异常点进行电晕放电紫外检测和分析,得到红外测温异常分别是由于绝缘子均压环与绝缘子距离偏小和感应电在外绝缘表面形成的感应电流所造成的,并根据分析结果对故障点进行了处理,避免了两起可能发生的重大电网事故,处理后紫外检测结果验证了分析的正确性和紫外检测技术的实用性。     

特高压直流分段式复合绝缘子应用研究

800 kV特高压直流输电线路杆塔可能采用分段复合绝缘子,针对采用分段式复合绝缘子可能带来的各种技术问题,开展了800 kV直流线路V型分段式复合绝缘子串电场计算及均压特性、塔头空气间隙操作冲击放电特性和电晕特性试验等方面的研究。研究结果表明,V型分段式复合绝缘子串中间连接金具配置小均压环后,能有效改善中间金具端部的电场强度;操作冲击试验与单边采用单支绝缘子组成的的V型串塔头间隙没有明显差别,但放电路径会受到影响;中间金具在1 050 kV电压下均无电晕产生。根据研究结果,若特高压直流工程使用V型分段复合绝缘子,高、低压侧均压环配置仍可沿用特高压直流V型整支复合绝缘子的均压环配置方案,推荐直流分段式复合绝缘子的中间连接部位分别安装小均压环,以避免电弧对复合绝缘子端部压接区的影响。研究成果为后续特高压直流工程的设计和绝缘子选型提供技术依据。     

复合绝缘子断串原因分析及防范措施

复合绝缘子断串问题是威胁输电线路安全稳定运行的关键问题。为系统分析复合绝缘子断串类型和原因,文中对实际运行复合绝缘子断串样品进行了统计分析,并对金具破损及芯棒脆断等引起的断串问题进行了总结归纳。结果表明绝缘子芯棒断串原因主要为端部密封失效、外护套破损、芯棒与护套界面粘结失效等。基于上述分析,文中提出了加强入网检测和运行性能分析、重视日常带电检测工作及对重要通道复合绝缘子技术改造三方面措施,从而为复合绝缘子断串防治提供参考。     

超声法检测绝缘子用玻璃钢芯棒脆断裂纹的研究

脆断是高电压复合绝缘子在很低的日常载荷下发生的恶性断裂事故，国内外研究认为应力腐蚀造成了绝缘子芯棒脆断的发生。文中根据芯棒脆断的特点，提出以超声纵波斜入射检测芯棒脆断横截面上的裂纹，同时据此研制了一种用于芯棒脆断裂纹检测的超声探头，并对芯棒脆断时裂纹的扩展过程进行了检测，得到了芯棒脆断裂纹发展过程中超声脉冲回波幅值的变化并对其进行了讨论分析，这对于进一步了解复合绝缘子的脆断机理有重要意义。     

FTIR analysis of non-ceramic composite insulators

The chemical environment responsible for the brittle fracture failure of composite (non-ceramic) insulators is determined. Also previously reported observations by the authors are verified. Five non-ceramic composite suspension insulators and one composite guide were subjected to FTIR analysis. Out of the six field failed units, five insulators showed significant levels of nitrate on their brittle fracture surfaces with small traces of nitrate also found on the fracture surfaces of the composite guide. The results strongly indicate that the most probable cause of brittle fracture failure of composite RV insulators in-service is the formation of nitrate and thus nitric acid. This is consistent with the observations and conclusions previously reported by the authors.     

复合绝缘子芯棒脆断原因及改进措施的综述

对国内外复合绝缘子发生脆断的主要原因进行了总结,归纳了主要研究者对发生芯棒脆断的研究成果,其主要原因有均压环装设不周、端部密封不良、芯棒表面微裂纹等,以及针对芯棒脆断原因提出的相应改进措施。在此基础上,结合复合绝缘子在设计、制造、安装和维护的过程中,探讨了未来复合绝缘子可能脆断的研究方向。     

500kV进口合成绝缘子芯棒脆断原因分析及对策

通过对一起合成绝缘子芯棒脆断事故的分析以及同批次运行的500 kv进口合成绝缘子的抽样试验,分析了合成绝缘子芯棒脆断的原因,发现该绝缘子芯棒脆断主要是由于端部密封不良及界面结构设计不合理,造成酸蚀并最终导致芯棒机械性能下降而发生脆断,同时,对该类运行中合成绝缘子的使用提出了相应的对策,以保证电网的安全可靠运行.     

