1000 kV交流系统用棒形支柱瓷绝缘子研究

在国家发展1 000 kV特高压输变电网络的情况下,作为配电设备的关键产品-棒形支柱瓷绝缘子的国产化,是电瓷行业面临的主要任务。根据输变电系统对棒形支柱瓷绝缘子的技术要求,介绍了1 100 kV棒形支柱瓷绝缘子的设计、计算、制造、试验等试制情况。根据产品的使用特点,对瓷绝缘子配方进行了改进;同时,对1 100 kV棒形支柱瓷绝缘子的结构抗震稳定性进行了计算。试验结果表明,产品通过了所要求的定型试验。     

±800 kV直流系统用耐污型户外棒形支柱瓷绝缘子研究

介绍了±800 kV直流系统用耐污型户外棒形支柱瓷绝缘子的设计、试制情况。根据产品特点进行了优化设计:每柱绝缘子由六节元件通过螺栓连接组成;每节元件由瓷件组成,金属附件由高强度水泥胶合剂胶装而成;伞形采用大小伞交替、伞下无棱形式。对特高压系统用支柱绝缘子的结构抗震稳定性进行了计算,结果表明,可满足九度地震烈度地区。     

±800kV直流系统用耐污型户外棒形支柱瓷绝缘子研究

介绍了±800kV直流系统用耐污型户外棒形支柱瓷绝缘子的设计、试制情况。根据产品特点进行了优化设计：每柱绝缘子由六节元件通过螺栓连接组成;每节元件由瓷件组成,金属附件由高强度水泥胶合剂胶装而成;伞形采用大小伞交替、伞下无棱形式。对特高压系统用支柱绝缘子的结构抗震稳定性进行了计算,结果表明,可满足九度地震烈度地区。     

超、特高压直流棒形支柱瓷绝缘子关键技术研究

直流输电对绝缘子的防污秽性能提出了较高的要求,导致超、特高压直流棒形支柱瓷绝缘子的制造难度加大。根据超、特高压直流输变电系统对棒形支柱瓷绝缘子的技术要求,介绍了在瓷材料配方中引入工业氧化铝和调整K2O、Na2O的配比,开发出满足直流瓷绝缘子的瓷配方;选用高低参差不齐的深棱伞型,以提高防污性能,解决了生产过程中大直径毛坯的压制、成型、装烧等关键工艺问题;选用高强度水泥进行胶装,更好发挥瓷材料的强度;研究了直流瓷绝缘子污秽试验、特殊的电气试验。研究结果表明:国内超、特高压直流棒形支柱瓷绝缘子制造技术处于国际领先水平,基本可以满足超、特高压直流工程的技术要求。     

湿法成型500kV高强度耐污型棒形支柱绝缘子的研制

介绍采用湿法成型技术，制造由三元件组装成的500kV弯曲负荷不小于15kN的单柱式耐污型户外棒形支柱绝缘子，并对该绝缘子的结构特点、关键制造技术及试验验证情况进行了详细的论述，以供电瓷制造厂借鉴和电力设计院设计选型参考。     

GW4-220kV高压隔离开关棒形支柱瓷绝缘子静力学特性研究及其优化

对GW4-220kV高压隔离开关进行了静、动态机械拉力以及扭矩的计算,提出了棒形支柱瓷绝缘子合理选用的方法。采用ANSYS Workbench对等径伞和大小伞的两种结构棒形支柱瓷绝缘子进行了强度分析,并利用DOE分析法对其进行了优化仿真,优化后对比结果表明:就静力学特性而言,棒形支柱瓷绝缘子的大小伞结构要优与等径伞。     

铝质高强度电瓷材料

本文较详细地介绍了以煅烧铝矾土为主和以预烧工业氧化铝为主的两类高强度电瓷材料的研制成果。用该两种瓷材料制造的空气断路器瓷套内水压破坏强度最高可达290公斤力/厘米~2,棒形支柱绝缘子弯曲为矩约为3000公斤·米,30吨悬式绝缘子的机电破坏强度平均值达44.7吨。     

