浅谈复合绝缘子老化特性的影响因素
合成绝缘子的性能分析与应用维护
日
吴 云龙
科Ｉ ｌ ｌ 技 论 坛
成 绝 缘子 的性 能分析 与应用维护
王 刚
（ 佳木斯电力公 司， 黑龙江 佳木斯 １４ ０ ） ５００
摘 要： 合成绝缘子与传统的瓷质绝缘子 、 钢化玻璃绝缘子比较 ， 具有质量轻 ， 积小 ， 于运输及安装 ， 体 便 机械强度高 ， 耐污秽生能好 ， 免预 防性
０Ｄ ．． 的电场分布不均， 程度也将增加 。 为改善其电压 被雨水冲刷 ， 而企业的污秽就 比较严重了 ， 象化 ２ ３４ 焦化 厂、 火力发电厂、 厂 、 水 冶金厂等排 【 沈庆河． 绝缘子 电气性能 分析册． ３ 】 合成 高压技 分布 ， 在合成绝缘 子的一端或两端安装均压环。 工厂、 ２０ 。． 使 电压分布均匀， 并使 电弧在两环之间发生 ， 从 出的烟尘以及废气在绝缘子表面形成的污秽物 术 ，０ ４６ ０７ 我 ０ 而保护合成绝缘子 的伞盘在强电弧发生时不被 就较难被雨水 冲刷 。２ ０ 年 ， 局就 １０千伏 烧伤 。 佳汤线 ４ 塔做了抽查 ， ｌ 发现水泥污秽严重。对 ２运行维护方便 运行了 ｌ 年 Ｃ相的合成绝缘子做 了干湿 闪电 ２ 由于 合成 绝缘子 具 有很 高 的憎水 性 ， 那 压实验 ， 湿闪电压平均值为 ４３Ｖ 湿润淋雨时 ５２ （ 么， 相对来说， 它还具有很高的污耐压性。这是 间为 ３ｍａ ５ ｉ）而秋天对同塔的 Ａ Ｂ 做了湿润 、相 平均值大于 ６ ０ Ｖ ７ Ｋ 。这 与一般污秽 区段 因为合成绝缘 子的杆径及伞裙都 比瓷绝缘子 、 实验 ， 玻璃绝缘子小得多 。 形状系数大 ， 因而表面电阻 合成绝缘子的湿润电压值基本相当。可见 合成 大， 泄漏电流小 。 相应 的污闪电压增大。 因如 绝缘子的外 绝缘性能受水泥污秽 的影响较大 。 正 此 ，合 成 绝 缘 子 的污 耐 压 高 于 其 它 绝缘 子 所以建议运行四年以后 的合成绝缘子做抽 样检 Ｏ ２ ％， ５ 因此 ， 一般 的污秽 区可免清扫 。减少 了运 测。运行 ｌ 年以上 的合成绝缘子要登塔 检查 。 要 而对 行维护的工作量 。其次 ， 合成绝缘 子的质量轻 ， 若发现有电蚀损现象严重的 ， 及时更换 。 运 施工方便。这是 因为合成绝缘 子由硅橡胶为基 般 污秽的合成绝缘子以 目前 的变 化趋势 ， 本的高分子 聚合物及 环氧玻璃纤维棒 制成 ， 一 行 １ 年内的可不做 电气性能抽查试验 。 Ｏ 般的 ｌ０ １ 千伏 ～２ 千伏 的合成绝缘 子的重量 ２０ ４ 合成绝缘子 的安装及 维护 合成绝缘子在运输及 安装的进程 中， 小 应 般 在 ３ １ ｋ。 而瓷 绝 缘子 串的 重量 为 ． １． ｇ ５ ２ １． ｇ５ ． ｇ 重量 比为 １ ４ 这 就大大 的方 心拿放 ，不得抛掷 ，避免与各类尖硬物碰撞摩 ３ ｋ￣ ９ ｋ 间。 ８ ８ ：。 便了合成绝缘子在运行时的更换安装 。减少 了 擦 。 严禁用脚踩蹋合成绝缘子。 上下时应应 用软 梯。 严禁用合成绝缘 了做展放导线的辅 助工具 。 工作量 ， 了工作效率 。 提高 运行单位应建立健全合 成绝 缘子档案 ， 合 ３ 端部金属腐蚀 与分析 ３ 通过对腐蚀物产物 的分析 ， ． １ 我们知道 ， 成绝缘子安装完毕后 ，应验 收合格后方可投入 合成绝缘子属不可击穿型 ， 故不必做零值 在金属部 件表面氧化铁 的含量最高 ，其次为氯 使用 ， 但是迅视周期与普通绝缘 子相 同， 合成绝 化钠。 最低 为硫酸酐和氧化锌 。 因为合成绝缘子 检测 ， 金属表面是锌保护层。因此腐蚀物 中含有少量 缘子通常不作清扫 ，但电晕声 异常或 电蚀损现 应加强重视。必要时应登杆塔迅视 。 的氧化锌 ， 当保护层被腐蚀完后 ， 绝缘子的金属 象严重时 ， 伞裙被损严重可能 体开始发生腐蚀。 腐蚀物中的大部分为氧化铁 ， 发现金属端头腐蚀严重的 ，
