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。     

运行复合绝缘子护套与芯棒界面蚀损问题探讨

针对南方电网500 k V某线复合绝缘子芯棒脆断和上海供电公司500 k V徐杨5123线,发现25号、38号、42号的复合绝缘子运行温度超标的情况,对其复合绝缘子进行了外观、憎水性、材料和机械等试验。试验结果表明,复合绝缘子憎水性良好,硅橡胶材料未见老化,但是护套出现破损或者外突,未出现破损的护套和芯棒之间的界面出现大面积蚀损,出现明显的吸红现象(品红溶液),而且该现象由高压向中间延伸。认为界面蚀损的起因之一是由于脱模剂渗出引起的界面缝隙,进而导致局部放电,生产中芯棒吸入的水分参与了电化学反应所致。     

运行后的线路复合绝缘子表面憎水性研究

以运行后的110kV线路复合绝缘子为样本,采用喷雾法和接触角法,参照现行检验标准,对其表面进行憎水性研究,着重考察去离子水和无水乙醇清洗表面后在四个不同特性阶段下的憎水性状态。试验结果表明附着自然污秽的硅橡胶表面与无水乙醇清洗自然污秽后的硅橡胶表面表现出两种截然不同的憎水性能,HC分级值能比较准确反应有老化现象的硅橡胶表面憎水性能,而静态接触角值对其基本无参考意义。最后针对运行后的线路复合绝缘子憎水性测量,尝试给出一些建议。     

交流盘形悬式复合瓷绝缘子试验研究及性能分析

复合瓷绝缘子作为一种新型绝缘子,已在部分输电线路上应用,为研究复合瓷绝缘子的性能,抽取两个厂家的20片样品,对复合瓷绝缘子开展表面结构测量、憎水性、绝缘电阻测试、工频耐压试验、空气中冲击击穿试验和机械破坏试验,进而对复合瓷绝缘子的性能进行分析。试验结果的发现复合瓷绝缘子憎水性达到HC1级、且具有良好的机械性能和耐工频交流电压性能,但是单片绝缘子没有通过空气中冲击击穿试验,在耐雷击水平上有所欠缺,其生产工艺、质量需进一步加强。     

一起330 kV输电线路复合绝缘子断裂故障失效

为研究分析某330 kV输电线路复合绝缘子断裂故障的原因，并对故障绝缘子同线路挂网运行复合绝缘子进行试验检测。通过宏观检查、断口分析、渗透检测等方法进行分析可知，此次断裂的主要原因是复合绝缘子在长期运行过程中产生原生宏观缺陷，导致外部环境中的腐蚀介质等进入芯棒部位，通过长期应力和腐蚀性介质作用，当芯棒剩余截面不足以承受重力载荷时，造成芯棒及外部硅橡胶撕裂，导致绝缘子断裂失效。最后，针对此类故障对运行中的绝缘子提出更换及跟踪的建议，以避免同类故障再次发生，确保电网安全运行。     

硅橡胶复合绝缘子耐低温性能研究

硅橡胶以其特有的化学稳定性,使其具有耐高低温性、憎水性、耐漏电起痕性和抗电蚀损性、电绝缘性等诸多优异性能,在输电线路中得到广泛应用。在运行中,绝缘子在低温下要承受较高的电压,保持绝缘子在低温状态下的机械稳定性是运行安全的必要保证。笔者主要研究在低温条件下硅橡胶复合绝缘子材料的机械强度、击穿强度、体积电阻率、耐漏电起痕及电蚀损性能和憎水性,探讨了输电线路用硅橡胶复合绝缘子材料的耐低温性能及其作用机理。实验结果表明:硅橡胶复合绝缘子材料具有优异的耐低温性能。     

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。     

高温硫化硅橡胶材料的运行特性及分析

对大量运行的高温硫化硅橡胶(HTV)绝缘子进行了憎水性试验、低温模拟试验、灰密对憎水性的影响以及耐漏电起痕及电蚀损试验,认为高温硫化硅橡胶因老化而引起的憎水性下降、机械强度下降及积污性能下降影响其长期工作的可靠性,所以评价复合硅橡胶的憎水性能除憎水性分级HC值外,还应重点突出评价憎水性的减弱(丧失)特性、憎水性的恢复特性及憎水性的迁移特性。低温模拟试验表明,低温下憎水性有一定程度的下降,应针对性地开发应用于低温地区的高温硫化硅橡胶,并制订新的判定准则。最后对硅橡胶材料老化试验方法进行了讨论,三种试验方法各有其特点,但在短时间内对长期运行性能进行评估,应进一步积累实验室经验,提出1000h盐雾法和5000h老化试验法污液盐度或流速的合理试验条件和现行标准中应规定的允许蚀损开裂数试验判据,从而达到用人工加速老化来准确评估绝缘于长期运行性能的目的。     

复合绝缘子芯棒脆断原因分析

分析了河南省2起220kV输电线路复合绝缘子芯棒断裂掉串的原因。断串均发生在绝缘子的高压端,端口垂直于芯棒轴线,断口大部分光滑平整;产品采用内锲式连接工艺、室温硫化硅橡胶封堵和普通芯棒;发生断串的档距都接近700 m,属于大档距。结合拉力抽检实验,提出220kV以上输电线路,应采用压接式复合绝缘子,其端部采用高温硫化硅橡胶、多层密封工艺,采用耐酸芯棒;对于大跨越线路段,全部采用双悬垂串、"V"形串或"八"字形串绝缘子,并尽可能采用双独立挂点。     

渭南方正电力器材制造有限公司耐酸芯棒通过鉴定

20 0 2年 7月 8日 ,渭南方正电力器材制造有限公司对研制开发的耐脆断环氧玻璃纤维拉挤棒进行了技术鉴定。芯棒耐脆断问题是有机复合绝缘子在运行过程中面临的一个技术难题之一 ,也是各芯棒制造厂家近年来开发的重点。 2 0 0 1年 7月 ,渭南方正电力器材制造有限公司采用进口 ECR玻璃纤维 ,通过改变挤拉工艺 ,生产的耐酸拉挤棒先后通过清华大学、国电公司武汉高压研究所、国家绝缘子避雷器检测中心、山东省电力研究院等权威机构的型式试验 ;经过一年来广州 MPC国际电工有限公司、襄攀国网合成绝缘子股份有限公司、东莞市高能实业公司等有…     

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     

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.     