棒形支柱瓷绝缘子弯曲应力的有限元仿真分析

利用有限元法,结合ANSYS分析软件,对棒形支柱瓷绝缘子的弯曲应力进行了模拟分析,研究了棒形支柱瓷绝缘子承载时的弯曲应力分布。结果表明,计算的强度与实测结果较好地吻合,说明了该方法对绝缘子的优化设计及其机械强度的可靠性分析具有指导作用,可作为棒形支柱瓷绝缘子设计的辅助计算工具。     

瓷试样与棒形支柱绝缘子的强度问题

本文根据几种高强度瓷和普通瓷的强度测定结果,利用数理统计方法进行分析,并与国外对比,找出了差距,提出寻求提高棒形支柱绝缘子抗弯强度的途径。     

1000kV交流变电站用支柱、空心绝缘子存在的问题及解决办法

根据我国1000kV交流输变电工程对高压支柱绝缘子和空心绝缘子技术参数的要求,综合分析国外成功的制造经验、技术参数、500kV运行经验及国内制造能力,提出了国内支柱瓷绝缘子和空心绝缘子在按Ⅲ级污秽等级设计中,额定机械弯曲破坏负荷为10kN和16kN的支柱瓷绝缘子的高度应在(10000～120000)mm之间,如受制造设备限制,高度至少不小于8800mm,主体直径为(280～320)mm,爬电距离为(27500～33275)mm,并且应在其瓷表面涂PRTV、RTV;空心绝缘子的长度为(11000～13000)mm,最低高度不应小于9600mm,主体直径为(900～1200)mm,爬电距离为(40000～50000)mm。阐述了空心复合绝缘子可以解决空心瓷绝缘子不能解决的污秽和机械强度问题,建议在我国1000kV交流输变电工程中大量使用。     

±800kV 直流系统用棒形支柱瓷芯复合绝缘子研究

介绍了机械固定用±800kV棒形支柱瓷芯复合绝缘子的设计、计算、制造、试验等试制情况。根据产品的使用特点,对高温硫化硅橡胶伞套材料配方进行了改进与完善;采用"ANSYS"三维有限元对金属附件进行了分析论证;对水泥胶合剂和硅橡胶与瓷芯棒用粘接剂进行了一系列的摸索研究;通过对绝缘子的电场分布计算,优化了绝缘子的整体结构设计和均压环配置;同时,进行了特高压输电系统用支柱绝缘子的结构抗震稳定性计算。试验结果表明,产品通过了所要求的23项定型试验。     

有关采用元件组装形式的棒形支柱绝缘子机械强度的几点分析

本文根据500千伏棒形支柱绝缘子的研制情况及其生产实践,论证了整体和元件抗弯强度的关系、绝缘子的挠度特性、打击试验和例行抗弯负荷试验等问题。     

提高瓷材料强度利用率的研究

国内生产实践表明,实心棒形支柱绝缘子的弯曲破坏应力平均值一般为瓷材料抗弯强度的30～40％,且强度分散性较大,其标准偏差系数可达25％左右,这是目前我国棒形支柱绝缘子强度性能差的主要问题。本工作对各种胶装结构与强度的关系进行了研究。选用合适的瓷砂和釉及合理的上砂工艺,在工厂生产条件下制备的圆柱形上砂结构的小试样(相当于35kV级),其弯曲破坏应力平均值达到瓷材料试样的70％,产品试样(相当于110kV级)的弯曲破坏应力平均值达瓷材料试样的60％左右,均匀性系数m可达22,大大提高了瓷材料强度的利用率。     

棒形悬式瓷绝缘子的研制

从棒形悬式瓷绝缘子的定义、结构、材料、设计、制造、试验和使用情况分析了棒形悬式瓷绝缘子的性能。结果表明,棒形悬式瓷绝缘子重量轻,抗老化性能好,耐污性能较好,拉伸强度高,不可击穿,使用维护简便。最后指出如何进一步提高棒形悬式瓷绝缘子的耐污性能,使其达到或超过目前复合绝缘子的耐污水平是摆在各制造厂家面前的一大课题。     

