复合绝缘子护套与芯棒界面粘接性及界面质量检测方法研究

为有效评价复合绝缘子护套与芯棒的界面质量,文中首先提出了一种护套—芯棒压剪试验方法,通过检测护套与芯棒的界面粘接强度对界面粘接性进行评判。对3支运行复合绝缘子不同位置的试样分别进行护套—芯棒压剪试验和解剖试验,结果表明护套—芯棒压剪试验可以有效检测护套与芯棒界面的粘接性。进一步研究护套与芯棒界面质量的检测方法,对水煮后的带护套芯棒试样先后进行改进的水扩散试验和护套—芯棒压剪试验,结果表明界面泄漏电流值和界面粘接强度,可以分别反映护套与芯棒界面的缺陷和粘接性。研究说明结合改进的水扩散试验方法与护套—芯棒压剪试验方法可以对护套与芯棒的界面质量进行有效检测。     

复合绝缘子伞套间粘接结构及性能的分析

为了确保伞套间粘接性能，选用特配的粘合剂，采取半自机械化套粘伞裙装置，把自动化打磨好内口表面的、与护套采用过盈配合的、内绝缘强度高于外绝缘强度1倍所确定的内口长度的伞裙套粘在护套上。保证伞套间粘接部位实现硅氧烷分子交链完全、补强剂颗粒表面羟基及分子间范德华力利用充分、没有大直径填充剂颗粒存在的界面，使界面具有较高的机械强度和良好的绝缘性能。伞间套的过盈配合在相应部位处所出现的弹性变形，因其网状分子结构中的硅氧烷分子螺旋状态的存在，而使其蠕变性能极为缓慢，应力松弛现象几乎不存在．伞套间粘接性能是可靠的。     

复合绝缘子表面水滴撞击特性的数值模拟与伞裙结构分析

现有复合绝缘子伞型结构易被冰凌桥接,且其冰闪特性并不优于瓷和玻璃绝缘子,为合理设计适用于覆冰地区的复合绝缘子伞型结构,该文根据流体力学的基本原理,建立了复合绝缘子外部三维流场数学模型和基于拉格朗日原理的水滴运动轨迹,分析了覆冰过程中复合绝缘子的水滴碰撞系数及其影响因素。结果表明：伞裙的水滴碰撞系数(E)随气流速度或水滴平均直径、下伞裙倾角和伞裙间距的增大而增大,随上伞裙倾角、伞裙直径及伞裙直径比的增大而减小,且伞径比的影响最明显,而伞裙间距的影响则可以忽略。根据计算结果并经试验验证,提出了优化应用于覆冰地区复合绝缘子伞裙结构的建议,即伞裙上倾角为15°、下倾角为0°,采用不等伞径的伞裙组合,相邻大伞之间可间插3个以上小伞,增大伞裙间的伞径比,相邻伞裙间距应大于30 mm。     

复合绝缘子伞裙护套材料耐冲击力学特性研究

鸟啄复合绝缘子为输电线路的安全运行带来了严重的隐患。为进一步理解材料特性与鸟啄损伤程度之间的关系,文中基于冲击动力学理论,对复合绝缘子的伞裙护套材料的耐冲击力学特性进行了研究。建立了包含材料弹性模量、密度、泊松比、鸟嘴形状系数等相关参数的复合绝缘子鸟啄冲击模型。模型根据鸟啄速度分为弹性变形、塑性变形与流体变形3个阶段,描述了复合绝缘子伞套材料的鸟啄深度与鸟啄速度之间的关系。设计了模拟鸟啄的人工冲击试验,以硅橡胶与脂环族环氧树脂两种伞套材料为例,对比了两种材料的耐冲击特性。结果发现,硅橡胶伞套材料随冲击高度的增加,经历了弹性变形至塑性变形阶段。鸟啄冲击模型可以很好的描述硅橡胶材料所受冲击速度与冲击深度之间的关系。脂环族环氧树脂材料的冲击过程同样存在弹性、塑性变形阶段,但最终以裂纹扩展断裂形式开裂,与鸟啄冲击模型中侵入深度逐渐增加最终贯穿的过程不符,因此不适合该模型。相较于硅橡胶材料,脂环族环氧树脂伞套材料具有更好的耐冲击力学特性,更能抵御鸟啄侵害。     

合成绝缘子整体挤压护套的特点及绝缘结构性能的分析

整体护套合成绝缘子是在消化吸收组合伞套合成绝缘子技术的基础上，参照国外同类产品的结构形式制造出来的产品。文章介绍了将原来组装伞套、充灌封胶的几乎全部人工操作方式改为芯棒护套连续挤压，外套伞裙机械装配的特点。指出这种组装工艺的改进，可以保证合成绝缘子外绝缘结构的性能，克服人为造成的外绝缘结构绝缘缺陷，改变芯棒与外绝缘间的粘接方式，简化粘接工序，避免部件、工装设备和充胶方法给粘接面带来的隐患，提高了产     

