机械振动疲劳条件下装配缺陷盘形悬式瓷绝缘子串元件劣化试验研究

采用自制试验装置,对无装配缺陷的和铁帽、钢脚歪斜、偏心的盘形悬式瓷绝缘子串元件进行振动疲劳试验,以评价装配缺陷对瓷绝缘子劣化及服役可靠性的影响.结果表明,经过振动疲劳试验后,无装配缺陷的瓷绝缘子基本无结构损伤,绝缘电阻>200 GΩ;相反,振动疲劳在存在装配缺陷瓷绝缘子内外水泥胶装层中诱发微裂纹以及胶装层与瓷件界面脱粘,绝缘电阻大幅降低至10 GΩ以下.铁帽、钢脚偏心瓷绝缘子的结构损伤程度较铁帽、钢脚歪斜瓷绝缘子更大,在外胶装层中形成贯穿性的经纬交织的微裂纹,导致其绝缘电阻和机械强度劣化程度更高.装配偏差缺陷对盘形悬式瓷绝缘子的服役可靠性有明显的影响,今后应对瓷绝缘子中铁帽、瓷件及钢脚同轴度进行明确规范.     

830 KN直流盘形悬式玻璃绝缘子研制

研制了830 kN直流输电线路用盘形悬式玻璃绝缘子.研制中调整了配方中的K2O、Na2O配比,从而提高产品的体积电阻；产品外形采用专利伞形；产品用铁帽和钢脚分别装设锌环和锌套,防止电解腐蚀.绝缘子的钢化玻璃件经3次热冷冲击后,逐只进行玻璃均质热处理(剔除NiS杂质)和内水压试验,以减少绝缘子运行中的自破.研制的产品的机械破坏负荷和残余机械强度的裕度较大,能满足830 kN直流产品的技术要求.     

盘形悬式绝缘子钢脚球头断裂及其尺寸优化的有限元分析

在雨雪大风等恶劣天气下,输电线路盘形悬式绝缘子掉串事故时有发生,钢脚球头部位的疲劳断裂是造成掉串事故的主要原因之一.对额定破坏载荷为160 kN的盘形悬式绝缘子钢脚(球头颈部过渡圆角半径为3.5 mm)通过UG建模,导入ANSYS Workbench中进行静力学分析.发现在钢脚球头颈部存在明显的应力集中,这是造成钢脚球...     

高强度耐污闪的瓷复合绝缘子

国内某公司研制开发的高压线路复合伞裙耐污盘形悬式瓷绝缘子(简称瓷复合绝缘子) ,成功地解决了诸如界面结合、精密定位等一系列难题。其成果获得国家专利保护(专利号:双层伞0 2 2 70 62 5.9、钟罩伞0 0 2 2 69481 .1 )。该复合绝缘子在超高压线路中的应用,消除了1 1 0 k V～750 k V线路耐张串中对复合绝缘子机械强度的稳定性所存在的疑虑。瓷复合绝缘子具有以下优点:1该绝缘子的端部连接金具(钢脚、铁帽)全部采用盘形悬式瓷绝缘子的结构,因此具有稳定可靠的机械负荷性能;2该绝缘子在瓷盘表面以及相关界面采用特殊工艺严密的包履热硫化一次…     

显微结构对瓷绝缘子钢脚力学性能及运行可靠性的影响

输电线路线盘形悬式绝缘子掉串事故大多源于钢脚球头部位的断裂.在对国内两个厂家的4种盘形悬式绝缘子用钢脚开展成分、显微组织结构及力学性能测试分析的基础上,采用有限元分析软件对相应钢脚进行静力学分析及疲劳寿命计算.研究表明,这4种钢脚均含有氧化物、硫化物夹杂物及大块的铁素体,力学性能达不到相关国家标准的要求.有限元模拟证实...     

新型悬式瓷复合绝缘子

介绍了一种新型悬式瓷复合绝缘子的结构特性、技术参数和特点等。该产品由伞裙、瓷芯、金具、锁紧销四部分组成。端部联接金具(钢脚、铁帽)采用盘形悬式瓷绝缘子的结构;在瓷芯盘表面注射模压硅橡胶复合外绝缘伞裙,既保持了瓷绝缘子稳定的机械性能,又兼有复合绝缘子的憎水性、耐电蚀能力强的特点。挂网运行效果良好。     

