复合绝缘子老化特性、酥朽断裂独到见解——仅一篇小文档如此“诱人”(民熔)

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浅谈复合绝缘子断裂原因及优化策略

浅谈复合绝缘子断裂原因及优化策略

浅谈复合绝缘子断裂原因及优化策略为了通过融冰全面提高输电线路的抗冰能力,2012年对500kV施贤线进行了地线融冰改造工作,将融冰段地线悬垂串更换为单联双串复合绝缘子串型,实现地线全线绝缘,使施贤线地线具备了融冰功能。

在随后的2013年和2014年冬季线路覆冰期间,施贤线多次进行了地线融冰,保证了线路的安全稳定运行。

但在2013年冰期过后的巡视中发现施黎甲线77#左相小号侧地线悬垂复合绝缘子断裂,后面又陆续发现类似情况。

截至2014年5月,在施黎、黎桂线上共发现6支地线悬垂复合绝缘子断裂。

1 断裂原因分析1.1 断裂绝缘子特征1.1.1 断裂绝缘子塔型均为直线塔,绝缘子串型为悬垂串(如图1所示),耐张串型未发现断裂情况。

1.1.2 绝缘子断裂位置均在绝缘子上端第一片伞裙靠近芯棒与端部金具连接处(如图2所示),绝缘子外观完好、清洁,表面无劣化现象。

1.1.3 双联串绝缘子均只断了其中一串,并未发生地线掉线情况,地线有不同程度的滑移。

1.1.4 所在塔位两侧高差相对较大,事故杆塔前后高差情况见表1:1.2 绝缘子检测情况施黎、黎桂双线融冰改造绝缘子均为同一批次、同一厂家,在发生断裂情况后将断裂绝缘子进行了送检试验,试验项目包括:(1)验证金属附件和伞套间界面的渗透性试验;(2)验证额定机械负荷SML及破坏试验;(3)端部金具口部芯棒切片渗透试验;(4)探索性研究地线绝缘子的弯曲强度。

试验所进行的试验项目全部合格,排除了绝缘子本身质量原因导致断裂的可能。

1.3 绝缘子串受力分析2012年地线融冰改造时线路融冰段地线绝缘子悬垂串串图如图3所示:改造后的串型为二联板L-1240下方直接与地线直流融冰复合绝缘子头部U 型槽钢帽相连,连接后二联板与该U型槽钢帽间的间隔距离较小,导致地线复合绝缘子串无法灵活的偏转,当遇到地线悬垂串前后档内出现不均匀覆冰或局部大风等特殊气象条件变化导致地线串偏移时,二联板下端挂孔外缘与复合绝缘子U型槽钢帽接触并相抵,产生很大的弯矩进而损坏地线复合绝缘子,如图4所示。

复合绝缘子断串原因分析及防范措施

复合绝缘子断串原因分析及防范措施

复合绝缘子断串原因分析及防范措施发表时间:2019-03-05T14:38:58.207Z 来源:《防护工程》2018年第35期作者:赵普振刘晓林[导读] 复合绝缘子在电网中使用比例逐步增大。

