运行中合成绝缘子的性能试验研究

合成绝缘子因其具有重量轻、耐污性好及日常维护量小等优点,在高电压输电线路上得到了广泛的应用。随着合成绝缘子运行时间及使用数量的不断增加,运行中合成绝缘子的憎水性、机械强度、污闪电压、老化等性能越来越受到运行单位的重视。通过对在网运行5～10年的合成绝缘子分别进行了外观检查、憎水性检查、伞裙脆性检查、雷电冲击试验、污湿下电老化性能试验及机械负荷试验。评价了合成绝缘子在运行一定时间后的性能,并针对试验中出现的问题提出了建议,以供运行单位参考。     

输电线路合成绝缘子运行多年后憎水性能评估

对已运行5~10年的合成绝缘子的憎水性能进行全面评估,结果显示运行时间超过5年后合成绝缘子憎水性基本下降至HC3级以下。分析影响运行中合成绝缘子憎水性能的各种因素及原因,提出运行中合成绝缘子的憎水性检验周期及判定准则。     

老化对合成绝缘子防污性能的影响

硅橡胶合成绝缘子具有憎水性和憎水性迁移特性,使其在短期内具有优异的防污性能。但长期运行于严重污秽环境下,合成绝缘子会老化,导致防污能力下降,污闪电压降低,泄漏电流增大沿面放电,靠民表面腐蚀,进一步加速合成绝缘子老化。因此,老化是导致合成绝缘子故障的主要原因。实验还表明,污闪电压与盐雾密度的关系很小,合成绝缘子的污秽度不宜用盐雾密度表征,而用表面电阻或表面电导率表征更好。     

硅橡胶合成绝缘子运行状态的数学分析

硅橡胶合成绝缘子表面污层的憎水性强弱在很大程度上影响着绝缘子的耐污闪性能。本文建议对运行中的合成绝缘子表面污层憎水性进行监测,并以该憎水性为主要参量,提出了一套硅橡胶合成绝缘子的运行状态数学表达式,为今后科学地指导合成绝缘子的运行奠定初步基础。     

硅橡胶合成绝缘子的憎水性使用寿命的研究

硅橡胶材料中的憎水性小分子聚合物的挥发性使合成绝缘子具有优良的耐污闪性能,同时也说明硅橡胶合成绝缘子存在憎水性的老化问题。本文通过实验验证了这种憎水性老化过程十分缓慢,不会对合成绝缘子的安全运行构成威胁。     

硅橡胶合成绝缘子运行状态的数学分析

硅橡胶合成绝缘子表面污层的憎性水性强弱在很大程度上影响着绝缘子的耐污闪性能。文章建议对运行中的合成绝了表面污层憎水性进行监测,并以该憎水性为主要参量,提出了一套硅橡胶合成绝缘子的运行状态数学表达式,为今后科学地指导合成绝缘子的运行奠定初步基础。     

丧失憎水性的直流复合绝缘子耐污特性

通过人工污秽试验研究了丧失憎水性的复合绝缘子在直流电压下的污秽闪络特性,给出了两种憎水性状态下的复合绝缘子污闪电压,在憎水性完全丧失状态下时不同表面污秽度下的复合绝缘子50%闪络电压,文中还分析了表面污秽不均匀分布对污闪电压的影响。试验结果表明即使复合绝缘子完全丧失憎水性,其污闪电压较相同长度的瓷或玻璃绝缘子串高20%～50%。     

表面憎水性不均匀分布时复合绝缘子污闪特性

针对复合绝缘子在现场运行中有可能出现的憎水性不均匀分布的情况,分别模拟7种典型憎水性分布状态,利用升降法对复合绝缘子开展污闪特性试验研究。在记录电流电压变化同时,利用高速摄影仪同步拍摄了电弧发展至闪络形态的变化。结果表明:当连续分布憎水性区域所占比例为33%时,闪络电压较亲水性闪络电压低14.4%以上;下表面的憎水性状态对绝缘子整体污闪电压起决定作用。7种状态下,绝缘子在闪络电压和放电特征上都有明显差异;从泄漏电流特征变化反映出的湿润过程可区分为亲水特征和憎水特征;从闪络机理上可分为同步闪络和不同步闪络,发现后者是闪络电压异于亲水性的根本原因。对于在运线路复合绝缘子,当连续憎水性区域所占比例低于一定值时,须考虑憎水性不均匀分布对污闪电压的影响;同时应重点关注运行中绝缘子下表面憎水性状态,作为衡量耐污闪能力的重要指标。     