复合绝缘子红外检测总结与技术培训
从等效电路谈老化发热原因 复合绝缘子老化原因
绝缘子老化与发热
绝缘子类设备温度分布
红外检测正常绝缘子串的温度分布与电压分布相同，呈不对称 的马鞍型。高压端温度较高。
绝缘子等效模型与发热
• C0极间电容 • RM介质损耗的等值电阻 • R P是绝缘子劣化后穿透性泄露电流损耗的 等值电阻： 内绝缘老化 • R c是绝缘子表面污秽层漏电损耗的等值电 阻：外绝缘受损
表 1 红外检测工作统计表
线路条数 110kV 220kV 500kV
总串数
计划条数
计划串数
抽检比例
完成率
缺陷串数
2277 764 172
238355 120829 50484
1171 496 116
35780 21149 8234
15.0% 17.5% 16.3%
59.5% 65.7% 74.4%
•记录现场环境温度，湿度。避免在雨、雾天气进行拍摄。对每基杆塔每串绝缘子进 行红外拍照，并记录图片对应的杆塔号与绝缘子所在相。拍摄的绝缘子应尽量充满 整个画面，或由多张红外照片组成。照片中应包含球头、球窝、伞裙和护套等部位。 热像仪存储的照片需包含照片中各像素点温度数据。对于热像中出现的明显发热点 （局部温度高于其他位置3度以上），应采用长焦数码相机拍摄发热点并记录其对应 的红外照片。
复合绝缘子红外检测总结 与技术培训
广东电网公司 电科院 许志海
红外检测工作总结 输电线路红外检测应用特点 绝缘子发热原理与检测
红外检测工作总结
红外检测工作统计
本周110kV红外抽检完成率达59.5%，5个局已全部完成； 220kV红外抽检完成率达65.7%，6个局已全部完成； 500kV红外抽检完成率达74.4%，8个局已全部完成.工 作进展顺利，各电压等级红外检测进度稳步推进。
复合绝缘子试验标准
复合绝缘子试验标准复合绝缘子是电力系统中重要的组成部分，其性能的稳定性和可靠性对电网运行具有重要意义。
为了确保复合绝缘子的质量和可靠性，需要进行一系列的试验来验证其性能是否符合标准要求。
本文将介绍复合绝缘子试验的标准内容，以及试验过程中需要注意的事项。
首先，复合绝缘子的试验标准主要包括以下几个方面，外观检查、尺寸检验、机械性能试验、电气性能试验、环境适应性试验等。
外观检查主要是针对复合绝缘子的外观质量进行检验，包括表面是否有裂纹、气泡、污渍等缺陷，以及漆层是否完整、平整。
尺寸检验则是对复合绝缘子的尺寸进行测量，确保其符合设计要求。
机械性能试验主要包括拉伸试验、弯曲试验等，以验证复合绝缘子在机械载荷下的性能。
电气性能试验则是对复合绝缘子的击穿电压、介质损耗等电气性能进行检验。
环境适应性试验则是模拟复合绝缘子在不同环境条件下的性能，包括高温、低温、湿热等试验。
在进行复合绝缘子试验时，需要注意以下几点。
首先，试验前需要对试验设备进行校准，确保其准确可靠。
其次，应严格按照试验标准的要求进行试验操作，确保试验过程的准确性和可重复性。
另外，应对试验样品进行充分的准备，包括标识、存储、运输等环节，确保试验样品的完整性和代表性。
最后，在试验结果的评定过程中，需要进行合理的数据分析和处理，确保评定结果的客观性和准确性。
综上所述，复合绝缘子的试验标准涉及多个方面，包括外观、尺寸、机械性能、电气性能、环境适应性等内容。