然而,随着复合绝缘子使用量的剧增,其发生事故的概率也日趋增大。

河南送变电建设有限公司河南郑州 450007摘要:复合绝缘子的断串是威胁输电线路安全稳定运行的关键问题。

本文对复合绝缘子断串类型及成因进行了系统的分析,并提出了有效的防范措施,提升复合绝缘子运行的稳定性和安全性。

关键词:复合绝缘子;断串原因;防范措施1 前言复合绝缘子因其耐污闪性能好、重量轻、运行维护方便等优点,在高压输电线路中得到了广泛应用。

伴随着近年来输电线路复合化趋势,复合绝缘子在电网中使用比例逐步增大。

然而,随着复合绝缘子使用量的剧增,其发生事故的概率也日趋增大。

2 断串的主要类型2.1 金具破损引起的掉串复合绝缘子端部通过端部金具连接导线和杆塔,在长久运行过程中,容易在外力作用下弯曲变形,导致球头脱落造成掉串事故。

我国500kV紧凑型输电线路曾发生多起Ⅴ型复合绝缘子掉串事故,且掉串绝缘子串均是夹角在90°以内的背风侧复合绝缘子。

事故时复合绝缘子球头自碗头中脱出,严重将碗头中R销冲击变形。

目前,国内已通过采用槽型连接金具等措施,有效避免复合绝缘子弯曲变形,解决因金具破损而导致的绝缘子掉串事故。

2.2 芯棒断裂引起的断串复合绝缘子芯棒作为内绝缘件和机械负荷的载体,其电气与机械性能直接关系到复合绝缘子的运行可靠性。

脆断是复合绝缘子的一种特有故障现象。

根据国际大电网会议CIGRE的统计和估计,全世界脆断复合绝缘子占全部运行复合绝缘子的比例不超过万分之一。

一般认为,脆断是复合绝缘子芯棒在机械负荷与酸性液体的共同作用下发生的应力腐蚀断裂。

近年来,国内绝缘子标委会大力推动复合绝缘子采用耐酸芯棒,从而有效减少芯棒脆断事故率。

酥朽断裂是近年来发现的第二种断裂形式,并不是一种单纯的机械破坏。

复合绝缘子典型故障

复合绝缘子典型故障

复合绝缘子典型故障1.引言1.1 概述复合绝缘子是一种常见的用于高压输电线路的电力设备。

它是由绝缘子套筒、绝缘子芯、金属螺栓和钢帽等部分组成的复合材料制品。

复合绝缘子具有良好的绝缘性能和机械强度,既能保证线路的安全运行,又能适应复杂的气象环境。

然而,复合绝缘子在长期使用过程中,也会出现一些典型故障。

这些故障可能会导致电力系统的损坏、线路的故障,甚至对人身安全构成威胁。

因此,及时发现和处理复合绝缘子的故障,对于确保电力系统的可靠运行至关重要。

本文将重点介绍复合绝缘子的典型故障,并提供预防和处理的建议。

通过对复合绝缘子故障的深入了解,可以有效地指导电力工程技术人员进行维护和管理工作,提高电力系统的可靠性和稳定性。

希望本文能对读者对复合绝缘子故障有所了解,并能在实践中取得应有的效果。

1.2 文章结构文章结构主要包括引言、正文和结论三个部分。

具体来说,引言部分主要是对整篇文章的概述,介绍复合绝缘子典型故障这个主题,并说明文章的目的。

正文部分则包括复合绝缘子的基本原理和结构以及常见故障的分析。

最后,在结论部分对复合绝缘子的典型故障进行总结,并提出对故障的预防和处理建议。

引言部分的目的是引起读者的兴趣,帮助他们了解和认识复合绝缘子典型故障的重要性。

首先,我们将对复合绝缘子和其在电力系统中的作用进行概述,强调复合绝缘子在电力传输中的重要性。

然后,我们将简要介绍整篇文章的结构,明确各个部分的内容以及本文的目的,以便读者能够更好地理解和阅读后续的正文部分。

通过以上的引言,读者能够了解到这篇文章的主题和目的,并形成对复合绝缘子故障的整体认识。

接下来的正文部分将详细介绍复合绝缘子的基本原理、结构以及常见故障的分析,帮助读者更深入地了解复合绝缘子的特点和存在的问题。

最后,在结论部分,我们将总结复合绝缘子的典型故障,从而给出对复合绝缘子故障的预防和处理建议,以期提高电力系统的可靠性和稳定性。

通过以上的文章结构安排,读者可以清晰地了解到本文的内容安排和逻辑推导,有助于他们更好地理解和掌握复合绝缘子典型故障的相关知识。

复合绝缘子断裂故障原因分析及应对措施

复合绝缘子断裂故障原因分析及应对措施

复合绝缘子断裂故障原因分析及应对措施张天云青海万立电气制造有限责任公司 810012摘要:复合绝缘子出现断裂故障直接影响着输电线路运行中的安全性与稳定性。

本文主要对复合绝缘子出现断裂故障的原因以及机理进行了分析,提出了相应的解决措施,即对复合绝缘子自身的材质进行改善,对绝缘子结构与均压环结构进行优化,并采取有效的措施对复合绝缘子的相关检测工作进行强化。

