光传感器在复合绝缘子芯棒应力测量的应用研究

介绍了在芯棒中植入光纤光栅的复合绝缘子,并通过光纤光栅来在线监测复合绝缘子芯棒应力的变化,从而用于实时监测复合绝缘子的运行状态。先后对光纤光栅复合绝缘子进行了实验室应力测量试验和110 kV输电线路挂网试验,试验结果表明:光传感器能用于复合绝缘子芯棒应力的测量,可实时监测复合绝缘子的运行状态。     

一起500 kV沿海线路复合绝缘子异常发热原因分析

沿海线路复合绝缘子长期受高盐雾、海风侵蚀,为了有效判定沿海线路复合绝缘子运行状态,对沿海某500 kV线路开展了无人机复合绝缘子红外测温,发现部分复合绝缘子多部位出现异常发热,1月后复测发现非高压端发热消失,仅剩高压端仍有温升。针对此现象抽取了8支异常发热复合绝缘子试品进行试验分析,包括外观检查、红外测试、芯棒剖检、水扩散试验等。试验结果表明绝缘子发热均位于护套表层,非高压端发热现象由复合绝缘子表面积污引起,高压端发热主要由端部高场强、积污共同作用引发,绝缘子芯棒内部无酥朽缺陷,绝缘子机械性能良好,短期内仍满足运行要求。针对此次复合绝缘子发热提出如下建议：该线路虽仅运行7年,但外观检查发现复合绝缘子伞套材料粉化严重,同时存在部分绝缘子局部芯棒-护套粘结不良缺陷,建议于下次综合检修时全部予以更换;沿海线路长期处于高盐雾、高湿度环境下,需定期对复合绝缘子开展带电检测,并依据检测情况适当缩短复合绝缘子运行年限。     

运行复合绝缘子芯棒-护套界面性能评估

芯棒-护套界面性能是表征复合绝缘子运行状态和老化进程的重要对象之一.为准确评估宁夏地区运行复合绝缘子的芯棒-护套界面性能,对宁夏电网运行6年及以上、35 kV～750 kV的33个厂家批次复合绝缘子进行剖检试验和带护套芯棒水扩散试验,并对水扩散试验结果不同的试品做傅里叶红外光谱分析.结果表明,在密封性能良好的情况下,有...     

交流500kV复合绝缘子芯棒断裂原因分析

复合绝缘子芯棒断裂事故严重影响电力系统运行的稳定性。当前,针对复合绝缘子芯棒断裂原因的研究往往局限于对单一因素的研究,难以将其应用于实际事故的诊断。提出了一种用于诊断复合绝缘子断裂故障的综合诊断流程,这种诊断流程以断裂复合绝缘子的检测为基础,再综合考虑同批次复合绝缘子的运行情况、环境因素、历史因素,进而得到较为全面、可靠的诊断结论。应用该诊断流程对河南省某交流500 kV线路发生的一起复合绝缘子芯棒断裂事故进行了事故诊断,诊断结果表明,复合绝缘子轴向电场分布不均匀和伞裙护套污秽严重是造成此次事故的主要原因,同时,不排除因为复合绝缘子芯棒和伞裙护套粘接性缺陷而造成电蚀损的原因。     

复合绝缘子芯棒发热的热传导特性研究

近年来我国复合绝缘子由于芯棒发热导致异常温升的故障时有发生,给电网安全运行带来隐患.为了研究芯棒发热的热传导特性,以及复合绝缘子内外温度的关系,笔者通过理论推导,建立了芯棒发热的热传导模型,并开展仿真与实验研究.结果 表明,当复合绝缘子芯棒发热时,硅橡胶护套中径向温度成对数分布,芯棒表面温度与护套表面温度为一次函数关系...     

复合绝缘子用环氧玻璃纤维芯棒的弯曲负荷性能初探

为进一步明确线路柱式复合绝缘子设计原则,验证现有国产环氧玻璃纤维芯棒“损伤极限”,用WDW电子万能材料试验机和按近似水平安装的线路柱式复合绝缘子实际运行工况分别对φ60mm、φ70mm环氧玻璃纤维芯棒进行了弯曲负荷性能测定和分析,认为,φ60mm、φ70mm环氧玻璃纤维芯棒自由端偏移量突变点分别出现在7kN和9kN,其预设损伤限分别为300.7 MPa和234.4MPa。提出用环氧玻璃纤维芯棒作承力件,其机械破坏特性不宜按瓷绝缘子的额定机械破坏负荷来表征,应按照最大设计弯曲负荷表征。芯棒内部出现损伤,在短期内不影响绝缘子的机械强度,但在各种复杂机电应力的作用下,可能会影响其长期运行性能。     

一起330 kV输电线路复合绝缘子断裂故障失效

为研究分析某330 kV输电线路复合绝缘子断裂故障的原因，并对故障绝缘子同线路挂网运行复合绝缘子进行试验检测。通过宏观检查、断口分析、渗透检测等方法进行分析可知，此次断裂的主要原因是复合绝缘子在长期运行过程中产生原生宏观缺陷，导致外部环境中的腐蚀介质等进入芯棒部位，通过长期应力和腐蚀性介质作用，当芯棒剩余截面不足以承受重力载荷时，造成芯棒及外部硅橡胶撕裂，导致绝缘子断裂失效。最后，针对此类故障对运行中的绝缘子提出更换及跟踪的建议，以避免同类故障再次发生，确保电网安全运行。     

±800 kV楚穗直流线路复合绝缘子局部温升与缺陷等级研究

局部异常温升会对复合绝缘子的绝缘性能造成不可逆转的伤害,严重威胁电网的安全运行,近年来复合绝缘子异常温升缺陷逐渐凸显且呈现越来越严重的趋势.针对±800 kV楚穗直流输电线路在线运行复合绝缘子的异常温升情况,利用红外测温技术和扫描电子显微镜法对复合绝缘子异常温升缺陷进行全面深入研究,发现造成楚穗直流线路复合绝缘子异常温升的主导原因为绝缘子的内部缺陷.依据复合绝缘子局部异常温升的不同形态将其划分成不同温升类型,在研究复合绝缘子局部异常温升状态、温升类型与缺陷等级关系的基础上,提出将复合绝缘子温升缺陷划分为轻度、一般、中度、严重和紧急共五类不同缺陷等级,并针对性的制定了运维检修策略,为楚穗直流复合绝缘子的在线监测与精细化运维提供了可靠的辅助决策.     

