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。     

雾霾天气对复合绝缘子憎水性的影响

为了探究雾霾天气对复合绝缘子的憎水性的影响,对雾霾天气前后复合绝缘子表面静态接触角的测定以及泄露电流试验,对长期处于雾霾天气下的复合绝缘子的憎水性能进行研究,并结合小分子理论阐述雾霾天气下复合绝缘子憎水性下降,憎水迁移性变慢,但是这种作用是短期的,当雾霾天气消失后,憎水性恢复。     

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。     

复合绝缘子用硅橡胶材料表面动态接触角的研究

选用不同憎水性等级的硅橡胶材料作为试样,用接触角测量系统实时记录液滴在试样表面的动态变化过程,对动态接触角精确测量,考察动态接触角与憎水性等级的对应关系,以及表面粗糙度对动态接触角度的影响。试验结果表明前接触角只能在一定程度上表明憎水性的优劣,但却不能准确判断其处于何种憎水性等级;后接触角大小在HC1~HC4级范围内与憎水性等级存在较好的对应关系,但两者对应的临界值与国标GB/T 24622-2009中的推荐值有一定的差别;随着憎水性等级的增加,表面粗糙度将不断增大,其对动态接触角的影响较大,导致同一憎水性等级的动态接触角出现上下波动。     

RTV喷涂时涂料雾化效果对其憎水性的实验分析

为研究防污闪涂料施工过程中涂料雾化效果对涂层憎水性的影响,以RTV(Room Temperature Vulcanized Silicone Rubber)涂料为例,采用控制变量法,通过喷涂试验研究喷涂时喷枪的出气量,即涂料的雾化程度对涂料憎水性的影响。用静态接触角法,测量样品表面体积为10-15水珠的静态憎水角,表征涂层的憎水性能。研究发现,在一定雾化范围内,喷涂时喷枪出气量越大,即涂料雾化程度越高,涂层的憎水性越差。建议在实际喷涂作业时,应合理调节喷枪出气量,使涂料处于较低雾化程度下进行喷涂。     

热硫化硅橡胶憎水性的研究

憎水性和憎水迁移性是热硫化硅橡胶的重要特性,对其憎水性的评价和提高的研究尤为重要。简要介绍了国际通用的硅橡胶憎水性的测量方法—接触角法和喷水分级法。研究了添加Al(OH)3和硅橡胶生胶摩尔质量对其憎水性的影响,对Al(OH)3添加量为50g,80g,110g,140g,160g(以100g硅橡胶计)的试验样本采用接触角法和喷水分级法测量,结果表明:在配方中添加Al(OH)3以110g为宜。对生胶摩尔质量为680000g/mol和600000g/mol的110-2甲基乙烯硅橡胶进行测试,结果表明:生胶的摩尔质量以600000g/mol为较好。     

运行多年的液体硅橡胶套管老化特征及修复效果评估

1999年投运500 kV高压直流套管户外侧出现严重的粉化龟裂现象,该套管外绝缘护套采用液体硅橡胶(LSR),并于2015年采用RTV进行外绝缘修复。通过憎水性、憎水迁移性、拉伸强度和撕裂强度测试分析了复合套管伞裙的宏观老化特征;借助扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)等手段分析了套管伞裙老化的微观特征;同时对修复后的套管伞裙性能进行评估。研究发现,液体硅橡胶伞裙老化由外表面向内部逐渐发展,具有明显的粉化层和未粉化层,老化后伞裙的憎水性、憎水迁移性、拉伸强度和撕裂强度均有不同程度的下降。微观下老化伞裙出现不规则片状分层,表面粗糙不平,附着力大大降低;粉化层中聚二甲基硅氧烷(PDMS)侧链有机基团被氧化,交联形成更多Si-O-Si键,同时伴随着Ti O2和白炭黑填料的析出;由于老化过程中硅橡胶材料从有机向无机转变,粉化层中C元素和Si元素含量降低,O元素含量升高。研究表明,通过喷涂RTV修复老化的液体硅橡胶伞裙能够改善憎水性和憎水迁移性,但仍需定期监测修复套管的外观及憎水性变化。     

复合绝缘子不同憎水性下的电场分布研究

电场不均匀引起的电晕放电是导致复合绝缘子憎水性下降的重要原因,而在不同憎水性下绝缘子表面存在的水珠和干燥带都会对电场分布产生一定的影响。为了对不同憎水状态下的电场分布进行研究,借助于有限元软件,分别对憎水和亲水状态下的电场分布进行了计算分析。结果表明:憎水情况下,分离水珠的存在使得水珠、空气和硅橡胶交界处出现电场集中,轴向最大场强可增大至十倍以上,而改变水珠参数对畸变效果影响不大;亲水状态下,均匀覆盖湿污对电场有一定畸变作用,但当出现干燥带时,干燥带附近电场急剧增大,且伞群表面干燥带较之护套表面对轴向电场分布影响更大。     

微生物对硅橡胶材料憎水性的影响

优异的憎水性是硅橡胶材料在电力设备中广泛应用的重要因素。按照标准规定的试验程序,在进行憎水性减弱试验时,出现了试样表面有油状附着层生成,憎水性随之丧失或明显减弱的现象。针对该现象设计、开展了多变量实验研究。实验结果表明,浸泡于不同实验用水中、处于不同实验温度和实验氛围下的一种高温胶和一种液体胶试样表面均有可能产生油状附着层,该附着层中至少含有细菌、真菌及其分泌物等,该附着层会使材料憎水性急剧下降或丧失。当试样表面附着层擦除后,憎水性立刻恢复。该附着层对材料憎水性试验结果和运行有重大影响,建议在硅橡胶材料生产、试验和运行过程中作为重点关注因素之一。     

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。     

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.     