运行多年RTV涂料绝缘子防污性能的研究

室温硫化硅橡胶(RTV)涂料具有优异的憎水性和憎水迁移性,可显著提高瓷和玻璃绝缘子的污闪电压,目前已在电力系统广泛应用。通过以挂网运行多年后的RTV涂料绝缘子为试品,对RTV涂层表面的积污状况、憎水性、憎水迁移性和憎水性丧失后的恢复能力及试品在长时间饱和受潮条件下的耐污闪能力进行研究,研究结果对RTV涂料在输电线路绝缘子上的使用提供了有力的技术支持。     

运行多年TRV涂料绝缘子防污性能研究

室温硫化硅橡胶(TRV)涂料具有优异的憎水性和憎水迁移性,可显著提高瓷和玻璃绝缘子的污闪电压,目前已在电力系统广泛应用。通过以挂网运行多年后的RTV涂料绝缘子为试品,对TRV涂层表面的积污状况、憎水性、憎水迁移性和憎水性丧失后的恢复能力及试品在长时间饱和受潮条件下的耐污闪能力进行研究,研究结果对TRV涂料在输电线路绝缘子上的使用提供了有力的技术支持。     

硅橡胶合成绝缘子耐老化性能试验研究

对合成绝缘子在污湿条件下电老化性能及实验室条件下人工加速老化性能进行了试验研究,针对硅橡胶合成绝缘子的全盘材料的电气老化性能、憎水性和力学性能等方面进行耐老化性能试验,并对在户外运行多年的合成绝缘子进行了综合性能测试.结果表明,合成绝缘子的耐老化性能好,能满足户外长期运行的要求.     

220 kV复合绝缘子机电性能试验研究

复合绝缘子的电气及机械性能是复合绝缘子能够长期可靠运行的保证。笔者抽取了11支在东北地区挂网运行不同时间的220 kV复合绝缘子,利用工频试验变压器、冲击电压发生器和机械拉力机分别进行了自然污秽闪络、人工污秽闪络、50%雷电冲击闪络、50%机械负荷耐受和机械破坏负荷等性能测试。结果表明:复合绝缘子的电气性能仍然处于较高水平,污闪电压和雷电冲击闪络电压与运行时间没有明显关系,与绝缘子结构高度成正比关系,早期楔式结构的复合绝缘子机械性能下降明显,且160 kN吨位复合绝缘子机械强度降至额定负荷以下,建议有关部门密切关注复合绝缘子机械性能的下降,采用定期抽检的方法避免事故的发生。     

不同运行年限的复合绝缘子电气和机械性能

为研究运行年份不等的66kV复合绝缘子的电气和机械性能,抽取了已运行不同年份的19支复合绝缘子,利用工频试验变压器、冲击电压发生器和复合绝缘子拉力机对其进行自然污秽工频闪络试验、人工污秽工频闪络试验、50%雷电冲击闪络试验、50%机械负荷耐受试验、机械破坏负荷试验。结果表明:其电气性能仍然较好,污闪和雷击闪络电压随着绝缘子结构高度增大而增大,与运行时间无关;机械性能具有一定分散性,早期楔式结构的复合绝缘子的机械性能有所下降。建议有关部门加强对早期复合绝缘子的机械性能的检测。     

绝缘子覆冰闪络的主要影响因素分析

根据覆冰闪络发展过程中泄漏电流的变化情况,阐述了绝缘子覆冰闪络的形成过程,并根据绝缘子覆冰闪络机理,从覆冰类型、覆冰量、污秽度、覆冰水电导率以及绝缘子串类型、海拔高度等主要影响因素对绝缘子覆冰闪络电压进行分析,认为雨凇、混合凇和硬雾凇是造成绝缘子覆冰闪络的主要原因.实验结果表明,覆冰水电导率对绝缘子冰闪电压的影响很大,...     