盘形悬式瓷绝缘子钢脚轻微"松动"现象的探讨

对盘形悬式瓷绝缘子钢脚轻微"松动"现象产生的原因以及对机械强度是否有影响进行了分析和探讨。     

线路绝缘子特大强度等级联接结构尺寸研究

对现有盘形悬式绝缘子标准强度等级系列及其对应的联接结构尺寸进行了研究,通过计算拓展了更高强度等级及其联接尺寸,从钢脚、铁帽和绝缘件三者强度配合的正态分布曲线规律分析了提高产品强度的途径,在绝缘件标准差小的前提下分析了随着脚杆尺寸增大其公差也增大对钢脚强度分散性的影响,提出了700 k N以上强度等级对应36号联接标记的系列补充方案和其钢脚、铁帽的强度配合方案,建议了脚杆公差的设定值,也为今后国行标乃至IEC标准修订提供参考。     

1000kV特高压绝缘子运行特性研究方向

介绍了晋东南-南阳-荆门1000kV交流试验示范工程中线路用盘形悬式瓷、玻璃和复合绝缘子的使用情况。分析研究了特高压绝缘子运行的积污、电气、机械和劣化等性能方面的情况,认为:应加强对特高压绝缘子积污特性、绝缘子直径对雨闪特性的影响,串形对绝缘子的机械特性影响,绝缘子运行的可靠性和劣化特性及机械振动特性的研究。建议待建特高压工程支柱绝缘子采用双柱并列式或三角锥式;及时开展盘形悬式瓷绝缘子劣化率、复合绝缘子憎水性和机械特性及钢脚腐蚀检测等工作。为制订1000kV特高压绝缘子相关运行规程和待建特高压工程绝缘子优化选型奠定基础。     

盘形悬式绝缘子的头部结构研究

圆锥形盘形悬式绝缘子的水泥面与瓷头间的相对位移，以及圆柱形盘形悬式绝缘子的铁帽和钢脚与水泥胶合剂间的相对位移，均可将由风引起的导线振动力传递给瓷件头部，使瓷头开裂，形成零值绝缘子．水泥层具有一定的阻尼隔振缓冲作用，故圆柱形绝缘子的瓷头受力特性及其抗振性能要较圆锥形绝缘子的好。     

圆柱头盘形悬式瓷绝缘子钢脚结构优化分析

圆柱头和圆锥头盘形悬式瓷绝缘子的内、外绝缘性能在理论上无本质差别.相比圆锥头瓷绝缘子,圆柱头瓷绝缘子重量明显减轻,可有效降低杆塔导线的机械载荷;并且对于材料性能经时变化有较好的分散和调整能力,使得产品不受过大应力及不均匀应力的长时作用,具有较高的可靠性.为进一步提升圆柱头绝缘子产品的机械性能,笔者在不改变绝缘子铁帽及瓷...     

悬式绝缘子铁帽产生“灰点”和“过硬”的原因及克服措施

根据本厂的生产情况,运用TQC方法,分析了盘形悬式绝缘子X-4.5铁帽变灰和过硬的主要原因,并提出了具体的改进措施.     

悬式绝缘子的可靠性

<正> 悬式绝缘子一般结构简单,它由瓷件作为绝缘材料,用水泥胶合剂与金属附件(包括钢帽和钢脚)连成一体.最近研制出一种机电强度为690kN的悬式绝缘子,这种绝缘子的设计是将作用在绝缘子上的拉伸负荷转变成作用于瓷件头部的压缩负荷(见图1)这是瓷材料性能理想的应用,因为瓷材料的压缩破坏强度大致是拉伸强度的十倍.因整个绝缘子结构类似薄壁圆盘状,所以为预防这种事故的发生,采取了以下措施.     

我国绝缘子的发展现状及应考虑的问题

介绍了我国交直流悬式瓷、玻璃和复合绝缘子以及变电站和换流站支柱瓷、复合绝缘子和空心瓷、复合绝缘子及套管制造技术的发展历程和技术水平。并结合我国绝缘子的运行经验、制造技术水平以及对技术的认识,提出了不同类型绝缘子在制造、设计、选型、运行方面应考虑的问题及建议。如:330 kV及以上支柱瓷绝缘子应采用等静压干法成型工艺;制造企业应控制悬式瓷和玻璃绝缘子的铁帽、绝缘件和水泥胶装剂机械强度的分散性;160 kN、210 kN、300 kN、400 kN、530 kN机械强度等级的绝缘子,应分别采用φ24、φ24或φ28、φ30、φ34或φ38、φ38或φ40芯棒制造绝缘子。超高压和特高压可选该系列中芯棒较大值。不能在同一电压等级采用同一直径的芯棒来制造不同机械强度等级的绝缘子。c级及以下污秽等级复合绝缘子的爬电系数(C.F)不大于3.2;d级及以上污秽等级爬电系数(C.F)不大于3.5;e级及以上污秽等级爬电系数(C.F)不大于3.8;等。     