硅橡胶复合绝缘子护套伞裙表面存在竖直合模缝时的结构性能差异分析

在注射成型的复合绝缘子护套伞裙表面所出现的竖直合模缝处,由于制造工艺造成填充料密度远高于其它部位,以致降低了合模缝处的机械性能、电气性能、抗自然环境老化性能和憎水迁移性能。作分析了导致合模缝处绝缘子性能降低的原因,并对制造工艺提出了改进建议。     

复合绝缘子加装超大伞裙结构的污闪特性

为了进一步提高沿海输电线路复合绝缘子的外绝缘性能,抑制其污秽放电现象和污闪事故的发生,采用了在复合绝缘子不同位置加装不同数量超大伞裙来提高其爬电距离,进而改善其外绝缘性能的方法.考虑到复合绝缘子的污闪特性不仅与其本身的爬电距离直接相关,而且与其伞裙结构密切相关,以2种常用的220 kV复合绝缘子为研究对象,通过人工污秽...     

大伞裙结构对复合绝缘子积污特性的影响EI北大核心CSCD

为了探究在不同部位改装大伞裙对复合绝缘子积污特性的影响,以FXBW4-110/100型复合绝缘子为基础原模型,构建3种大伞裙结构模型。采用COMSOL Multiphysic对4种绝缘子模型进行积污特性数值模拟,对比分析其附近流场和电场分布差异,探究其在不同风速、粒径、和电压类型下绝缘子表面的积污规律。结果表明:在适当部位改装大伞裙可以改变复合绝缘子近壁区域的流场分布;当所改装的大伞裙尺寸相对较小且片数较少时,复合绝缘子附近的直流电场强度分布几乎不发生变化;同一污秽颗粒粒径下,随风速的增大,积污量呈上升趋势;直流电压作用下,复合绝缘子始末端改装大伞裙即模型I,在低风速时积污量为原模型的75%~95%,且随着风速的增大,积污量差距先增大后减小;交流电压作用下,模型I的积污量以原模型积污量为基值上下浮动,而模型II和模型III在1~3 m/s时的积污量约为原模型的50%~90%。     

伞裙结构对330kV复合绝缘子交流覆冰特性影响

通过在人工气候室对设计的5种不同伞形结构的330 kV复合绝缘子进行大量的人工覆冰闪络试验,研究了伞形结构对复合绝缘子覆冰状态及50％覆冰闪络电压的影响.试验结果表明,相同覆冰程度下,不同伞型结构复合绝缘子的覆冰状态有明显的差异,优化复合绝缘子的伞形结构,合理布置大伞,可以使覆冰闪络电压提高50％.研制了330 kV防冰闪复合绝缘子,并在电力系统中大量使用,运行效果良好.     

复合绝缘子护套-芯棒界面异常老化特征及原因分析

护套-芯棒界面是复合绝缘子内绝缘的重要组成部分,与复合绝缘子的异常运行缺陷、故障密切相关。本文针对一起发热的500 kV运行复合绝缘子进行深入分析,结合多种表征技术对护套-芯棒界面老化特征进行了研究。结果表明：界面处护套的老化受其所在位置电场强度的影响显著。有异常温升或放电处的硅橡胶护套和环氧玻纤芯棒粘接良好,但界面处都有颗粒物缺陷存在。硅橡胶护套的Si-O键峰强由里向外逐渐增强,在1 650 cm^-1处的-NO₂键峰强也表现出相同的趋势,表明硅橡胶护套的老化是由里向外逐渐发展的,与正常老化顺序相反。界面处芯棒表面老化发白,其环氧树脂的相对含量由17.7%降低至11.4%。对界面颗粒物进行X射线衍射分析,发现其主要成分为氢氧化铝,推断是由小颗粒的氢氧化铝填料团聚形成的。这类界面颗粒物缺陷是在复合绝缘子制造过程中产生的,具有隐蔽性。     

特高压交流复合绝缘子伞裙结构的优化设计

以750kV超高压交流、1000kV特高压交流输电线路工程为背景,介绍了线路悬式复合绝缘子伞裙结构的优化设计。在对14种不同伞裙结构的复合绝缘子试品进行人工污秽闪络试验的基础上,结合前期得到的对复合绝缘子伞裙积污特性仿真分析计算结果,优化选择了悬式复合绝缘子的伞裙结构,以使它们具有较优的综合性能。人工污秽试验及计算机仿真分析的结果表明,使用优化后的伞裙结构,可使线路悬式复合绝缘子同时具有较高的污闪电压、较优的积污特性以及较好的工程应用经济性。研究结果可为750kV超高压交流、1000kV特高压交流输电工程外绝缘的设计和绝缘子的选型提供理论依据。     