在进行试验时，需要严格按照标准要求进行操作，并注意试验设备的校准、试验样品的准备以及试验结果的评定。
通过合理有效的试验，可以确保复合绝缘子的质量和可靠性，为电力系统的安全稳定运行提供保障。
输电线路复合绝缘子均压环常见问题及改进措施
综上所述，10 kV 配网是电力企业工程建设的重要组成部 从事配电线路运行维护工作。
机电信息 2012 年第 36 期总第 354 期 31
电气工程与自动化◆Dianqigongcheng yu Zidonghua
高度 h 抬高距 Δh
外径 d
ΔU2
ΔU1 管径 d
图 1 均压环安装示意图
E1 E2
发展水平高的地区，可以设置带点检测设备以及故障显示器， 分，需要严谨的工作态度和完善的技术设备才能确保其施工质
实现配电线路的自动化维护，一旦出现故障，可以对故障区域 量。因此，电力企业应该深入研究，积极探索 10 kV 配网工程建
自动隔离，并自动恢复非故障区域的正常供电。
设的新技术，确保我国电力系统的稳定和安全发展。
（３） ［２］ 许锋．探讨提高 １０ ｋＶ 配网的供电可靠性［Ｊ］．中小企业管理
与科技（下旬刊），２０１１（２） ［３］ 任艳君．提高 １０ ｋＶ 配网供电可靠性的技术措施［Ｊ］．科技资
讯，２０１１（３２） ［４］ 黄敬维．探讨提高配网供电可靠性的措施［Ｊ］．科技资讯，２０１１
（６） ［５］ 路军．肇庆城区配网提高供电可靠性的难点与对策［Ｊ］．供电
0 引言
由于复合绝缘子具有强度高、重量轻、耐污闪性能优良、运 行维护方便等明显的优点，目前在 35～500 kV 等各个电压等 级得到了广泛的使用，特别是在江苏等经济发达、污秽较为严 重的地区，合成绝缘子已经成为直线杆塔绝缘子的首选，在镇 江 500 kV 江晋、江陵线长江大跨直线跨越塔上，也第一次将 42 t 合成绝缘子用在跨越档距超过 1 800 m 的大型跨越上。由于复 合绝缘子所特有的长棒式阻性型结构，在高电压等级的线路上 使用时必须使用均压环来改善其表面的电场分布，但是目前复 合绝缘子无均压环制造、尺寸和罩入距尺寸的国家标准，因此 现场使用的均压环样式五花八门，安装方式各异，在施工、验 收、挂网运行中出现了不少问题。本文从实际应用角度对复合 绝缘子均压环进行分析，结合现场运行经验提出优化的均压环 配置方案。
复合绝缘子憎水性测量及影响因素分析
复合绝缘子憎水性测量及影响因素分析摘要：从复合绝缘子憎水迁移性的机理出发，探讨憎水性的分级和测量方法，深入分析温度、湿度、电弧放电、孬污秽程度及酸碱度等因素对复合绝缘子憎水性的影响情况，并总结出相关规律，为改善复合绝缘子的憎水跬能，降低污闪事故的发生提供技术参考。
关键词：复合绝缘子；憎水温度；pH值；等值盐密；等值灰密复合绝缘子具有体积小、重量轻、机械强度高、憎水性强、耐污闪性能好、不测零值和少维护等优占在电力系统中得到广泛应用，使用数量逐年递增。
复合绝缘子的外护套是硅橡胶材料，具有很好的膳水迁移性和优异的防污闪性能。
随着复合绝缘子挂网数量的增多和运行年限的增长，其憎水性下降甚至丧失而导致复合绝缘子发生污闪事故的概率增大。
国内外对复合绝缘子的憎水性变化进行了大量研究，仍缺乏全面深人的结论，因此有必要从憎水迁移性的机理出发，探讨憎水性的分级和测量方法，近一步分析影响复合绝缘子憎水性的因素，并总结出相关规律。
1憎水性及迁移机理憎水性是指绝缘材料所吸收的水分在其表面以不连续的孤立小水珠形式存在，不形成连续水膜，绝缘表面难以构成导电通路。
许多材料具有憎水性，有些材料的憎水性甚至比硅橡胶更强，但硅橡胶复合绝缘子以其独有的憎水迁移性和可自恢复的特点在耐污性能方面远远超过了其它材料而得到电力系统的认可。