±660kV直流复合绝缘子的研制

介绍了±660 kV直流复合绝缘子硅橡胶配方优化设计、均压环优化设计,原材料选用与处理以及其它新技术和新装备的应用情况。对复合绝缘子的伞裙进行优化设计后,不仅改善了其直流污闪特性,明显提高了单位绝缘距离的污闪电压,而且能够在减少积污、提高耐湿闪能力方面起到积极的作用;加装所设计的均压环后,能有效的抑制起晕场强,满足不起晕的要求;采用优化的硅橡胶配方显著提高了硅橡胶伞裙护套的工艺性能、耐漏电起痕性能和憎水性;改进HTV密封设计和选用芯棒新材料能够为产品长期安全运行提供可靠保证;试验结果表明,研制的±660 kV直流棒形悬式复合绝缘子系列产品能够满足±660 kV直流输电线路的使用要求。     

基于泄漏电流和环境条件的超高压复合绝缘子在线监测与评估

因大气、污秽、局放等因素作用而造成运行中的硅橡胶复合绝缘子表面憎水性降低或丧失,将影响电网的运行可靠性。基于泄漏电流和煤粉严重污染环境的500 kV交流葛双一回线(当阳马店段)运行复合绝缘子的在线监测。分析研究随四季环境变量影响而变化的泄漏电流特征量数据,对复合绝缘子憎水性冬季下降夏季恢复的变化特性进行了分析。提出"动态"性能劣化的概念,指出其与季节性运行环境变量的关系,掌握运行中复合绝缘子憎水性暂时损失现象、以及憎水性迁移特性和恢复特性的运行特征,获得对运行复合绝缘子憎水性有效评估。     

铁路隧道复合绝缘子运行特性分析

抽取了1支在铁路隧道内挂网运行的复合绝缘子,该绝缘子在运行时表面放电频繁,为了研究该绝缘子运行性能,在实验室进行了自然污闪电压、憎水性、材料拉伸强度、撕裂强度和硬度试验,利用离子色谱仪、电子扫描显微镜、X射线衍射分析、拉曼光谱对硅橡胶表面污秽进行分析,研究结果表明该绝缘子自然污闪电压较高,表面憎水性整体较差,憎水丧失及...     

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。     

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。     

聚烯烃绝缘子材料的机械性能与电气性能

探索聚烯烃材料作为硬质复合绝缘子伞套基材的可能性。在聚丙烯和聚乙烯混合树脂中添加阻燃剂、硅油、抗氧化剂等助剂制成聚烯烃材料,评估其机械、电气和憎水性等性能;进一步将聚烯烃材料用作伞套制成棒型悬式绝缘子,开展芯棒材料试验、装配好的芯棒的负荷-时间试验等设计试验,干雷电冲击耐受电压试验、湿工频耐受电压等型式试验。结果表明:聚烯烃绝缘子的主要机械性能和电气性能满足GB/T 19519—2014《架空线路绝缘子标称电压高于1 000 V交流系统用悬垂和耐张复合绝缘子定义、试验方法及接受准则》的要求,是一类具有广阔应用前景的新型硬质复合绝缘子。     

运行复合绝缘子憎水性测量方法探讨

针对运行复合绝缘子表面的憎水性特点,提出憎水性测量的新思路并分析了现有标准所规定测量方法的局限性.准确地进行运行复合绝缘子憎水性测量的前提条件是表面状态应该与运行时一致;由于表面粗糙度的影响会导致静态接触角法和动态接触角法在运行复合绝缘子表面测量结果重复性差;后接触角试验后的残留水量可以作为新测量方法进行深入研究;表面张力法不适合用在运行复合绝缘子表面;WC喷水分级法可实现运行复合绝缘子憎水性的在线测量,但进行在线测量时需要注意对憎水性的周期性数据变化的处理;表面粗糙度可作为憎水性测量客观判定依据;根据复合绝缘子表面电位和电场分布,给出了一种憎水性不均匀分布的算法.     

±800kV瓷芯支柱复合绝缘子硅橡胶及粘接工艺的研究

对±800kV瓷芯支柱复合绝缘子用硅橡胶进行了研究,为保证硅橡胶在注射硫化过程中与瓷芯棒粘接牢固,且不能产生气隙,选用110-2甲基乙烯基硅橡胶,分子量为630000～650 000。不同配方硅橡胶与瓷芯棒的粘接强度、耐漏电起痕和电蚀损性能对比试验结果表明:在配方中添加少量的复合阻燃剂,可以使硅橡胶护套伞裙材料的直流电压下耐漏电起痕和电蚀损性达到1A4.5级。确定了硅橡胶的混炼工艺和配合体系以及粘接剂的制备方法,并对瓷芯棒与硅橡胶的粘合进行了对比实验,确定了粘合工艺和硫化工艺。生产出的瓷芯支柱复合绝缘子的产品性能达到要求。