复合绝缘子芯棒在表面微电流作用下的水解

发布时间：2018-08-08 11:38

【摘要】：近年来,我国出现了若干起复合绝缘子不明原因异常断裂事故,对超、特高压输电线路的安全稳定运行提出了严峻挑战。为此,从芯棒水解导致复合绝缘子异常断裂的假设出发,进行复合绝缘子芯棒材料在表面微电流作用下的水解试验,对复合绝缘子的这种异常断裂进行了实验室模拟。试验结果表明,模拟试验中的芯棒满足这种断裂现象的4个特征:1)芯棒质地变酥,颜色发生变化,形如朽木,玻璃纤维和树脂破碎;2)在高电压作用下,芯棒机械强度发生大幅下降;3)芯棒机械强度下降过程中,表面出现放电和温升现象;4)芯棒的机械强度下降是在没有外加机械载荷的条件下发生的。经分析,将复合绝缘子芯棒的酥朽断裂起始和发展过程分为水解潜伏期、水解发生期、水解发展期、放电发展期和失效发生期共5个阶段。复合绝缘子芯棒在表面电流作用下会加速水解:流过绝缘子芯棒表面的电流及芯棒表面的放电强度从水解发生期开始逐渐增大;到失效发生期,复合绝缘子芯棒表面形成明显的碳化通道,电流急剧增大,机械强度大幅下降。
[Abstract]:In recent years, there have been a number of abnormal faults of composite insulators with unknown causes in China, which poses a severe challenge to the safe and stable operation of UHV transmission lines. Therefore, based on the hypothesis that the hydrolysis of mandrel leads to abnormal fracture of composite insulator, the hydrolysis test of composite insulator mandrel material under the action of micro-current on the surface is carried out, and the abnormal fracture of composite insulator is simulated in laboratory. The experimental results show that the mandrel in the simulation experiment satisfies the four characteristics of the fracture phenomenon: 1) the texture of the mandrel becomes crisp, the color changes, and the mandrel is shaped like rotten wood, fiberglass and resin are broken under high voltage. The mechanical strength of the mandrel has been greatly reduced. 3) during the process of the mechanical strength of the mandrel, the surface discharge and temperature rise are observed. 4) the mechanical strength of the mandrel is decreased without the application of mechanical load. According to the analysis, the starting and developing process of brittle fracture of composite insulator mandrel is divided into five stages: the incubation period of hydrolysis, the stage of hydrolysis, the period of hydrolysis development, the stage of development of discharge and the period of failure. The composite insulator mandrel will accelerate hydrolysis under the action of surface current: the current flowing through the surface of the insulator mandrel and the discharge intensity of the mandrel surface increase gradually from the stage of hydrolysis to the period of failure. The surface of composite insulator mandrel formed obvious carbonation channel, the current increased sharply and the mechanical strength decreased significantly.
【作者单位】： 清华大学电机工程与应用电子技术系电力系统及发电设备控制与仿真国家重点实验室;
【基金】：国家重点基础研究发展计划(973计划)(2011CB209406)~~
【分类号】：TM216

【参考文献】

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本文编号：2171673