如今所用的复合绝缘子通常是高温硫化硅橡胶复合绝缘子，其外绝缘由分子量为45万~70万的聚二甲基硅氧烷（PDMS）组成，PDMS分子结构见图1。
其宏观性能的4个主要特征为甲基基团之间小分子作用力、硅氧主链的柔顺性、硅氧键的高键能和硅氧主链的局部离子特性。
围绕硅氧主链紧密排列的非极性甲基基团向表面取向，屏蔽了Si一O键的强极性作用，使得硅橡胶表现出优异的憎水性。
另外在硅橡胶中不同程度地含有未交链的低分子量硅氧烷链段，它的存在对合成绝缘子憎水性的迁移与恢复有重要的影响。
图1 PDMS分子结构图硅橡胶材料具有憎水迁移性是由于体内一些低分子量的链段向表面扩散，因此对宏观的憎水性迁移和恢复过程有重要的影响。
合成材料老化与应用
合成材料老化与应用。
复合材料老化是一种后果，无论是改变物理性能还是化学品质，
都会影响到复合材料的使用。
复合材料的老化表现为各种类型材料因
曝露于环境（如湿度、温度、污染物），逐渐改变其本来的特性。
复合材料的老化表现的表现之一是宏观变形，就是在现实中可用
肉眼观察到的损伤现象，其它表现可能是易老化性能、疲劳寿命等。
复合材料中各组成部分都有可能老化。
比如，短纤维增加了塑料材料
的力学性能。
但是由于短纤维容易老化，其老化会导致塑料材料力学
性能衰减，影响其应用。
复合材料的老化可能会发生在现实应用中，从而影响其使用寿命。
例如，在航空航天与船舶工程都有大量应用复合材料，在此类应用中
老化的影响可能会很大，从而影响其使用寿命，影响到用户即乘客的
安全性。
为了减少复合材料的老化，应加大对复合材料的检验的严格程度，同时尽量使用较高等级的原料，以减少老化的发生。
还应该采取措施，使得复合材料具有耐湿度，耐温度，耐UV等特性，也可采取加入防老
化剂，如涂料，头发防晒油等，以降低复合材料的老化。
复合材料的老化不仅会影响到其使用寿命，还可能影响到安全性，因此我们应该重视复合材料的老化。
在生产与使用过程中应当采取有
效措施，对复合材料进行严格检验，提升其使用寿命。
浅谈架空输电线路绝缘子更换工作
浅谈架空输电线路绝缘子更换工作摘要：电力安全生产关系到国家人民生命财产安全，关系到人民群众的切身利益，关系到国民经济健康发展，关系到人心和社会的稳定。
文章分析了架空输电线路绝缘子出现问题时应如何进行更换等工作。
关键词：绝缘子；架空输电线路；带电更换一、问题绝缘子产生的原因由于架空输电线路太多分布在旷野山区，杆塔比较高架空输电线路绝缘子容易遭到雷电流攻击、大气污染、人为破坏，鸟类、大雾天气等因素影响会使瓷绝缘子质量不稳定，在机电负荷的联合作用下产生低值或零值，降低了整串绝缘子的绝缘强度。
绝缘子串在大雾中闪络时，短路电流直接通过瓷瓶内部，发热造成快速膨胀，而导致瓷绝缘子钢帽炸裂，绝缘子串断串，导线落地等情况出现，玻璃绝缘子自爆，复合绝缘子在电场作用下产生电蚀损，造成护套破坏而进水、受潮，导致芯棒水解、粉化、腐蚀、变色，芯棒断面整体机械强度下降，在正常机械负荷作用下引起断裂非常明显的影响。
二、前期准备1、工作负责人在接到工作任务时采取以下措施：（1）工作负责人应勘察工作现场，清楚工作内容、工作线路的情况以及临近的带电线路或者同杆塔架设的线路情况。
（2）工作负责根据实际情况选派合适的工作人员、监护人，并分组指定小组负责人。
（3）工作负责人确定工作的停送电时间，及临近带电线路或者同杆塔架设线路的重合闸的投退情况。
（4）工作负责人办理线路第一种工作票的填写、签发、接收等流程。
（5）工作负责人填写《线路第一种工作票》、《危险点分析预控措施卡》，并同时命令工作人员准备工器具、车辆、材料等。
2、工器具、车辆、材料配置。