电瓷避雷器行业如何与国际水平保持同步

关注动向：高电压、高强度等级总的发展趋势仍为进一步完善制造技术,提高瓷材料强度利用率,产品向高电压等级、高强度等级方向发展。如日本NGK公司已研制出840kN瓷悬式绝缘子,其支柱及瓷套类产品的瓷材料强度利用率达到50％以上,而我国目前不足40％;国外已运行的输电线路最高电压等级为1200kV,     

500kV/8～14kN单柱式棒形支柱绝缘子的研制

介绍了研制的500kV/8～14kN单柱式棒形绝缘子的结构特点、试制工艺,分析了瓷坯产生花釉及开裂的原因,并提出了解决办法。     

开发棒形悬式瓷绝缘子的展望

简要介绍了棒形悬式瓷绝缘子的结构特点及发展史。通过与盘形悬式瓷和玻璃绝缘子对比 ,说明了其特有的优良性能 (如没有零值劣化现象、耐污闪能力较强等 )。通过与复合绝缘子对比 ,说明其几乎不存在老化问题。如果采用半导体釉新技术 ,在耐污性能上甚至可以超过复合绝缘子。另外 ,还介绍了半导体釉的发展和使用情况 ;对棒形悬式瓷绝缘子制造成本与经济效益进行了初步估算 ;最后指出目前技术成熟 ,条件具备 ,生产棒形悬式瓷绝缘子有着良好的经济效益和社会效益     

西安电瓷研究所自主开发研制的“1100kV GIS出线套管用复合绝缘子”等5种新产品通过国家级鉴定

受中国机械工业联合会委托，陕西省机械行业管理办公室和陕西省电力公司于2007年6月2-3日联合主持了会议，组织有关专家在西安对西安电瓷研究所自主开发研制的“1100kV GIS出线套管用复合绝缘子”、“800kV GIS出线套管用复合绝缘子”、“550kV GIS出线套管用复合绝缘子”、“±800kV系列直流棒形悬式复合绝缘子”、“±800kV直流棒形支柱瓷芯复合绝缘子”5种新产品进行了国家级技术鉴定。     

长棒形瓷绝缘子交流污闪特性的试验研究

为研究长棒形瓷绝缘子的污闪特性,指导线路绝缘配置与选型,采用交流人工污秽试验方法,研究了盐密、污秽不均匀度对单节长棒形瓷绝缘子交流污闪特性的影响,得到了长棒形瓷绝缘子的爬电距离有效系数。试验表明:长棒形瓷绝缘子污闪电压与盐密值之间满足负幂指数关系;长棒形瓷绝缘子表面污秽含量一定时,随着伞裙上下表面污秽不均匀度的增加,其污闪电压先增加后减小;绝缘子迎背风面不均匀积污时,其污闪电压高于均匀积污的情况。以双伞型瓷绝缘子串为基准时,灰密1.0 mg/cm~2的长棒形瓷绝缘子的爬电距离有效系数为K_1=0.611 6S~(-0.11)。     

500kV户外耐污型棒形瓷绝缘子上釉上砂工艺改进

对500kV户外耐污棒形瓷绝缘子主体杆径开裂现象进行了分析,认为采用卧式淋釉法上釉上砂工艺,坯体受力复杂,对坯体的破坏较严重。采用悬挂式喷釉法上釉上砂工艺,制定了各项工艺参数,釉浆水分控制在30%～35%,坯体转速应为60r/min～80r/min,釉浆温度在60℃～90℃,坯体温度在40℃～60℃,釉层厚度为0.3 mm～0.5 mm,釉浆压力为0.3MPa～0.5MPa。消除了500kV户外耐污型棒形操作瓷绝缘子主体杆径开裂现象。