复合绝缘子护套破损的电场分布仿真分析

复合绝缘子是目前输电线路使用量最多的一类绝缘子,研究其存在表面缺陷时的电场分布特性具有重要意义。建立起护套完好状态、不同破损位置及程度时的电场仿真模型,计算可知:绝缘子串高压端护套发生破损时,破损边缘的表面电场强度相比周围明显增大,沿面电场曲线在相应位置会上升;护套破损得越严重,对表面场强和沿面场强的影响越大。     

复合绝缘子的运行特性及可靠性分析

在运行经验和试验研究的基础上，对复合绝缘子的运行特性和可靠性进行分析，指出了我国复合绝缘子在运行中应注意和研究的问题，同时提出了制造企业对其制造工艺、结构应改进的建议。     

伞裙结构对110 kV复合绝缘子交流覆冰特性影响

输电线路覆冰引起的倒塔和绝缘子闪络事故严重威胁电力系统的安全运行,本文开展伞裙结构对110kV复合绝缘子交流覆冰特性影响的研究,建立110kV复合绝缘子覆冰及污秽共存状态下的电场计算模型,对其电场分布进行仿真计算,综合比较电场计算结果和覆冰闪络特性试验结果,提出能提高污秽覆冰复合绝缘子交流闪络电压的优化伞形结构,对覆冰区110kV输电线路复合绝缘子防冰闪改造有指导意义。     

硅橡胶复合绝缘子伞裙护套的老化及其判据研究

介绍了我国交流复合绝缘子运行情况,分析了绝缘子的老化问题和事故原因,对现场取下的试品进行了憎水性和硬度的测量以及老化性能的评估。认为目前复合绝缘子损坏的主要原因是早期设计、制作工艺和材料配方不成熟,真正由于硅橡胶伞裙护套老化造成的事故还不多见。大部分复合绝缘子运行10年及以上仍具有良好的憎水性,硅橡胶表面憎水性的下降和硬度的增加与运行时间并无明显关联。硅橡胶的老化是一个漫长的过程,即使出现中期老化特征,仍在一段较长时间内可以保障复合绝缘子的安全运行。认为硅橡胶的老化不应成为复合绝缘子推广使用的障碍。     

HTV硅橡胶复合绝缘子伞裙的热老化特性分析

高温硫化（HTV）硅橡胶复合绝缘子作为架空输电线路的重要组成部分,其在长时间的户外运行中出现的异常发热状态会加剧伞裙的老化,严重时会威胁到输电线路的安全运行。通过对HTV硅橡胶复合绝缘伞裙样品进行480 h的人工热空气老化试验,对样品进行邵氏硬度、水接触角、红外光谱、微观形貌及沿面闪络电压等多项性能参数的测量,分析伞裙样品的热老化特性。研究结果表明,长时间的热老化作用,会加剧伞裙的硬化,降低材料的憎水性。随着热老化时间增加,伞裙样品的老化程度增加,沿面闪络电压先增加后减小。     

复合绝缘子内楔连接界面结构的机械特性

复合绝缘子的芯棒与金具的连接是通过内楔连接界在结构,因其长期处于大气环境的各种因素作用下承载动,静负荷,其部位极其关键,通过对其机械性能的试验分析,为保证质量设计和制造工艺中有了依据。     

110kV复合绝缘子高压侧护套开裂故障原因分析

采用宏观形貌观察、扫描电镜微观形貌观察、断口形态分析、后退角测量及傅立叶红外光谱分析等方法,分析了某在役110 kV复合绝缘子高压端护套开裂原因,阐述了护套开裂的完整过程及开裂机制.结果 表明,复合绝缘子高压端护套开裂主要因为黏结质量不合格,使得高压端护套与金具的胶结层内形成气孔,在电场的长期作用下,气孔处发生局部放电...     

兰州地区110 kV线路不同伞裙结构复合绝缘子的耐污闪性能分析

通过研究相同结构高度、不同伞裙结构的复合绝缘子对耐污闪电压的影响,发现复合绝缘子的耐污闪电压不随其爬电距离的增加而线性增大。基于兰州特殊的地理环境,分析了不同伞裙结构复合绝缘子的耐污闪性能,认为五伞结构的复合绝缘子耐污闪性能较好,能够满足兰州地区110kV线路外绝缘的配置要求。     

复合绝缘子内楔连接界面结构机械性能及稳定性

根据复合绝缘了内楔连接结构组配特点,结合界面结构机械性能和连接原理,分析了界面结构心棒端部的结构应力,找出界面结构应力分布最佳状态时部件的结构尺寸及配合公差,邮界面结构拉伸强度,采取相应的加工和组配工艺,保证了产品机械连接性能,并通过试验进行验证。论证了目前合成绝缘子生产稳定性水平,供用户参考。