三、现场准备1、工作负责人办理好《线路第一种工作票》，接到调度许可工作命令后，方可开展工作。
2、工作负责人应向班组成员作安全技术交底。
（1）工作开始前，工作负责人要指明停电作业范围及交待邻近有电设备或线路和施工方法，对有危险的作业点应设专人监护。
（2）人与带电体之间必须保持足够的安全距离（110kV不小于1.5m，220kV 不小于3m；500kV不小于5m）。
电力变压器油纸绝缘老化特性及机理
电力变压器油纸绝缘老化特性及机理摘要：电力变压器投入使用的过程中，影响其油纸绝缘老化及使用寿命的因素较多，如温度、电场、酸及氧气等，为了降低老化概率，应重点分析相应的防范措施。
本文总结了电力变压器油纸绝缘老化的基本特点，针对电力变压器油纸绝缘老化特性及机理进行分析，明确了各类要素带来的不同影响，为电力变压器的绝缘材料选择及油纸绝缘老化问题的有效防范提供依据，有助于提高电力变压器的利用率及预测变压器使用寿命，使其能够发挥实质效用，让电力系统的安全运行拥有坚实基础。
关键词：电力变压器；油纸绝缘；老化特性与机理；电力系统；安全运行电力行业发展中，油浸式电力变压器发挥着重要作用，是电力系统的关键支撑，通常纸和油为电力变压器的主要绝缘结构。
而在变压器的长期运行中，油、纸绝缘容易受到环境温湿度、酸度及氧气浓度等因素影响，使得油纸绝缘发生老化，不利于变压器的正常使用，需重点加强对油纸绝缘老化特性及机理的研究。
1.电力变压器油纸绝缘老化特点电力系统运行中，变压器是不可或缺的重要设备，通常变压器经过长时间运行，避免不了变压器绕组会释放大量的热，此种环境条件下，油纸绝缘材料会出现温度升高的现象，进而发生化学反应及物理变化，增加了绝缘材料的变质概率，一旦绝缘材料发生变质，则容易引发老化问题。
因为电力变压器中的油纸绝缘更换难度大，也有着不可再生的特点，会给变压器的运行稳定性及使用寿命带来不良影响，所以，要重视分析电力变压器油纸绝缘老化特性及机理，合理选择绝缘材料或者做好相应的防范。
2.电力变压器油纸绝缘老化特性及机理的具体分析2.1温度引发的绝缘老化对于电力变压器固体绝缘老化问题来说，温度是重要影响要素，因为绝缘纸的热稳定性较差，所以，一旦环境温度达到100℃以上，绝缘纸的纤维素就会发生缓慢降解。
在温度逐渐升高的过程中，绝缘纸的劣化程度也不断增高。
针对一些常见固体绝缘材料来说，需要浸入电力变压器油中，一旦在使用过程中环境温度达到规定的标准值以上，会缩短绝缘纸的使用寿命，通过分析相关的研究数据和实验数据，绝缘纸寿命可缩短50%左右，不仅浪费资源，还会影响变压器的安全使用。
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浅谈复合绝缘子老化特性的影响因素
摘要：随着我国特高压输电工程的开展，复合绝缘子由于其优异的耐污闪性能
得到广泛的使用。
与瓷绝缘子和玻璃绝缘子相比，老化是导致复合绝缘子故障的
主要原因。
本文概述了国内外复合绝缘子老化的研究现状，简单介绍了复合绝缘
子的电老化机理，复合绝缘子老化特性及评估方法，以及复合绝缘子老化特性的
一些主要影响因素。
关键词：复合绝缘子；电老化机理；老化特性；影响因素
1前言
进入上世纪90年代以来，随着复合绝缘子技术的日趋完善，复合绝缘子的应用数量迅速增加，其中绝大部分都是以硅橡胶作为护套材料。
在国外，选用复合
绝缘子的主要原因是重量轻和费用低。
在中国，目前运行的复合绝缘子全部为硅
橡胶绝缘子，主要目的是解决污闪问题，这与我国架空线路的污秽特点密切相关。
与传统的瓷绝缘子或者玻璃绝缘子相比较，复合绝缘子具有强度高、重量轻、耐
