直流玻璃绝缘子抗老化性能的研究

简要介绍了玻璃绝缘子在直流电压下的老化原因；通过分析与试验，着重指出：利用“混合碱效应”及“压制效应”提高玻璃的体积电阻率是降低离子迁移率，从而提高直流玻璃绝缘子抗老化性能的一个有效方法。     

直流玻璃绝缘子的研制

直流输电对绝缘子的防污秽、耐腐蚀和寿命周期等性能提出了较高的要求。介绍了直流玻璃绝缘子的研制过程。直流玻璃绝缘子为耐污型结构,选用大盘径和高矮伞棱交错结构,以提高防污性能。伞棱高度适中,伞槽较宽,积污后便于擦洗。铁帽口和钢脚分别附有锌环和锌套;在直流玻璃配方中掺有适量的稀有元素和调整K20、Na20的配比,提高了产品的体积电阻;玻璃件经钢化处理后,获得较高的机械强度,完全能满足高强度、大吨位直流产品的技术要求。另外,直流玻璃绝缘子经受三次热冷冲击、内水压和玻璃均质热处理三项试验,年自破率可控制在万分之二以内。     

高压直流绝缘子外形的研究——直流闪络特性

介绍了各种几何形状的绝缘子试样,在直流电场下闪络试验的结果。用尺寸参数来描写绝缘子外形对闪络特性的影响。研究了表面污秽程度和几何形状对电弧分布特性的影响。表明绝缘子试样在直流电场下的闪络电压受绝缘子下棱的宽度和深度的影响很大。同时也表明直流电场下的电弧通路是几何形状和表面污秽分布的函数。     

高压直流绝缘子人工污秽循环试验

本文概述了高压直流绝缘子世界范围循环试验的结果。该试验在六个试验室进行，目的在于使高压直流绝缘子人工污秽试验方法标准化。用清洁雾法和盐雾法评估了三种样品的闪络特性。为高压直流绝缘子人工污秽试验暂行国际规范的制订提供了充足的资料。     

直流绝缘子耐腐蚀性能分析

对直流绝缘子的腐蚀机理进行了分析,认为直流绝缘子表面泄漏电流的增加会加重对其的腐蚀。根据实际运行经验,确定了合理的加速腐蚀试验参数。人工模拟加速腐蚀试验结果表明:直流绝缘子的锌套可有效保护绝缘子,其机械强度不受腐蚀的影响。     

直流绝缘子钢脚腐蚀的研究

高压输电线路中绝缘子在恶劣环境条件下，绝缘子钢脚经长期使用后会受到不同程度的腐蚀，在直流正极性电压下更为严重。本文对钢脚的腐蚀机理进行了研究，提出相应的防护措施，通过分析得出使用牺性电极是最简单、最有效的防腐蚀措施。     

三峡—华东直流输电线路的绝缘子选择研究

根据三峡—华东直流输电线路的污区分布及盐密预测，综合分析玻璃绝缘子、瓷绝缘子和合成绝缘子的机电性能及运行维护方面的优缺点，提出了绝缘子型式的选择方案。认为在轻污秽区域，以瓷绝缘子、玻璃绝缘子为首选型式；在重污秽区域，以合成绝缘子为首选型式。     

高压直流悬式绝缘子的造型

直流电压下的吸附效应使得绝缘子表面附着的污秽量比交流条件下严重得多,直流污闪的过程亦与交流不同,一般认为绝缘子的直流耐污水平与绝缘子的棱下系数Ｋ有关,且当Ｋ等于０．９左右时呈现最佳耐污特性。本文总结我厂过去的试制研究和国内外刊物报导试验研究结果,认为棱下系数的确定应参考绝缘子运行地区的污秽水平,并且棱下系数的取得应依据每一个优化的ｄｉ与ｗｉ比值。在上述指导思想下设计了一种不同于一般绝缘子的造型,取得了令人满意的试验结果。     