关键词:复合绝缘子;断裂;故障中图分类号:C35 文献标识码:A复合绝缘子同玻璃绝缘子与瓷绝缘子进行对比,其具备着维护成本低、绝缘强度高、重量轻、易安装、耐污性能好以及体积小等优势,已经被广泛的应用在电力系统中,特别是一些重污区线路中。

但是,随着运行时间的日趋增加,其运行线路已经出现很多复合绝缘子断裂或者是导线脱落等电网恶性事故。

所以,相关部门已经及时的采取有效的措施对出现恶性事故的具体原因进行分析,并提出有效的解决措施,从而使复合绝缘子可以更好的运行。

一、复合绝缘子出现断裂的特征与原因(一)断裂的特征第一,断裂的复合绝缘子芯棒与护套存在着严重的被电弧灼伤的现象,而在高压端周围的护套上有很多的电蚀损点。

第二,复合绝缘子出现断裂的位置为导线侧高压端的第二片与第三片伞裙间的护套,其芯棒在护套中出现撕裂抽芯,而芯棒呈现着碳化的现象。

第三,断裂的复合绝缘子,其伞裙表面没有出现破损,而接近高压侧的伞裙存在着一处开裂,其裂纹大概为4厘米。

同时,绝缘子表面存在着严重的积污现象,伞裙比较硬,其外观不断的从蓝色转变为黑色。

(二)断裂的原因第一,芯棒弱酸腐蚀。

过长时间的酸蚀是导致复合绝缘子芯棒出现断裂的关键原因。

其中酸的主要来源为:其一,酸雨,特别是重污染区。

其二,复合绝缘子在高压端周围的电场比较强,且存在着严重的电晕放电现象,而空气经过强电场作用而出现电离,所产生的氮离子和水结合形成弱硝酸。

复合绝缘子的芯棒所选择的纤维是一种耐化学腐蚀的无碱无硼纤维(ECR)。

其中ECR纤维芯棒尽管具备着较好的耐腐蚀性能,但是还具备着较差的电气性能。

复合绝缘子运行事故预防浅析

复合绝缘子运行事故预防浅析

复合绝缘子运行事故预防浅析作者:马都师甘一泉李巍来源:《魅力中国》2018年第40期摘要:目前输电线路中大规模使用了复合绝缘子,在电网运行中起到了十分重要的关键作用。

本文简要介绍了复合绝缘子的运行特点、事故危害情况,并给出了损坏事故预防措施。

关键词:输电线路;复合绝缘子;电网复合绝缘子相对于其他类型绝缘子,具有机械性能优良、防污闪性能好、耐电蚀性优异、结构稳定性好等一系列优点,在世界范围内发展使用广泛,在我国各级电网运行中也大规模使用,取得了良好的效果。

一、复合绝缘子运行特点(一)电气性能1.雷击闪络。

各电压等级复合绝缘子的雷击冲击50%放电电压要比瓷质或者玻璃绝缘子串降低7%~25%,即复合绝缘子的耐雷水平差。

2.零值问题。

瓷质或者玻璃绝缘子存在零值击穿、零值检测和更换的问题,而复合绝缘子没有这样的问题。

3.耐污性能。

复合绝缘子构成材料为硅橡胶材料,憎水性好,相对于瓷质绝缘子,其耐污性能仍然是很高的。

(二)机械性能复合绝缘子使用的玻璃纤维芯棒的轴向抗拉强度很高,一般都在600MPa以上,是瓷质绝缘子的几倍以上。

但是复合绝缘子采用的环氧树脂芯棒与钢脚金具两种不同材料压接工艺,钢脚或压接部位的抗拉强度稍低,这是个短板,无法弥补。

(三)抗老化性能瓷质绝缘子有近百年的运行经验,其抗老化能力较强。

复合绝缘子采用的是新型材料,相对来说,运行推广时间较短。

在运行中易受到大气、温度、紫外线、电场或者其他一些因素影响,材质会发生老化甚至劣化现象,这会造成复合绝缘子性能的下降,影响线路运行安全。

二、复合绝缘子事故危害复合绝缘子事故的原因基本包括:绝缘子电气损坏,如界面击穿或闪络;机械损坏,如脆断、折断等,此类事故可能导致电网发生极大负面事故。

(一)电气损坏故障电气损坏大概有两种情况,一是界面击穿(内击穿),此种情况是由于复合绝缘子的界面或芯棒存在缺陷,如果发生往往是一种恶性事故,极有可能造成线路全线停运,影响极大。

