特殊工业粉尘地区复合绝缘子腐蚀失效过程研究

硅橡胶复合绝缘子因其优异的憎水性及憎水迁移性而具备较好的防污闪能力,往往作为应对污闪事故的首选方案。但在部分特殊工业粉尘地区,复合绝缘子在短时间运行后会出现爬电及蚀损现象,并发展为绝缘失效。为研究特殊工业粉尘地区复合绝缘子的腐蚀失效过程,测试了某特殊工业园区内运行的复合绝缘子的表面污秽度及污秽成分、污闪电压梯度、憎水性能及微观性能,并分析了其腐蚀失效过程。主要结论如下:绝缘子表面等值盐密为0.1~0.2 mg/cm²,其污秽成分与化工污源类似;存在自然污秽时绝缘子表面憎水性良好,但其憎水性的减弱、恢复及迁移特性均不能满足运行要求;绝缘失效的起因是电晕放电导致憎水性降低,进而导致伞裙电蚀损,最后发展为绝缘失效。     

RTV涂层表面憎水分布对其防污闪性能的影响

通过在玻璃绝缘子上配置不同的RTV涂层方式,模拟涂覆了RTV涂层的绝缘子表面各种憎水性分布情况,进行短时污秽耐受试验和人工污秽闪络试验,研究RTV涂层表面憎水性分布不均对其防污闪性能的影响。研究结果表明:当涂覆有RTV涂料的绝缘子表面憎水性分布不均时,其污闪电压严重下降。绝缘子下表面涂层的憎水性对绝缘子防污闪能力影响尤为显著。     

瓷绝缘子用自洁性防污闪硬质涂料

为了解决室温硫化硅橡胶(RTV)防污闪涂料长期使用中表面积累大量污秽的问题,提出了一种具有自洁性的新型防污闪硬质涂料SCHC(self-cleaning hard coating)。实测和分析了长期使用的RTV涂层表面的污秽密度后,用小玻璃球法比较了SCHC涂层和RTV涂层的自洁性能差异,用静态接触角法和喷水分级法研究了SCHC涂层的憎水性、憎水性丧失与恢复特性、憎水迁移性能。结果显示,和RTV涂层相比,SCHC涂层对于微小污秽颗粒具有显著的降低吸附的功能,其憎水性优于RTV涂层,憎水性迁移性能和RTV同等,且憎水性受长期高湿环境的影响很小。因此,SCHC涂层能够在长期使用中显著的降低绝缘子表面污秽的积累,能够有效地防范污闪的发生。     

电力外绝缘用硅橡胶清洗修复剂制备及性能研究

硅橡胶广泛应用于电力行业的复合绝缘子和防污闪涂料,然而长时间工况运行后,容易发生老化粉化、污秽沉积,降低了表面憎水性。电网中目前有上亿支硅橡胶绝缘子服役多年,研究能够清除表面污秽,修复硅橡胶老化层的新型清洗剂迫在眉睫。本文探究不同非离子表面活性剂含量和修复剂含量对清洗效率和憎水性的影响。实验表明非离子表面活性剂含量在3%时,洗净率最高达到95%。而修复剂含量为11%时,憎水性最好,其憎水迁移性最佳可以达到HC1级。通过扫描电镜分析,发现清洗后硅橡胶表面微孔和裂缝消失,表面平整,表明该清洗剂具有去除老化层和污秽,修复老化绝缘子的效果。这为继续研发硅橡胶清洗修复剂,延长绝缘子服役期限提供一定的理论和实践基础。     

绝缘子沿串憎水性不均匀分布对污闪特性的影响研究

RTV涂料具有良好的防污闪性能,在电力系统得到大规模应用。但作为一种有机材料,受高温、高湿和强紫外线照射等恶劣条件的影响,绝缘子表面RTV涂料会逐渐老化,绝缘子沿串憎水性出现不同程度的下降,影响RTV涂料的防污闪效果。为了研究绝缘子串污闪电压与其沿串憎水性分布的关系,文中对人工染污的绝缘子串进行污闪试验,试验研究了仅在绝缘子上表面或下表面涂有RTV和仅在绝缘子串高电场区或低电场区覆涂RTV涂料时,沿串憎水性分布不均匀的绝缘子串的污闪电压。研究发现:同种污秽度下,下表面涂有RTV的绝缘子串的污闪电压的绝缘子串的污闪电压远高于仅涂上表面的绝缘子污闪电压;而低场强区涂RTV的绝缘子串污闪电压和高场强区涂RTV的绝缘子串污闪电压并没有明显的差异。试验结果为老化RTV涂料的评估提供参考。     

长效防污闪涂料——室温固化硅氟聚合物的研究

介绍一种室温固化硅氟聚合物(RTVSIF)长效防污闪涂料,用它喷涂后的瓷绝缘子表面具有优异的润滑性和很强的憎水性,从而可以显著提高绝缘子的耐污性能。通过人工加速光老化试验、涂层电性能试验、绝缘子人工污秽试验、自然污秽试验和挂网试运行,表明RTVSIF是一种理想的防污闪涂料。     