直流悬式系列瓷绝缘子设计性能及应用

介绍了不同结构造型直流悬式瓷绝缘子外绝缘设计上的特点、产品瓷质结构、主要机电性能和质量控制水平。通过直流人工污秽选型试验,直流绝缘子串自然积污试验,设计优化出大盘径大爬距钟罩型、大盘径大爬距双伞型和大小伞相间三伞型系列瓷绝缘子。分析讨论了瓷绝缘子外绝缘设计技术参数和相互之间的关系,给出了影响产品污耐压特性相关技术参数的较佳取值范围。产品线路运行经验表明,直流悬式瓷绝缘子结构造型优异,机电性能可靠,产品质量稳定,系列等级完善,达到了国产化直流悬式瓷绝缘子为特高压直流输电工程建设配套的目的。     

直流盘形悬式绝缘子离子迁移测试系统的研究

对直流盘形悬式绝缘子离子迁移过程进行了分析,认为离子迁移微观上表现为绝缘子内部某些金属正离子和自由电子的定向迁移。直流绝缘子离子迁移试验测量系统采用51系列单片机及其保护系统,运用C++ Builder计算机语言设计了一套实用软件,实现了离子迁移试验的自动控制、测量及52路微电流、52路体电阻、累积电荷的在线监测和相应的数据处理,提高了直流绝缘子离子迁移试验的准确度和工作效率。     

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。     

不同形式绝缘子串覆冰直流闪络特性的研究

在人工气候室内模拟不同气象条件对不同形式绝缘子串进行了覆冰直流闪络特性研究。根据试验结果分析了"V"形串布置方式和插花形布置方式绝缘子串在不同串长和不同污秽下与垂直串的覆冰直流闪络特性,结果表明"V"形串和"3+1"形插花方式绝缘子有利于提高绝缘子直流冰闪电压。     

铝质瓷高压绝缘子中石英的消失

绝缘子承受多种机械负荷 ,因此提高瓷的机械强度过去和将来都是永恒的研制课题。为了降低石英瓷中结构应力而导致铝质瓷的开发。典型性的缺陷 ,决定着进一步的研制工作。微观结构决定瓷质性能。从石英 /方石英颗粒的微裂纹以及裂纹的扩张 ,导致绝缘子的强度降低并使之老化。在最新的研制工作中 ,用烧结铝钒土引入 Al2 O3将瓷材料中有害的残余石英通过在坯体烧结过程中形成共熔相而几乎完全熔解。     

经济解决瓷绝缘子污秽问题的新途径

介绍了一项重要成果 :寻找出一种新的科学解决方法 ,使高压绝缘子既能承受高的机械和电气负荷而制造成本低。用专门的有机化合物针对性地涂敷高压绝缘子表面 ,使表面获得疏水性。这样就大大改善了 (特别在污秽下的 )电特性。疏水性防止了诱发闪络的泄漏电流。如果在运行条件下能避免泄漏电流 ,则绝缘子将不出现闪络或结构件老化。对瓷绝缘子微观结构或表面特性不断深入的研究 ,从而可能开辟新的使用领域或得到更为经济的结构 ,最终有助于企业保持或提高它在市场中的地位。     

输电线路融冰装置用直流避雷器研究

在输电线路直流融冰装置中所用避雷器的运行工况不同于交流系统中的避雷器,施加在避雷器上的运行电压是直流、工频和谐波的叠加。在该装置中对各种避雷器的能量吸收能力和保护水平要求各有不同。介绍了直流融冰装置中避雷器的运行特点,针对运行特点开展融冰装置用避雷器的关键技术研究,研制的避雷器已在输电线路融冰工程中得到应用。     

±800 kV直流系统用棒形支柱瓷芯复合绝缘子电场分布计算及均压环配置优化

介绍了±800 kV直流系统用棒形支柱瓷芯复合绝缘子电场分布计算及均压特性研究的情况。采用有限元、边界元数值计算方法,对±800 kV直流系统用棒形支柱瓷芯复合绝缘子进行电压分布和电场分布三维有限元计算,分析了均压环的结构型式、环径、管径及安装位置对电场分布的影响,得出±800 kV直流系统用棒形支柱瓷芯复合绝缘子的均压环优化设计方案:母线侧,大均压环环径为1200～1500mm、截面直径为150～180mm、低于母线侧法兰下端面200mm,小均压环环径为600～650 mm、截面直径为60 mm、低于母线侧法兰下端面100 mm;支架侧均压环环径为1 000～1 200 mm、截面直径为120 mm、高于支架侧法兰上端面200 mm。