憎水性对线路绝缘子耐污闪特性影响的试验分析

室温硫化硅橡胶(RTV)防污闪涂料因具有良好的防污闪作用,在我国电力系统得到了大量应用.然而,受长期积污、材料老化、短时快速积污、外力破坏等因素的影响,绝缘子表面涂层的憎水性状态会发生显著变化,这对于线路绝缘子耐污闪能力可能存在较大影响.为此,基于现场获得的运行多年的RTV涂层绝缘子,对不同表面憎水性状态下的绝缘子耐污...     

硅橡胶复合绝缘子运行寿命的试验研究

为评估运行中硅橡胶复合绝缘子安全寿命,提高供电可靠性,从上海电网中实际运行的线路上,选取运行年限>10a的110kV硅橡胶复合绝缘子作为试验研究样品绝缘子,通过对其表面特性及工频和冲击电压的试验研究,并辅助硅橡胶材料的微观试验,分析和探讨硅橡胶复合绝缘子运行寿命特性、电气和机械性能的综合因子老化规律,评估运行中硅橡胶复合绝缘子安全运行状态。研究结果表明:在硅橡胶材料表面特性正常的情况下,其工频和冲击电压试验的干、湿闪电压较接近并与外绝缘结构有关;当硅橡胶材料表面特性老化时,其干、湿闪络电压出现差值,表现出与材料表面特性有关。     

布置方式对染污绝缘子污闪电压影响综述

染污绝缘子的放电机理、污闪特性是绝缘子防污闪措施研究的核心因素。目前国内外科研机构及专家学者已进行了大量的试验和理论研究,取得了很多有价值的成果。总结了国内外近30年来关于绝缘子污闪的研究进展,从染污绝缘子表面污层的物理特性、污闪形成机理、染污绝缘子试验方法、污闪特性及其绝缘子布置方式等方面系统地分析总结了染污绝缘子污闪电压的各种影响因素,总结了不同布置方式对绝缘子污闪电压的影响规律,提出了不同环境下外绝缘配置的建议。     

Effect of core diameter of cylindrical polymer insulators on contamination flashover voltage—part I

This paper presents the investigation results of the effect of the core diameter on the flashover voltage of cylindrical polymer insulators under contaminated and heavy fog conditions. The specimens had the same or very similar shed profiles but different core diameters. The results confirmed a large reduction in flashover voltage when the core diameter was increased from 26 mm for transmission line insulators to 73 mm for post insulators; however, change is not so significant from post insulators to bushing shells having larger core diameters. Higher flashover voltages of line insulators are attributable to the large difference in the leakage current density between the trunk and shed portions so that the wetting conditions are very different between these portions. This causes the applied voltage to the whole insulator to be divided and allotted to almost all the dried trunks, preventing the concentration of the applied voltage to only a few portions, resulting in higher flashover voltages. The quantitative assessment of contamination flashover voltage characteristics of hydrophobic polymer insulators presented in this paper will be helpful in the selection and design of polymer insulators for contamination areas. © 2006 Institute of Electrical Engineers of Japan. Published by John Wiley & Sons, Inc.     

输电线路绝缘子新型防冰涂料及其性能研究

针对当前输电线路防冰涂料低温憎水性和防冰性能的不足,提出了一种基于电热效应和冰水开关原理,具有良好憎水特性和半导电特性的的输电线路绝缘子主动式防冰涂料及其应用方式.人工气候室的试验表明,该种涂料具有良好防覆冰性能,可有效阻止冰层在输电线路绝缘子表面的形成.涂料绝缘子的雨闪、污闪耐受试验表明,涂料绝缘子在非覆冰期泄漏电流较小、损耗较小,与正常无涂料绝缘子一致,雨闪电压明显高于污闪电压,污闪电压也高于无涂料绝缘子,同时绝缘子串的工频电压分布也得到明显改善,输电线路绝缘子新型防冰涂料具有良好的综合防冰效能