复合绝缘子界面特性

复合绝缘子界面特性

复合绝缘子界面特性淄博泰光电力器材厂滕国利、郭元吉复合绝缘子又称合成绝缘子,最早诞生于德国,1967年由德国赫斯特公司研制成功,投入到123kV 线路上运行,至今已有30多年的运行经验。

复合绝缘子首先在美、英、法、意、俄、日等国家得以迅速发展,并在世界范围内得到广泛的推广。

中国的复合绝缘子生产起步较晚,于1974年由国家铁道研究院研制出环氧树脂绝缘子,1978年研制出硅橡胶复合绝缘子,并投入数千支产品试运行,取得了宝贵的运行经验。

但复合绝缘子的使用量在近10年内迅速增长,到1998年已经居世界第二位了,2000年起又开始在±500kV直流输电线路上大量使用。

目前已经有大约600万支复合绝缘子运行在我国电力系统。

因此,结合运行及生产经验对复合绝缘子结构进行剖析,有助于复合绝缘子的设计改进,也有助于电网的安全运行。

复合绝缘子一般由两种以上的有机材料合成,以其防污性能好、体积小、重量轻、机械强度高、免检零、少维护、运输安装方便等优越性得到了普遍的认可。

复合绝缘子由芯棒、护套、伞裙、端部金具及其附件组成。

芯棒是承担复合绝缘子机械强度和内绝缘强度的部件;护套保护芯棒免受大气侵蚀,同时起到连接伞裙的作用;伞裙主要起增加电流泄漏距离,提高外绝缘强度的作用。

复合绝缘子中不同材料之间存在接触面,我们通常称之为界面。

在电场力的作用下,绝缘介质的界面上会发生两种现象:(1)两种不同绝缘特性的材料界面上会发生极化效应,当介电常数和损耗角正切值增大时,导致介质损耗增大。

(2)界面的绝缘强度比两种材料都低,增加了击穿强度降低或树枝状放电的可能性。

空气击穿的原理是带电粒子在电场力的作用下加速运动,当速度足够大时,碰撞到其它中性粒子,会使中性粒子变为带电的正负粒子。

这些正负粒子在电场力的作用下继续发生碰撞,产生更多的带电粒子。

这样,带电粒子的碰撞发生连锁反应,导致瞬间电子崩溃,形成电流,使空气击穿。

形成电子崩溃的条件取决于三个方面的因素:一是有足够的电场强度;二是带电粒子在电场力的作用下有足够的位移;三是空气密度合适,带电粒子碰撞有足够的碰撞概率。

湿热环境下含芯棒,护套界面缺陷复合绝缘子的界面老化机制研究

湿热环境下含芯棒,护套界面缺陷复合绝缘子的界面老化机制研究

湿热环境下含芯棒-护套界面缺陷复合绝缘子的界面老化机制研究谢从珍,李煜,苟彬,徐华松,杨畅(华南理工大学电力学院,广东广州510640)摘要:湿热环境下,含界面缺陷的复合绝缘子更易发生酥朽断裂、界面击穿等严重事故。

目前湿热环境下含芯棒-护套界面缺陷复合绝缘子的界面老化机制尚未明确。

本文对含有不同界面缺陷的复合绝缘子短样进行湿热老化,对比吸潮与干燥状态下各试样的温升与放电结果,然后通过解剖观察、微观形貌观察及表面元素与官能团变化分析,研究湿热环境对含界面缺陷复合绝缘子性能的影响。

结果表明:绝缘子界面缺陷在湿热作用下会加速绝缘子的老化进程,扩大为界面失效,界面处局部放电与水分杂质的极化损耗会引发异常发热故障,其中金属缺陷引发的温升明显高于其他类型缺陷;随着界面缺陷逐步扩大,环氧树脂由界面向内部发生氧化分解,玻璃纤维大量裸露,进而发生劣化。

