空心复合绝缘子密封结构研究

空心复合绝缘子一般作为承压部件广泛应用于多种电器设备中,其密封性能对配套主机电气性能指标起着至关重要的作用.列举了国内外现有空心复合绝缘子密封结构,着重分析了国内常用三种密封结构的优缺点.分析表明三角形及平面密封结构的技术成熟,适合我国工艺装备水平,可作为一般设计推荐.讨论了影响密封效果的核心因素,提出密封面粗糙度、密封圈压缩量和材质、密封圈内径选取、密封沟槽倒角的基本设计要求,可以为同类产品设计制造提供参考.     

空心复合绝缘子端部结构对弯曲强度的影响

空心复合绝缘子是高压电器设备的重要外绝缘部件,其端部连接结构对产品机械性能影响很大.目前常见的端部连接结构有间隙配合和过盈配合两种,但相关对比研究很少.笔者以某典型规格500 kV空心复合绝缘子为研究对象,采用有限元仿真分析和分组试验的方式,研究了不同端部连接结构的弯曲特性.研究结果表明,当施加相同弯曲负荷时,间隙配合绝缘管承受的应力比过盈配合大,间隙配合最终的破坏值会相对偏小.主要尺寸相同的两种端部连接结构样品,过盈配合弯曲破坏值比间隙配合弯曲破坏值高约11.6％.     

特高压支柱瓷绝缘子弯曲强度可靠性分析

特高压工程在电气、机械和运行可靠性方面对支柱绝缘子提出了更高的技术要求。从统计学角度提出产品强度设计与配合方面的一些新思路,分析了常规设计方法与笔者推荐的设计思路下瓷支柱绝缘子弯曲负荷试验时的损伤概率,提出:提高特高压瓷支柱绝缘子可靠性的关键是降低瓷材料的分散性;元件设计时,若瓷材料由于工艺等原因的限制分散性较大,可通过提高法兰和水泥胶装结构的强度提高元件可靠性;整柱设计时,非等裕度强度配合可以有效提高瓷支柱绝缘子的可靠性。     

基于应力应变分析的盆式绝缘子破裂趋势判断方法研究

使用应变片与动态信号测试分析系统对220 k V盆式绝缘子内水压试验过程进行监测和记录,通过计算分析试验过程中采集的应变值,得出盆式绝缘子试样的破裂起始位置与大致的破裂发展过程。本文所提方法判断结果与现有方法判断结果一致,文中所述方法能够更准确记录和分析盆式绝缘子破裂起始位置、时间和发展趋势以及破坏应力,可为寻找产品结构设计和生产工艺薄弱点、提高产品质量提供帮助。     

空心复合绝缘子疲劳负荷下的破坏特性

空心复合绝缘子是高压电器的重要外绝缘部件,同时承受机电热等多种应力.空心复合绝缘子的长期疲劳性能对配套主机设备安全运行意义重大,但相关研究很少.以500 kV典型规格的空心复合绝缘子为试验对象,分别进行了2组有无1000次弯曲疲劳对比试验,研究了不同弯曲负荷下的端部连接结构破坏形式.试验数据表明,两组试验的最终弯曲破坏平均值非常接近,经历1000次弯曲疲劳试验的端部连接结构更容易以拔脱形式破坏失效.不同的破坏趋势表明疲劳试验对连接区产生了影响,这种现象应当在生产实践中引起足够的重视,必要情况下需要对其长期疲劳特性进行考核.     

表面粗糙度对硅橡胶材料表面超疏水性的影响

采用一种简单的方法制备出了硅橡胶超疏水性表面;将模具内表面做成一定的粗糙度;按照常规成型工艺,将液体硅橡胶浇注在模具内使其固化,待固化完毕后脱去模具,得到不同粗糙度的表面.经过接触角测量仪测定和扫描电子显微镜分析,结果表明:当硅橡胶表面粗糙度Ra=6.63 μm时,在其表面形成了类似于荷叶的乳突结构;在乳突表面还有亚微米级的小颗粒存在,形成了微米亚微米两级的粗糙结构,材料表面与水的静态接触角为153.5°,滚动角为8°,材料具有超疏水性;当硅橡胶表面粗糙度 Ra<6.63 μm时,材料表面的静态接触角随着表面粗糙度的增加而增加,当Ra=6.63 μm,静态接触角出现最大值153.5°.当表面粗糙度Ra>6.63 μm,材料表面的静态接触角随着表面粗糙度的增加而减小.     

固定约束边界条件对盘式绝缘子机械强度计算的影响探讨

由于盘式绝缘子的环氧部分为脆性材料,环氧与金属法兰之间不能直接贴合固定,因此在计算盘式绝缘子机械强度时,准确地描述固定约束边界条件非常关键。文中针对同一盘式绝缘子结构,选取不同固定约束边界条件下的计算结果进行了分析和对比,并与水压试验实测值进行了校对,得出不同固定约束边界条件对盘式绝缘子计算结果的影响偏差大小,给出了适用于工程应用的固定约束边界条件的设置方法。     

干式套管芯体复合材料的机械损伤性能研究

胶浸纸干式套管具有无油、防爆、电气特性稳定等优点，在变压器、电抗器、阀厅穿墙等场景使用广泛，是高压电器的重要组成部件。电容芯体是套管主绝缘部件，芯体复合材料的微观损伤最终将可能导致设备发生机械和电气方面的故障，因此对于干式套管芯体复合材料损伤性能的研究具有重要的意义。本研究为准确反映芯体复合材料在干式套管中的实际性能，从干式套管芯体上直接取样，并对其机械损伤性能进行了测试研究，得出微观损伤和宏观破坏值之间的关系。实验中分别采用万用电子拉力机、声发射技术、三维X射线成像技术等检测手段对材料机械损伤特性进行研究，获得了芯体复合材料的机械性能数据，分析了损伤机理和过程，为同类干式套管的设计提供了基础材料参数和设计依据。