复合绝缘子异常发热及湿热老化特性研究

发布时间：2021-11-15 06:36

　　复合绝缘子因优异的耐污闪性能在电力系统中得到广泛运用。由于长期运行在高温高湿的气候环境下,近年来我国南方地区复合绝缘子异常发热故障频发,严重威胁了电网的安全稳定运行。本文首先研究了典型缺陷对复合绝缘子异常发热的影响,分析了异常发热的原因,然后分别对复合绝缘子硅橡胶伞套和芯棒开展了湿热老化实验,对湿热老化特性和吸湿特性进行了研究,主要研究内容如下:（1）对运行老化的500kV全尺寸复合绝缘子和带有人工模拟缺陷的短串复合绝缘子开展温升实验,系统探讨了伞套染污、芯棒劣化、湿热环境、界面气隙、水分入侵等因素对复合绝缘子异常发热的影响。结果表明,复合绝缘子存在发热表征与机理均不相同的两种异常发热形式。（2）对复合绝缘子硅橡胶伞套和芯棒进行湿热老化实验,利用扫描电镜、红外光谱、热重分析、频域介电谱和热刺激电流测试等分析手段对湿热老化和运行老化样品进行微观分析,研究了伞套和芯棒的湿热老化特性。结果表明,湿热的联合作用能显著加速复合绝缘子伞套和芯棒老化进程,其中硅橡胶在湿热老化过程中主要发生聚二甲基硅氧烷（PDMS）分解劣化,湿热老化26天样品的PDMS的劣化程度与运行老化10年的伞裙接近;而湿热老化... 

【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：87 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

论文研究框架

图 2-1 断裂复合绝缘子形貌图由图 2-1 可知，该绝缘子伞裙粉化发白，断口极不平整，呈“扫帚”状，芯棒烧蚀、碳化严重，形同朽木，从高压端部第一片大伞位置开始，护套发生贯穿性击穿、开裂至第 26 组伞结束，而护套上非贯穿性蚀孔仍然延续出现，直至第 33 组大伞处结束。从上述形貌特征可知，该复合绝缘子的断裂形式为近年来提出的典型的酥朽断裂[24-25]。该绝缘子于 2006 年出厂，2007 年底挂网运行，运行时间约为 10 年。本文对该断裂绝缘子进行加压测温实验。此外，为了对比分析，本文还选取南方电网超高压输电公司相同环境下运行 2 年、5 年和刚出厂的新 500kV 复合绝缘子开展加压测温实验。2.2.2 实验过程(1) 实验设备本实验在长园高能电气股份有限公司的高压试验大厅开展，利用交流高压实验系统对样品施加交流电压，试验大厅和加压系统分别如图 2-2、2-3 所示。

图 2-1 断裂复合绝缘子形貌图由图 2-1 可知，该绝缘子伞裙粉化发白，断口极不平整，呈“扫帚”状，芯棒烧蚀、碳化严重，形同朽木，从高压端部第一片大伞位置开始，护套发生贯穿性击穿、开裂至第 26 组伞结束，而护套上非贯穿性蚀孔仍然延续出现，直至第 33 组大伞处结束。从上述形貌特征可知，该复合绝缘子的断裂形式为近年来提出的典型的酥朽断裂[24-25]。该绝缘子于 2006 年出厂，2007 年底挂网运行，运行时间约为 10 年。本文对该断裂绝缘子进行加压测温实验。此外，为了对比分析，本文还选取南方电网超高压输电公司相同环境下运行 2 年、5 年和刚出厂的新 500kV 复合绝缘子开展加压测温实验。2.2.2 实验过程(1) 实验设备本实验在长园高能电气股份有限公司的高压试验大厅开展，利用交流高压实验系统对样品施加交流电压，试验大厅和加压系统分别如图 2-2、2-3 所示。


本文编号：3496238