钢脚轻微松动对悬式瓷绝缘子性能的影响研究

悬式瓷绝缘子在运行输电线路中不但要承受机械应力和电场的作用,同时也要遭受日晒雨淋等环境变化。恶劣的运行环境对绝缘子的质量提出了更高的要求。作者在绝缘子抽检工作中发现:部分抽检悬式瓷绝缘子存在钢脚轻微松动的现象。为进一步探讨这种现象对绝缘子性能的影响,选取了抽检中发现钢脚手感轻微松动和同一批次手感不动的瓷绝缘子,进行机械、电气性能试验以及冻融循环试验。研究表明:钢脚轻微松动的瓷绝缘子机械破坏负荷和工频击穿耐受性能与同批次的其他绝缘子无明显的差异;由于钢脚轻微松动的绝缘子水泥胶合剂与钢脚之间存在明显的间隙,水分子更容易渗透到该间隙当中,经多次冻融循环以后,水泥胶合剂的力学性能出现明显的下降,导致绝缘子机械破坏负荷显著降低。因此,在昼夜温差和湿度较大的运行环境下,不宜采用存在钢脚松动现象的绝缘子。     

400kN盘形悬式瓷绝缘子的研制

通过对４００ｋＮ盘形悬式瓷绝缘子钢脚的精心选材和对该产品结构及强度配合设计, 成功地使瓷件的强度得到了较好地发挥, 使钢脚的强度＜ 铁帽的强度＜ 瓷件的强度, 实现了用金属附件钢脚强度的正态分布控制产品的综合机电性能这一理想的设计思想     

线路绝缘子性能及运行情况分析

比较了线路上盘形悬式瓷绝缘子、玻璃绝缘子、棒形悬式复合绝缘子及长棒形悬式瓷绝缘子的特性。指出,盘形悬式瓷绝缘子具有良好的绝缘、机电性能及耐磨、耐热冲击及抗气候变化等特点,但需进行零值检查,防污性能较差;盘形悬式玻璃绝缘子零值自破,残垂不易掉线,但闪络绝缘子的巡检较困难,而且价格较高;棒形悬式复合绝缘子抗污闪性能好,耐电蚀性优异,质量小,运行维护方便,但没有行之有效的检测技术,易老化,易脆断,憎水性易遭破坏;长棒形悬式瓷绝缘子的金具较少,抗耐电蚀能力强,防电弧,但瓷件本身较重,安装运输不方便,生产技术要求较高,耐压水平低。实际运行表明,棒形悬式复合绝缘子及长棒形悬式瓷绝缘子耐污性能优良,可提高线路运行的稳定性,宜在线路上广泛使用。     

边缘检测在盘形悬式瓷绝缘子串红外图像上的应用

针对盘形悬式瓷绝缘子串红外图像边缘缺失导致铁帽和伞盘误分割的问题,提出一种基于边缘检测的绝缘子串图像分割方法。首先对红外图像进行灰度化、中值滤波和去噪等图像预处理,然后通过比较多种边缘检测算法,采用PSNR方法确定了多尺度形态学梯度算法是对绝缘子串边缘提取中准确性和完整性最高的方法。接着对二值化后的图像确定最大连通区域,对其进行边缘分割得到绝缘子串区域。最后结合边缘检测确定面积阈值,采取区域提取方法对其进行铁帽和伞盘区域分割,得到铁帽和伞盘区域。通过大量样本训练,正确率达到90%以上,在实际应用中取得十分良好的效果,对提高绝缘子红外智能检测准确率有重要指导意义。     

悬式绝缘子铁帽生产的技术改造

一、铁帽概况随着输变电线路电压等级不断由高压、超高压向特高压发展的趋势,对高压线路电瓷盘形悬式绝缘子(以下简称悬式绝缘子)提出了越来越高的要求。铁帽是悬式绝缘子的重要金属配件,应具有保证悬式绝缘子可靠工作的高机械强度和耐腐蚀能力。否则,一旦出了故障,造成区域性断电,损失将是严重的。悬式绝缘子按金属配件连接方式不同分为球型和槽型两种;按使用地点不同又分为正常地区用和污秽地区用的两种。我国悬式绝缘子在GB1001-80国标中,列入七个强度等级,其中球型连接6个等级:(6)、7、10、16、21、30,槽型连接3个等级:4、(6)、7(括号内的等级为过渡产品)。目前国内     

盘形悬式瓷绝缘子自动胶装机的设计

通过考察、分析盘形悬式瓷绝缘子的手工胶装过程,查阅已有的瓷绝缘子胶装机设计资料,以UG软件为工具设计了瓷绝缘子自动胶装方案。对比后,最终采用了"矩形流水线、气压驱动、一次搬移、同轴振动胶装"的方式,该套方案能够在瓷绝缘子胶装过程中将钢脚与瓷件进行自动胶装,将极大提高瓷绝缘子胶装的自动化程度、胶装质量和生产效率。