输电线路悬式瓷绝缘子老化形式分析与试验研究

发布时间：2019-07-11 10:27

【摘要】：针对四川电网输电线路悬式瓷绝缘子断串事故频发的问题,抽样选取了一批运行3~25 a的瓷绝缘子试品,对其老化形式进行了调查分析,并分别通过工频击穿电压试验、冲击击穿试验、机电破坏负荷试验、X射线衍射试验和扫描电镜试验测试了其电气、机械、材料性能。结果表明,悬式瓷绝缘子的老化形式主要包括铁帽炸裂、钢脚腐蚀、瓷体裂纹、釉面蚀损、内部击穿等;运行瓷绝缘子的机电性能分散性较大,产品自身质量对其劣化程度具有显著影响,电气和机械性能劣化程度关联性较小;电瓷材料的显微结构直接影响瓷绝缘子的宏观机电性能,运行状况良好的瓷绝缘子与劣化瓷绝缘子的微观结构存在较大的差异。建议将X射线衍射试验和扫描电镜试验作为瓷绝缘子的采购验收试验之一,并定期对运行瓷绝缘子进行抽样检测,以确保输电线路安全运行。
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图片说明： 底樱噱蛊湮露?急剧升高，在瓷件与铁帽结合处产生较大的内应力和热应力，这是铁帽炸裂的外部原因。1.2.2钢脚腐蚀图3所示为一支运行25a的瓷绝缘子钢脚腐蚀现象，在污秽严重的地区，钢脚腐蚀是瓷绝缘子老化的普遍现象，，特别是对于直流绝缘子，受电解作用，钢脚腐蚀现象更加严重。使用锌环作为牺牲电极是预防绝缘子钢脚腐蚀的有效方式，但对于早期输电线路上经过长期运行的瓷绝缘子，并没有采取钢脚保护措施，其腐蚀问题比较突出。钢脚受到腐蚀后，其直径逐渐减小，导致机械强度下降，成为(a)绝缘子断串(b)导线落地图1输电线路瓷绝缘子掉串事故Fig.1Stringbreakageaccidentsofporcelaininsulatorsontransmissionlines(a)炸裂铁帽(b)胶装水泥孔洞图2铁帽炸裂Fig.2Capcracking图3钢脚腐蚀Fig.3Pincorrosion绝缘子安全运行的一大隐患。1.2.3瓷体裂纹由水泥膨胀引起的瓷体径向裂纹[30]也是引起瓷绝缘子失效的原因之一，水泥膨胀会导致绝缘子机械强度下降，瓷体裂纹最终会引起绝缘击穿。统计表明，瓷体裂纹现象与特定的生产批次有关[22]，成都电业局于2013年对某220kV输电线路开展防污消缺工作时发现35片瓷绝缘子出现瓷体裂纹现象，如图4所示，该线路仅投运4a，出现瓷体裂纹的绝缘子均为某厂家生产的同批次产品。1.2.4釉面蚀损釉是覆盖在瓷绝缘子表面的一层平滑玻璃态物质，其厚度约为0.2~0.3mm。在长期运行过程中，
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本文编号：2513088