1、支柱絕緣子概述

　　電氣設(shè)備刀閘支柱絕緣子是變電站運(yùn)行的重要組成設(shè)備，起著支撐導(dǎo)體和絕緣的作用。防止支柱絕緣子斷裂事故是歷年來我廠的重點(diǎn)工作，電網(wǎng)對(duì)避免發(fā)生支柱絕緣子斷裂事故也提出了更高的要求，電網(wǎng)中因支柱絕緣子斷裂引起的故障時(shí)有發(fā)生，影響面廣，損失大，我廠曾發(fā)生過幾起刀閘支柱絕緣子斷裂事故，給安全運(yùn)行構(gòu)成極大威脅，其斷裂原因主要是由于支柱絕緣子老化根部機(jī)械強(qiáng)度減弱，刀閘支柱絕緣子局部損傷后引發(fā)斷裂事故。支柱絕緣子超聲波探傷技術(shù)是近幾年開發(fā)的新技術(shù)，引進(jìn)此技術(shù)能及早發(fā)現(xiàn)支柱絕緣子局部損傷，對(duì)防止運(yùn)行中支柱絕緣子突然斷裂具有重要意義，是將支柱絕緣子斷裂事故隱患消除的一個(gè)切實(shí)可行的方法。

　　2、支柱絕緣子斷裂原因

　　支柱絕緣子主要由粘土、長(zhǎng)石石英等鋁硅酸鹽原件混合配制，加工成一定形狀后，在高溫下燒結(jié)成的無(wú)機(jī)絕緣材料，絕緣子表面復(fù)蓋了一層玻璃質(zhì)平滑薄層釉。支柱絕緣子劣化受多方面因素的影響，既與制造廠家選用的材料、配方、工藝流程有關(guān)，也與運(yùn)行環(huán)境以及運(yùn)行中承受的抗電負(fù)荷甚至外力的作用有關(guān)。

　　如果支柱絕緣子在制作過程中配方不當(dāng)，工藝流程中原料混合不均勻，焙燒火力不足等，則支柱絕緣子易形成吸濕性氣孔。而結(jié)構(gòu)不合理，或者成型時(shí)失誤、受力不均等，也會(huì)使支柱絕緣子內(nèi)部存在內(nèi)應(yīng)力，而導(dǎo)致支柱絕緣子產(chǎn)生裂紋、氣隙，以至劣化。支柱絕緣子一般是通過將粉未原料成型，燒結(jié)而成的。經(jīng)過這些工藝所制得的支柱絕緣子，是由許多微晶聚集的多晶體構(gòu)成，這就不可避免的存在著晶界。晶界不僅在支柱絕緣子燒結(jié)過程中起著重要作用，而且還對(duì)燒結(jié)體物理、化學(xué)性能有很大影響。支柱絕緣子的微觀結(jié)構(gòu)是由微晶、晶界、晶界析出物、晶界氣孔、晶粒內(nèi)析出物、晶粒內(nèi)氣孔等構(gòu)成的。構(gòu)成支柱絕緣子主成分的微晶尺寸，一般由1微米至幾十微米，結(jié)晶軸方是任意的，微晶直徑與原料顆粒直徑、雜質(zhì)、燒結(jié)條件有關(guān)。陶瓷晶界有位錯(cuò)、空孔等晶格缺陷和晶格畸變存在。因而雜質(zhì)容易集中，形成晶界偏析層、層狀析出物等。一般將在晶界由偏析的雜質(zhì)離子所形成的層稱為晶界偏析層，晶界偏析層厚度由20埃至1微米。

　　制作支柱絕緣子，一般用水泥作為膠合劑。水泥本身吸收水分和CO2后，體積會(huì)變大，水泥吸收水分后，也會(huì)反復(fù)凍結(jié)和融解，促使支柱絕緣子劣化。而水泥干燥、凝結(jié)，不但會(huì)形成吸濕性氣孔，而且會(huì)產(chǎn)生很多的裂縫。

　　當(dāng)環(huán)境溫度發(fā)生驟變時(shí)，支柱絕緣子將面臨著很大的考驗(yàn)。例如，夏季烈日，突然又降暴雨時(shí)，支柱絕緣子的各部分來不及同時(shí)脹縮，支柱絕緣子的局部位置(如頭部)將承受很大的機(jī)械應(yīng)力，甚至使瓷件開裂。此時(shí)，如果支柱絕緣子的體積較大，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，則開裂的可能性和嚴(yán)重性愈大。長(zhǎng)期的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，質(zhì)量不好的支柱絕緣子，在夏季，特別是烈日曝曬后又突降大雨的天氣下，支柱絕緣子的劣化率往往比冬季高數(shù)倍。同樣，直接受日照，且受到淋雨的多層針式支柱絕緣子的上層瓷裙和頭部以及支柱絕緣子絕緣子的膠裝部位都是劣化率較高的部位。造成支柱絕緣子損壞、斷裂的因素很多，主要有：

　　產(chǎn)品的質(zhì)量不高，缺陷產(chǎn)品出廠。有些甚至是劣制或以舊充新的產(chǎn)品，根本得不到不質(zhì)量保障。具體表現(xiàn)為，裂紋、夾渣、夾層、氣孔等，在里面應(yīng)力的作用下產(chǎn)生裂紋并擴(kuò)展具有較大隱蔽性。

　　包裝、運(yùn)輸及安裝造成損壞。

　　支柱絕緣子在惡劣環(huán)境下運(yùn)行，電瓷、水泥和鑄鐵法蘭三者之間的膨脹系數(shù)有差異，另有溫差的原因，致使開裂。

　　操作應(yīng)力和安裝應(yīng)力過大，操作次數(shù)頻繁，引起支柱絕緣子的斷裂。
 

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