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%。     

RTV防污闪长效涂料的运行经验和寿命判断

介绍了河南省３年来大范围应用ＲＴＶ防污闪长效涂料的运行经验，以及涂料绝缘子的积污，憎水性迁移和污闪试验结果，分析了污层表面憎水性和污闪电压的关系，并提出了ＲＴＶ涂层使用寿命的判断方法。     

运行多年RTV涂料绝缘子表面涂层老化分析研究

室温硫化硅橡胶涂料(RTV涂料)可以有效防止污闪事故，已在我国电力系统中广泛应用。文中通过取得大量在天津挂网运行多年老化的RTV涂料绝缘子，在对其表面憎水性和积污状况研究的基础上，进行了两种状态下试品防污闪能力测试，结果表明试品仍具有良好的防污闪能力。通过绝缘子试品表面涂层的红外分析对比，讨论了线路周边污染源环境对RTV涂层的不同影响。针对RTV涂料国内比较保守的寿命定义，通过热重分析，引入胶含量的概念，结合防污闪性能及红外谱图的变化，提出了对RTV涂料寿命评估新的参考方法，并对RTV涂料在不同运行条件下的实际使用寿命给出了指导性意见。     

复合绝缘子弱憎水性状态描述方法Ⅲ——液滴面积法的适用性

寻求合适的方法及参数来描述染污复合绝缘子的弱憎水性状态,对弱憎水性状态给出明确的定义,并对当前已有的7个憎水等级进一步细化。通过10μL靛蓝溶液在染污高温硫化硅橡胶试片表面的垂直投影面积,来反映污层的憎水性状况,并尝试将液滴面积与染污绝缘芯棒的污闪电压建立联系,以揭示弱憎水性阶段憎水性能改变对绝缘子污闪特性的影响。结合液滴在污层表面的形态以及试品的污闪特性,在人工污秽试验的基础上将当前憎水等级HC7进一步细化为四个阶段,分别是HC7A、HC7B、HC7C及HC7D。比较液滴面积、液滴接触角以及喷水分级试验结果,将新憎水等级HC7B定义为弱憎水性状态。试验研究认为:液滴面积法弥补了液滴接触角法在染污试品呈弱憎水性状态下的不足,可以用于弱憎水性阶段的憎水特性研究;而憎水性较强时,面积法对憎水性的辨识能力有限,选用接触角法更适合此阶段的研究。     

绝缘子憎水性表面污秽测量方法研究

为了采用局部表面电导率法对绝缘子憎水性表面污秽进行测量,文中在已有局部表面电导率法测量绝缘子亲水性表面污秽的基础上,研究了绝缘子表面污秽憎水性的消除方法,提出了局部表面电导率测量仪结合滴高岭土悬浊液来测量绝缘子憎水性表面污秽的方法。利用该方法对实验室的人工染污试品和实际直流换流站的自然污秽绝缘子憎水性表面的污秽进行了测量研究,研究结果验证了该方法的可行性和准确性。     

紫外线老化对复合绝缘子硅橡胶憎水性的影响

硅橡胶复合绝缘子的优良耐污闪性能源自于硅橡胶材料的憎水性以及憎水迁移性。本文研究了紫外老化对硅橡胶憎水性影响以及硅橡胶表面积污后的憎水迁移性。研究结果表明：经小分子处理的硅橡胶经过2 000 h紫外线辐射后仍能够保持良好的憎水性,静态接触角仍能达到102.3°,憎水性等级为HC2级;硅橡胶上的污层在较短时间内具有了憎水性,憎水性等级能达到HC2~HC3。并对硅橡胶紫外老化机理以及憎水迁移性机理进行了分析。     

不同类型RTV憎水性及闪络特性分析

室温硫化硅橡胶（room temperature vulcanized silicone rubber,RTV）具有很好的防污性能,在电力系统中已广泛应用,但不同类型的RTV涂料防污性能不同。测定了不同RTV涂料的静态接触角,并对RTV涂料污闪后的憎水性恢复特性以及交直流下的闪络特性进行了试验分析。试验结果表明,长效型RTV涂料（P-RTV）的憎水性大于高自洁型RTV涂料（S-RTV）;在同一污秽度下P-RTV污闪电压比S-RTV高,说明更强的憎水性意味着更高的防污性能。此外,沿面闪络会导致P-RTV涂料憎水性暂时性的部分丧失,污闪电压幅值下降11.1%~21.1%,此部分丧失一段时间后可恢复,而S-RTV涂料憎水性的丧失部分却是不可恢复的;RTV涂料表面均有不同程度灼烧痕迹且放电痕迹分布在与高压端相连的绝缘子下表面,这是导致表面防污性能下降的因素之一。直流电压下RTV涂料表面灼烧痕迹明显,抗漏电起痕性能较弱。P-RTV综合性能优于S-RTV,因此实际使用应优先考虑P-RTV。研究结果对RTV涂料的研制和使用具有一定的指导意义。     

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<正>第三代防污闪涂料憎水持久性是电力防污闪产品的灵魂,防污闪涂料经历了三十年的发展历程,为了满足智能特高压电网安全运行的需要,更高提升外绝缘的可靠性,第三代防污闪涂料是常规防污闪涂料憎水性的5倍以上,全面解决了严酷环境下电网运行的难题。第三代防污闪涂料选用的氟硅新材料及新工艺,赋予超强附着力,且能快速固化成型,具有更优异的抗紫外线、耐腐蚀、耐臭氧、耐老化性能。90年代应用氟硅材料的涂料产品实践证明,氟硅材料的涂料寿命可达二十年以上。     

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...     