湿闪污闪电压高、运行维护简便等优点[1]。
复合绝缘子的外绝缘采用的是有机材料硅橡胶，有机材料的耐老化性能远远
比不上无机的陶瓷或玻璃。
运行中，复合绝缘子的伞群、护套材料普遍表现出不
同的老化现象，如漏电起痕或电蚀、龟裂、开裂、击穿、粉化、褪色、变脆变硬
等[2]。
外绝缘材料的严重老化是早期运行的很多复合绝缘子被淘汰或更换的主要
原因。
本文简单介绍了复合绝缘子的电老化机理，复合绝缘子老化特性及评估方法，以及复合绝缘子老化特性的一些主要影响因素。
2 复合绝缘子老化的诊断方法
复合绝缘子老化是电力企业十分关心的问题，国内外学者对绝缘子老化的诊
断方法进行了大量的研究。
以下分别从复合绝缘子的电特性、物理特性、化学特
性等方面对其老化的诊断方法进行简单介绍。
2.1 电特性
诊断复合绝缘子老化与否最经常使用的电方法是测量其在雾中的闪络电压。
根据IEC507，测量雾（洁净雾或盐雾）中复合绝缘子老化前后的闪络电压，可以
评估复合绝缘子老化前后电气性能的变化。
在实验室和现场研究中，泄露电流被公认为是检测绝缘子老化状态的重要参
数之一。
泄露电流波形可提供有用的信息，波形的谐波成分可以用来作为绝缘子
是否需要清洗的标志。
上述两种绝缘老化评估方法是基于宏观层面来进行研究的。
但在绝缘材料的
老化过程中，绝缘材料的微观结构会发生变化，因此有必要从微观角度来分析绝
缘材料的老化机理，进而找出绝缘老化评估方法。
文[3]提出利用热刺激电流（Thermally Stimulated Current，TSC）方法对复合绝缘子的老化进行评估。
其工
作原理是注入材料的电子会被不同能级的陷阱捕捉，在环境温度发生变化时，随
温度的升高被捕获的电子获得释放，形成TSC特性曲线。
对比同一厂家新旧2批
合成绝缘子的TSC特性，可以定性地得出绝缘子的老化程度。
2.2 物理特性
通过观察复合绝缘子表面状况是判断绝缘子老化最快速最简便的方法。
扫描
电镜（SEM）常被用来研究复合绝缘子材料表面形态的变化。
图2-1、图2-1分别
是现场运行复合绝缘子外观伞裙粉化和伞裙变硬变形现象。
图2-1 伞裙粉化现象
图2-2 伞裙变硬变形现象
另外，硅橡胶材料除具有与瓷和玻璃介质同样优异的绝缘性能外，还具有独
特的憎水性。
所谓憎水性是指绝缘子表面不易受潮，吸附的水分以不连续的鼓励
小水珠的形式存在，不形成连续水膜，从而限制表面泄漏电流，提高闪络电压。
复合绝缘子憎水性的丧失与否与老化的程度密切相关。
在恶劣的环境条件下，硅
橡胶的表面由憎水性变为亲水性，称为憎水性的丧失。
2.3 化学特性
X射线光电子能谱（X-ray Photoelectron Spectroscopy，XPS）：XPS常用于比
较原子浓度，研究发现[4]采用XPS分析研究了硅橡胶复合绝缘子在老化的过程中
的表面情况以及硅橡胶憎水性恢复特性，发现电晕放电比UV辐射更能降低硅橡
胶的表面憎水性。
傅里叶变换红外光谱（FTIR）：FTIR分析能够通过不同波长上得峰值来确定
材料中的化学键，测量老化前后的FTIR图谱，通过对比便可得知老化材料的降解
变化。
此外，还有气相色谱法、X射线散射法、二次电子发射法等化学分析方法。
3复合绝缘子的电老化机理
造成复合绝缘子老化的主要因素包括表面放电（电晕放电、电弧放电）、紫
外线、温度及污秽等，其中表面放电对复合绝缘子性能的影响比较严重。
当绝缘
子表面场强达到0.5-0.7kV/cm时，在绝缘子表面的水滴间就会出现电晕放电现象。
表面放电是造成复合绝缘子老化的主要原因，表面放电包括电弧放电和电晕
放电。
局部放电引起介质劣化损伤的机理大致如下：