关键词:复合绝缘子;老化机制;界面问题;湿热老化;玻璃纤维增强塑料芯棒中图分类号:TM216 DOI:10.16790/ki.1009-9239.im.2024.04.011Study on interface ageing mechanisms of composite insulators withcore-sheath interface defects under hygrothermal environmentXIE Congzhen, LI Yu, GOU Bin, XU Huasong, YANG Chang(School of Electrical Power, South China University of Technology, Guangzhou 510640, China)Abstract: In hot and humid environment, composite insulators with interface defects are more prone to occur serious accidents such as decay-like breakage and interface breakdown. However, there is a lack of studies on the interface ageing mechanisms of composite insulators with core-sheath interface defects under hygrothermal environment. In this paper, composite insulator short samples with different interface defects were subjected to hygrothermal ageing. The temperature rise and discharge results of each sample were compared under conditions of moisture absorption and dry condition. The influence of hygrothermal environment on the performance of composite insulators with interface defects was studied through dissection observation, microscopic morphology observation, and surface elements and functional groups analysis. The results show that the insulator interface defects will expand into interface failures under the action of heat and humidity. Partial discharge and polarization loss of moisture at the interface will trigger abnormal heating faults, and the temperature rise caused by metal defects is significantly higher than that of other defects. As the interface defects gradually expand, epoxy resin undergoes oxidation and decomposition from interface to interior, and the glass fibers exposes and deteriorates. Key words: composite insulator; ageing mechanism; interface problem; hygrothermal ageing; FRP rod0 引言复合绝缘子具有耐污闪性能强、比强度高、质量轻、易于安装维护等优点,在架空高压输电线路中得到了广泛应用[1-2]。

复合绝缘子检测技术亮点斑斓范文(二篇)

复合绝缘子检测技术亮点斑斓范文(二篇)