室温硫化硅橡胶涂料防污闪特性与应用研究

通过在实验室对室温硫化(RTV)硅橡胶涂料的憎水性及其电气性能研究,进行了在绝缘子外表面的应用实验,结果表明:在绝缘子表面涂RTV涂料后,污闪电压达未涂RTV硅橡胶涂料时的2倍多,证明RTV涂料是一种长效的防污闪涂料,具有优异的防污闪性能,省时省力省钱,可操作性强,建议污染较严重地区使用。     

染污硅橡胶在不同憎水性时的污闪特性

研究了硅橡胶平板模型在不同憎水性条件下的污闪特性。试品以定量涂刷的方式染污,通过控制迁移时间,使固体污层获取不同程度的憎水性能。以污层表面的液滴面积最大值来代表污层的憎水性强度,分析污层憎水性能对平板模型的污闪电压、污层电导以及电弧发展过程的影响。随着污层憎水性能的改善,试品污闪电压逐步上升。污闪电压与液滴面积最大值存在关联,但两者间的分散性随污层憎水性能的改善而增加。污层表面水珠形态对电弧发展过程有重要影响,当污层表面水珠能形成连续水膜时,电弧通道集中且污闪电压低;当污层表面水珠呈离散分布时,放电区域分散且污闪电压高。根据污闪试验结果以及不同憎水性强度污层表面的液滴形态,将亲水性表面HC7细分为HC7A、HC7B、HC7C和HC7D四种状态。HC7B状态下,污层憎水性能虽然很微弱,但相对污层完全没有憎水性的情形(HC7C和HC7D),试品的污闪电压有明显的上升。因此,依据HC7B状态下的污闪电压设计复合绝缘子结构,可以在保证绝缘子安全裕度的同时,优化绝缘子的结构高度。     

高海拔地区电晕放电对染污复合绝缘子表面憎水性的影响

复合绝缘子在实际运行中面临各种严酷环境,在高海拔地区空气稀薄,一旦发生电晕放电,带电粒子将对复合绝缘子表面状态产生严重的不良影响,破坏其表面状态,使其表面憎水性下降,丧失优异的防污闪性能。利用不同压强的气体环境模拟不同的海拔进行了不同海拔下交、直流电晕放电对不同染污程度复合绝缘子的影响实验,获取了气压、电压、放电形式等因素对复合绝缘子表面憎水性及憎水性恢复特性的影响规律;并讨论了交流电压作用下,表面污秽对复合绝缘子憎水性及憎水性恢复特性的影响。结果表明:交、直流电晕放电产生的高能粒子造成复合绝缘子表面憎水性不同程度降低,随气压降低或外施电压升高,电晕放电对复合绝缘子表面状态造成的影响程度加深;交流电晕对复合绝缘子表面憎水性的破坏程度远大于正、负极性直流电晕;干燥条件下,表面轻度污秽在一定程度上减弱电晕放电对复合绝缘子表面憎水性的破坏效果。     

高湿地区电力系统绝缘材料防污闪分析

针对绝缘材料在高湿环境及电场作用下易碳化失效的问题,通过改变材料表面憎水性的方法将涂层附着于材料表面,并采用憎水性、附着力及电气试验测试方法,探究不同涂层对片状模塑料（Sheet Molding Compound,SMC）绝缘材料电气性能的影响。研究发现,室温硫化硅胶（Room Temperature Vulcanized Silicone Rubber,RTV）防污闪涂层能够有效提高SMC绝缘材料在高湿环境下的耐污闪能力和使用寿命,可以在工程上进行应用。     

广东地区室温硫化硅橡胶防污闪涂料的运行特性

广东地区所处的亚热带气候环境对室温硫化硅橡胶(RTV)防污闪涂料的运行具有重要影响。为此,对广东地区不同环境下运行了4~7 a的RTV防污闪涂料进行了试验,从涂料绝缘子表面状态、憎水性、憎水迁移性等方面分析了高温高湿、紫外线辐射及多雨水环境对RTV防污闪涂料运行性能的影响,并采用Fourier变换红外光谱分析了RTV涂料中有机硅含量的变化。结果表明,在高温高湿、强紫外线辐射、强降雨量的作用下,RTV防污闪涂料表面状态劣化较为严重。运行时间越长,RTV涂料的憎水性及憎水迁移性越差,市区附近运行了7 a的RTV涂料已丧失憎水迁移性。不同污染源对于RTV涂料的性能变化也有一定影响;相同运行时间下,运行于市区附近的RTV涂料性能要好于运行于水泥厂附近的RTV涂料。