复合绝缘子振动蠕变特点及试验参数的确定

复合绝缘子芯棒是由纤维束浸渍树脂拉挤固化成型的。复合绝缘子在运行过程中,由于风等因素的影响而引起振动,在芯棒与金具的交接部位,因芯棒中的纤维受力不均,在纤维和树脂间出现了层间界面,这就存在着振动蠕变现象。因此有必要进行复合绝缘子振动蠕变试验。根据易振区线路上架空导线风振动实际情况确定出合理的试验参数;静载荷不低于复合绝缘子额定机械应力的20%～25%;振动角为其最大振动角波动范围平均值,振动次数应以绝缘子振动角大于5′的振动时间、相应的振动频率以及复合绝缘子的运行期限来进行选取。通过对复合绝缘子进行的振动蠕变试验,可以认为,在其芯棒与金具交接部位存在着振动蠕变现象,但对组装工艺先进的产品的机械性能影响较小。     

光纤式复合绝缘子实现状态监测的实用化研究

介绍了一种光纤式复合绝缘子内部缺陷状态监测的新方法,利用埋植于复合绝缘子内的光纤光栅传感器现场检测其内部温度与应力的微小变化,从而可以判断其内部缺陷,通过在110 kV及220 kV线路上的挂网运行,可以实时监测复合绝缘子的运行状态。     

±800kV直流棒形悬式复合绝缘子的研究

介绍了±800kV直流棒形悬式复合绝缘子的研究、设计及试验等情况.研究的硅橡胶伞套材料直流配方,经1 500h紫外线老化试验,其性能指标均超过中国南方电网有限责任公司企标<±800kV直流输电用线路棒形悬式复合绝缘子>的规定;采用低碱玻璃纤维芯棒制成的 复合绝缘子,在长期直流电压作用下不会因离子迁移导致其机械性能显著下...     

进口500kV复合绝缘子断裂原因分析与研究

对X.M公司、M.K公司和D.H公司产500 kV复合绝缘子的断裂原因分析、试验、研究、论证和模拟仿真电场分布理论计算,结果表明:X.M公司的复合绝缘子存在严重的质量问题;M.K公司的复合绝缘子在采取措施后可以继续使用;D.H公司非标加工的500kV/300kN级复合绝缘子,其芯棒密实性、渗透性能不符合标准要求;建议500 kV复合绝缘子应选用耐酸芯棒,优质、合理的硅橡胶配比胶料,经高温硫化的伞套材料;采用迷宫形端部金具密封结构及高温硫化硅橡胶模压密封,且护套整体厚度至少≥5 mm;对500 kV复合绝缘子下端部50 cm区域内适当增加护套厚度;对均压环的环径和管径大小最佳尺寸以及安装位置,还需试验验证,以优化合理配置均压环,确保有效提高复合绝缘子的使用寿命,确保500 kV线路电网的安全运行。     

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。     

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。     

棒形悬式复合绝缘子压接结构耐温特性研究

复合绝缘子端部金具和芯棒装配的压接式工艺是靠金具和芯棒间的形变应力产生的静摩擦力承担机械强度。金具和芯棒二者之间的材质不同,热膨胀系数也不同,当受热后金具和芯棒的形变也随之改变,因此,理论上说受热对压接强度有一定的影响。笔者通过对比试验得出:一定范围内的温度变化对压接式复合绝缘子的性能没有影响。     

沿海电网110kV复合绝缘子断裂事故原因分析

2009年6月份山东东营沿海电网发生了2起110 kV复合绝缘子断裂事故,给沿海电网造成了严重危害,影响了电网的安全运行。两次事故的复合绝缘子连接结构均为早期内锲式连接结构,一种断裂是在芯棒劈缝端部;另一种是在劈缝沿轴线方向发展最终断裂。事故主要原因是:内锲结构芯棒端部被锲件扩开后,芯棒事实上已被破坏,在端部形成了应力集中,在受力之后,芯棒与锲子间发生微小位移,受损的芯棒纤维断裂增加;另外端部密封不好,高盐、高酸等腐蚀性气体进入了锯开的缝隙,玻璃纤维对酸敏感,它们接触产生特定离子交换在玻璃纤维表面产生作用力,产生了螺旋裂纹,导致最后断裂。     

复合绝缘子芯棒与伞套界面胶粘剂选择及粘接工艺的确定

为了保证复合绝缘子芯棒与伞套界面粘接的耐久性,应用国内又有近二十年运行验证的国外进口胶粘剂。芯棒应经过除脱模剂和提高芯棒固化度的高温预烘过程后,还要对芯棒表面进行打磨处理,来增大表面反应活性便于与胶粘剂键结。芯棒表面涂约1.2μm厚的胶粘剂,通过60 min室温干燥和120℃×10 min烘烤,使之除去胶粘剂溶剂的同时,加大胶粘剂与芯棒表面接触面积。再把芯棒放入注射机模腔内注射伞套,进行160℃×40 min伞套一次硫化和185℃×4h伞套二次硫化,可以使界面胶粘剂的粘接性能达到最佳。