接触角法表征复合绝缘子用硅橡胶材料表面憎水性的研究

以4种不同湿润性等级的硅橡胶材料作为样本,用接触角测量仪记录液滴在试样表面的变化,对静态和动态接触角精确测量,考察了测量时间对静态接触角的影响,以及接触角度与湿润性等级的对应关系。研究结果表明:静态接触角大小随测量时间延长先是比较稳定,而后下降明显,最后趋于稳定,推荐在10 s内测量完成;静态接触角与湿润性等级的区分性较差,而后接触角则能准确反应试样的湿润性,但实验表明,其大小和湿润性等级对应的临界值与国标GB/T 24622-2009中的推荐值有一定的差别,还需进一步地研究界定。     

有机硅在混凝土保护中的应用研究

研究了异辛基三乙氧基硅烷、硅烷/硅氧烷混合物等不同种类的有机硅憎水剂及其稀释液在混凝土表面应用时的吸水率比、渗透深度、接触角、憎水性保持率等性能,并进行了对比分析,确定了较适合应用于混凝土保护的憎水剂种类。     

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...     

新型脂环族环氧树脂和硅橡胶材料性能对比研究

由于复合绝缘子出现鸟啄、异常发热、酥朽断裂等运行问题,研究人员尝试采用新型脂环族环氧树脂材料代替常用的硅橡胶.为了评估脂环族环氧树脂的综合性能,通过脂环族环氧树脂和硅橡胶的憎水性、憎水迁移性、耐漏电起痕、介电常数、介电损耗、平均断裂能量等试验数据对比研究了二者的运行性能.研究结果表明相比于硅橡胶材料,脂环族环氧树脂材料...     

液滴面积法用于绝缘材料憎水性表征的适应性

提高绝缘子憎水性等级判定的准确性可精确复合绝缘子的老化水平。分析接触角、液滴体积和液体参数对液滴面积和液滴面积法灵敏度的影响,得出了随着接触角增加液滴面积和其灵敏度下降,随液滴体积、液体参数的增加液滴面积和灵敏度均增大的规律。总结了水在常见体积下的水珠面积法与接触角的对应关系,表明了接触角过大时液滴面积变化非常小,灵敏度大大下降,面积法应用在材料表面接触角小于临界接触角的情况下。采用不同的绝缘材料实测了液滴面积和接触角,验证了测量结果的可靠性。     

憎水剂对透水混凝土抗堵塞性能及透水性能的影响研究

为探究憎水剂SHP60对透水混凝土抗堵塞性能的影响及作用机理,采用水滴润湿边角试验观测SHP60对材料憎水性影响;通过SEM观察冲水前后试件的孔隙及颗粒形状变化;研究了SHP60掺量对透水混凝土初始孔隙率及使用过程中抗堵塞性能的影响,优选最佳SHP60掺量。结果表明：SHP60使材料水滴润湿边角增大2倍左右,使材料具有憎水性;SHP60对透水混凝土抗堵塞性能由对初始透水能力的削弱和对使用过程中透水能力的增强耦合。优先考虑透水性能的提高,其次考虑抗压强度条件下,SHP60最佳掺量为透水混凝土配合比干料质量的0.35%。     

复合绝缘子硅橡胶外套材料性能稳定性的初步研究

对作为复合绝缘子外绝缘伞套的硅橡胶材料来说，在确定的工艺、配方前提下，依据材料性能参数的波动，改善并保证其机械性能尤其是撕裂强度的稳定是保证产品外绝缘伞套良好的抗漏电起痕和蚀损性能、憎水性及抗老化性能的关键。文章介绍了根据生产中材质的变化而进行的填料变化对硅橡胶外套材料机电性能影响的试验研究结果。     

室温硫化硅橡胶在防污闪涂料中的研究进展

室温硫化(RTV)硅橡胶涂料是一种新型防污闪涂料,具有优良的憎水性、憎水迁移性及耐电弧等特性,已成为电力部门首选的防污闪涂料。笔者阐述了污闪发生的原理,RTV硅橡胶涂料的发展、组成和工艺研究现状,检测指标及使用方法等。指出了进一步提高RTV硅橡胶涂料的机械性能和电绝缘性能是当前的研究热点。     

憎水处理对玻化微珠保温砂浆性能影响

研究了外涂憎水剂、内掺憎水剂以及外涂-内掺复合处理3种处理方法对玻化微珠保温砂浆性能的影响。研究表明:外涂憎水剂处理后,在保温砂浆表面形成一层憎水膜,表面不会被水润湿;内掺憎水剂,保温砂浆的吸水率随着憎水剂掺量的增加而降低;外涂-内掺复合处理对保温砂浆的憎水性能改善效果更显著。