Causes and potential remedies of brittle fracture failure of composite (nonceramic) insulators

Existing brittle fracture models have been reviewed and their applicability to explain the in-service brittle fracture failure of composite (nonceramic) insulators is evaluated. It is shown that the only brittle fracture model that can explain all aspects of the brittle fracture process is a model based on the formation of nitric acid solutions in-service. The chemical cause of brittle fracture is identified in this work and recommendations are made on how to avoid brittle fracture in-service by proper selection of composite insulator rods resistant to brittle fracture. An attempt is made to clarify misconceptions that exist in the literature regarding the causes of brittle fracture and the most suitable prevention methods.     

膨胀型阻燃剂聚丙烯阻燃复合材料的研究

采用乳液共混法制备了三聚氰胺/多聚磷酸铵/季戊四醇磷酸酯改性膨胀型阻燃剂(Mo_IFR),用双螺杆挤出机将Mo_IFR和未改性的三聚氰胺/多聚磷酸铵/季戊四醇磷酸酯膨胀型阻燃剂(Un_IFR)分别与聚丙烯(PP)共混制备了PP/Mo_IFR和PP/Un_IFR阻燃复合材料,研究了PP/Un_IFR与PP/Mo_IFR的力学性能、结晶性能和断面形貌。结果表明,随着阻燃剂用量的增加,PP/Mo_IFR与PP/Un_IFR的缺口冲击强度和拉伸强度下降,弯曲强度提高;但是,PP/Mo_IFR缺口冲击强度和拉伸强度的下降幅度比PP/Un_IFR的缺口冲击强度和拉伸强度的下降幅度要小得多,而PP/Mo_IFR的弯曲强度提高的幅度比PP/Un_IFR的弯曲强度提高的幅度大。PP/Un_IFR的冲击断面显示是脆性断裂,而PP/Mo_IFR的冲击断面显示是韧性断裂。X射线衍射显示Mo_IFR加入PP中,对PP的结晶性能没有显著的影响,IFR与PP的相容性良好。     

FRP rods for brittle fracture resistant composite insulators

Brittle fracture of fibreglass reinforced polymer (FRP) rods can lead to mechanical failures of composite insulators even at low mechanical loads during operational service. Although this fact has been known for 20 years, it may still be a problem in some designs of composite insulators at the present time. In order to find countermeasures against brittle fracture, a study was carried out in the early eighties. It turned out that brittle fracture is a problem of FRP material and that material compositions exist, resistant to brittle fracture. A brittle fracture resistant FRP rod introduced in 1983 in one particular design of composite insulators resulted in a 15 year excellent service performance. This study deals with details of brittle fracture of FRP rods. Test setups were established to induce brittle fracture artificially. It was realized that brittle fracture is some kind of stress corrosion related to the composition of the FRP material. A broad variety of FRP materials was evaluated, showing the influence of the components of FRP material on the brittle fracture behavior of FRP rods as well as the effects of different manufacturing processes. The compositions of brittle fracture resistant FRP rods are disclosed. The results from artificial testing are compared with brittle fracture of FRP rods that occurred in composite insulators in operational service. Although no quantitative correlation could be established, the trend concerning the material behavior of FRP rods is similar     

合成绝缘子芯棒脆断性能及试验方法的研究

国内合成绝缘子的使用量越来越大，随着运行时间的增加，发生的故障也越来越多。其中由于合成绝缘子芯棒的脆断而导致的事故已经发生了多起，这个问题在国内引起了广泛的关注。文章在实验室采用两种加载方式对脆断过程进行模拟。一种是恒定应力法，用来检查芯棒的耐应力腐蚀性能；另外一种是递减应力法，用来模拟出和实际运行复合绝缘子中出现的尽可能类似的脆断断口。在实验室成功的模拟出和运行中几乎相同的芯棒脆断断口，对芯棒的脆断性能有所了解。试验时的一些因素会显著影响脆断的发展过程，而这些因素在国外试验草案中都未得到充分的讨论和说明。通过对试验条件的研究，给出了合成绝缘子芯棒耐应力腐蚀试验方法。     

架空输电线路复合绝缘子掉串原因分析及对策

文章收集了四川省电力公司范围内挂网运行复合绝缘子重要掉串事件,对芯棒脆断机理进行了深入分析,提出了早期复合绝缘子由于结构缺陷导致芯棒渗水酸化脆断的结论。并对目前四川复合绝缘子运行中存在的问题进行了分析,对今后如何做好复合绝缘子运行工作提出了建议和意见。