（1）局部放电产生的带电粒子对硅橡胶表面的撞击，使有机硅橡胶分子的主链断裂，高分子发生解聚或部分变成低分子；
（2）局部放电使绝缘子表面局部的温度上升，放电区域内的高温能使硅橡胶材料发生化学分解；
（3）局部放电产生的活性气体O3，NO，NO2等氧化及腐蚀作用使硅橡胶材
料逐渐劣化；
（4）局部放电产生的紫外线或波长较长的X射线，导致硅橡胶材料解聚、分解。
4影响复合绝缘子老化特性的因素
4.1紫外线辐射对硅橡胶复合绝缘子表面老化的影响
针对高海拔地区日照中的紫外辐射特征，文[5]分别采用UV-A、UV-B和UV-C
三种紫外光源模拟各种典型的大气紫外辐射环境，对硅橡胶复合绝缘子进行5
000 h的紫外辐射，然后采用静态接触角法测量紫外辐射对硅橡胶绝缘子表面憎
水性的影响，探讨了高海拔地区复合绝缘子的紫外老化过程与特征。
研究结果表明：经过UV-A、UV-B、UV-C紫外辐射后，硅橡胶绝缘子均发生了一定程度的褪
色现象，但并未影响材料的绝缘性能。
UV-C紫外线对硅橡胶绝缘子长时间辐射后，试样硬度变大，柔顺性降低，表面静态接触角下降，憎水性部分丧失
4.2电晕放电对硅橡胶复合绝缘子表面老化的影响
文[5]还研究了不同海拔高度环境下交流电晕对硅橡胶绝缘子表面憎水性的影响。
通过减压容器模拟不同海拔下的大气条件，采用多针－板电晕放电模型对硅
橡胶绝缘子试样进行600min老化。
试验研究表明，电晕放电对硅橡胶材料的表
面憎水性产生破坏作用，不同气压环境下破坏的程度不同。
4.3 复合绝缘子自身形状对其老化特性的影响
华南理工大学[6]基于风洞模拟试验对伞裙结构优化进行了研究。
研究表明一
大二小一中伞形复合绝缘子的空气动力学外形最好，伞形占空比越小的绝缘子越不容易积污，一大二小伞形及一大一小伞形复合绝缘子在伞盘区域均有涡旋区出现，有可能造成伞盘的表面积尘增加。
5 结论与展望
本文主要介绍了硅橡胶复合绝缘子的老化机理以及一些影响绝缘子老化特性的因素，得到如下结论：
（1）表面放电是造成复合绝缘子老化的主要原因，电晕放电比紫外线辐射更能降低硅橡胶的表面憎水性；憎水性恢复速率随着硝酸作用时间的增加或硝酸浓度的增大而减慢。
（2）复合绝缘子自身形状和配方是影响其老化性能的重要因素，还需要通过大量试验进行硅橡胶复合绝缘子伞裙优化研究，以延长复合绝缘子的使用寿命。
（3）进一步探讨、寻求复合绝缘子材料老化性能的综合评价模型，系统地展开复合绝缘子材料老化特性及其机理的研究，以达到科学评价、预测复合绝缘子使用寿命的目的。
参考文献：
[1] 关志成，刘瑛岩，周远翔，等.绝缘子及输变电设备外绝缘[M].北京：清华大学出版社，2006
[2] 程传煊.表面物理化学[M].北京：科学技术文献出版社，1995
[3] 梁英，丁立建，李成榕等.基于热刺激电流的硅橡胶合成绝缘子老化诊断方法初探[J].中国电机工程学报，2007，27（21）：7-12
[4] Youn B H，Huh C S.Surface characterization of silicone polymer used as an outdoor insulation by the measurement of surface voltage decay[J].Surface Interface Analysis，2002，12（3）：478-486
[5] 杨成.复杂环境下硅橡胶绝缘子老化与闪络现象研究[D].硕士学位论文，天津：天津大学，2008
[6] 谢从珍.硅橡胶复合绝缘子伞群优化[D].博士学位论文，广州：华南理工大学，2009
作者简介：
禤小聪（1987—），男，硕士，从事电力设备故障诊断研究。