复合绝缘子检测技术亮点斑斓范文现代科技的不断发展为电力系统的安全稳定运行提供了强有力的支撑。

在电力系统中,复合绝缘子作为电力传输过程中的重要组件,起到了隔离和支撑的作用。

因此,对复合绝缘子进行有效的检测和监测是保证电力系统运行安全的关键。

复合绝缘子检测技术在近年来得到了广泛应用和研究,不断取得新的突破和进展。

本文将对复合绝缘子检测技术的亮点进行详细介绍,以期为相关领域的工作者提供参考和借鉴。

首先,复合绝缘子检测技术的亮点在于其非接触式检测特性。

传统的绝缘子检测方法大多采用接触式检测,需要人工对绝缘子进行观察和测量。

这种方法存在着对操作人员技术水平的要求高、测量速度慢等问题。

而复合绝缘子检测技术采用非接触式检测方法,通过红外热像仪等先进设备对复合绝缘子进行热成像,可以实时获取绝缘子各部位的温度分布情况,从而判断绝缘子的工作状态。

这种非接触式检测方式不仅能够提高检测的速度和效率,还能够减少对绝缘子的损坏和磨损。

其次,复合绝缘子检测技术的亮点在于其全面的参数监测能力。

复合绝缘子在电力系统中的工作状态受到多种因素的影响,包括温度、湿度、污秽程度等。

针对这些因素,复合绝缘子检测技术引入了多种参数监测手段,如温度传感器、湿度传感器、污秽传感器等。

通过对这些参数的实时监测,可以及时发现绝缘子的异常情况,并采取相应的措施进行维护和修复,从而保证电力系统的稳定运行。

同时,复合绝缘子检测技术还可以通过数据采集和分析,为电力系统的运行提供精确的参考依据,提高系统的效率和可靠性。

另外,复合绝缘子检测技术的亮点在于其智能化的监测和故障诊断能力。

随着物联网、大数据和人工智能等技术的发展,复合绝缘子检测技术也逐渐实现了智能化的监测和故障诊断。

通过与现代化的监测设备和系统的连接,可以实现对复合绝缘子的远程监控和故障预警。

同时,通过对大数据的分析和处理,可以实现对复合绝缘子的自动故障诊断和智能维护。

这种智能化的监测和故障诊断能力大大提高了复合绝缘子的运行效率和可靠性,降低了故障发生的风险和损失。

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复合绝缘子老化特性与酥朽断裂揭秘
复合绝缘子芯棒界面在老化过程中性能的变化特性,提出界面在水和高温作用下的老化模型,模型描述了界面性能状态指标随着老化时间的变化关系,提出了考虑时间发展的界面耐老化性能指标,而非传统单一时刻下的性能指标,对于界面寿命的评估具有启发意义。

界面老化模型假设界面区域由若干个微小单元构成,一个单元仅具有两种不同的状态:完好和缺陷。

单位时间内处于相同条件下的完好单元中有一定比率发生断开。

断开比率仅与环境存在关系。

不同位置的完好单元所处的环境存在差异,因此其断开率也存在差异。

界面处于水和高温作用下时,可将完好单元分为两类:1)第1类单元仅受到高温及其他因素的作用。

假设其他因素保持不变,在一定的温度作用时,其断开率保持恒定。

2)第2类单元受到水分、高温及其他因素的共同作用。

其断开率较高。

正常情况下,位于界面内部区域的完好单元为第1类单元。

当一个单元断开时,在界面区域形成了一个微孔缺陷,水分进入缺陷内,形成了一个水分浓度大的区域,在水分的作用下,缺陷周围的完好单元成为了第2类单元,其断开率将增大。

初始缺陷为界面自身存在或温度作用下出现,之后缺陷单元迅速扩展,最终缓慢进入饱和。

假设反映界面老化状态的性能指标与断开单元的数目成线性关系,状态指标将呈S型曲线变化。

如今,复合绝缘子已经成为种高压输电领域的常规产品,复合绝缘子性能的优劣则将直接关系到我国电力系统的安全稳定运行。

近年来出现的复合绝缘子酥
朽断裂事故,已经造成了输电线路掉线的恶性事故发生。

因此,关于复合绝缘子酥朽断裂机理以及预防措施的研究,是高电压外绝缘研究领域一个亟需开展的内容。

提出复合绝缘子酥朽断裂的主要特征和产生机理,设计并进行了酥朽断裂的模拟试验,详细研究了受潮条件下电流、放电对玻璃钢芯棒材料的电蚀过程,旨在通过试验模拟的方法,复现复合绝缘子酥朽断裂的主要特征。

本文讨论复合绝缘子酥朽断裂的预防措施和检测方法。

酥朽断裂芯棒最重要的特征就是芯棒中环氧树脂基体的降解和劣化,从这个角度而言,电蚀芯棒试验可以很好的在局部模拟出环氧树脂基体的降解和劣化现象(在实际酥朽断裂和电蚀试验中的芯棒的环氧树脂基体上都出现了“气泡”和“气孔”现象)。

因此,通过电蚀芯棒试验,可以等效反映酥朽断裂芯棒中环氧树脂基体降解及劣化的过程。

通过本系列论文的研究,可以明确芯棒中环氧树脂基体的电蚀过程是导致芯棒出现“酥”、“朽”的直接原因。

基于此,本文认为,提高复合绝缘子玻璃钢芯棒中环氧树脂基体的耐电蚀性能是预防和解决复合绝缘子酥朽断裂的核心思路。

使用纳米改性的方法提高聚合物的耐电蚀性能,在纳米电介质(复合)材料领域已有研究。

经过纳米改性后的耐电晕聚酰亚胺薄膜已经在变频电机中有成功应用的实例。

使用纳米改性的方法提高玻璃钢中环氧树脂基体的耐电蚀性能,或许是解决复合绝缘子酥朽断裂的直接手段。

当然,这还有待于今后进一步的研究证实。

除此之外,提高和控制硅橡胶护套与玻璃钢芯棒间界面的黏接质量、严格控
制复合绝缘子端部场强、优化复合绝缘子电位分布、避免端部金具密封失效以及防止芯棒受潮等,都可以降低复合绝缘子酥朽断裂的发生概率。

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