復(fù)合絕緣子振動(dòng)蠕變?cè)囼?yàn)參數(shù)的選擇

　　在生產(chǎn)線運(yùn)行期間，生產(chǎn)線上復(fù)合絕緣子的架空導(dǎo)線受到微風(fēng)的影響。架空導(dǎo)線產(chǎn)生的振動(dòng)，雖然振幅小，振動(dòng)頻率高，約3~5Hz，振動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)，可達(dá)全年。 30到50的時(shí)間。由架空導(dǎo)線產(chǎn)生的振動(dòng)須直接傳遞給復(fù)合絕緣子，這樣復(fù)合絕緣子也會(huì)以與架空導(dǎo)線相同的頻率和時(shí)間振動(dòng)。復(fù)合絕緣子的高頻率和長(zhǎng)時(shí)間的振動(dòng)將不可避免地涉及復(fù)合絕緣子芯棒和金屬配件界面的機(jī)械蠕變特性，這需要通過(guò)振動(dòng)蠕變性能來(lái)驗(yàn)證。目前，復(fù)合絕緣子的振動(dòng)蠕變?cè)囼?yàn)還沒(méi)有國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，也沒(méi)有國(guó)內(nèi)技術(shù)條件。因此，根據(jù)復(fù)合絕緣子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，結(jié)合復(fù)合絕緣子懸掛架空導(dǎo)線產(chǎn)生的微風(fēng)振動(dòng)的實(shí)際情況，參考架空導(dǎo)線疲勞試驗(yàn)的技術(shù)數(shù)據(jù)，找出通過(guò)分析對(duì)復(fù)合絕緣子進(jìn)行合理的蠕變?cè)囼?yàn)。

　　復(fù)合絕緣子振動(dòng)試驗(yàn)的靜載荷測(cè)定

　　在自然環(huán)境中線路的長(zhǎng)期運(yùn)行期間，架空導(dǎo)線的復(fù)合導(dǎo)體的張力懸掛在線路上。除了架空導(dǎo)線的架空重量的長(zhǎng)期承受之外，它還承受由線路和架空導(dǎo)線周?chē)淖匀画h(huán)境氣象條件引起的額外負(fù)載。風(fēng) 冰和低溫。風(fēng)是由線路周?chē)臒釟饬骱屠錃饬髦g的熱交換引起的。這是經(jīng)常發(fā)生在線路上的天氣狀況。它也是導(dǎo)致架空線振動(dòng)的*能源。當(dāng)增加額外載荷時(shí)，須考慮風(fēng)的影響，并應(yīng)根據(jù)引起架空線振動(dòng)的平均穩(wěn)定風(fēng)速選擇其值。在今年春天偶爾會(huì)在 的春天看到架空電線結(jié)冰，概率極低且冰敷時(shí)間短。因此，當(dāng)確定架空導(dǎo)體上的附加負(fù)載時(shí)，架空導(dǎo)體大多在低風(fēng)和低溫下振動(dòng)，并且在低溫下綜合應(yīng)力也高。因此，確定應(yīng)根據(jù)法規(guī)中規(guī)定的年平均溫度選擇出現(xiàn)在架空導(dǎo)線上的附加負(fù)載。如果確定的靜載荷很小，則應(yīng)根據(jù)材料20~25的極限強(qiáng)度進(jìn)行選擇。對(duì)于復(fù)合絕緣子，額定機(jī)械拉應(yīng)力為20~25。

　　復(fù)合絕緣子振動(dòng)蠕變?cè)囼?yàn)震動(dòng)角和振動(dòng)試驗(yàn)次數(shù)的選取

　　復(fù)合絕緣子振動(dòng)蠕變?cè)囼?yàn)的振動(dòng)角應(yīng)按架空導(dǎo)線微風(fēng)振動(dòng)角進(jìn)行選取，而其振動(dòng)試驗(yàn)次數(shù)應(yīng)以架空導(dǎo)線微風(fēng)振動(dòng)次數(shù)和復(fù)合絕緣子運(yùn)行壽命加以確定。線路運(yùn)行過(guò)程中，在架空導(dǎo)線受到穩(wěn)定風(fēng)速作業(yè)過(guò)程中，當(dāng)與導(dǎo)線直徑和風(fēng)速相關(guān)風(fēng)的沖擊頻率與架空導(dǎo)線某一自然振動(dòng)頻率相近時(shí)，架空導(dǎo)線將以固定振動(dòng)角振動(dòng)。如果穩(wěn)定風(fēng)速發(fā)生變化，其振動(dòng)角必然有所下降，同時(shí)架空導(dǎo)線的自然振動(dòng)頻率也將隨架空導(dǎo)線應(yīng)力的變化而變化。架空導(dǎo)線將在另一頻率下以新的振動(dòng)角產(chǎn)生振動(dòng)，這樣架空導(dǎo)線在變化的風(fēng)速范圍內(nèi)，其振動(dòng)角及振動(dòng)頻率不是恒定的，而是隨著風(fēng)速的變化而變化。通過(guò)地形崎嶇地區(qū)或房屋建筑區(qū)域的線路，架空導(dǎo)線可能出現(xiàn)振動(dòng)的*大振動(dòng)角為10´~20´，架空導(dǎo)線一年內(nèi)所產(chǎn)生振動(dòng)的振動(dòng)角大于5´的延續(xù)時(shí)間為0.08~0.15，凡是建在平原、沼澤地、漫崗及河川等地區(qū)的線路，架空導(dǎo)線可能出現(xiàn)振動(dòng)的*大振動(dòng)角為25´~35´，其一年內(nèi)振動(dòng)角大于5`的相對(duì)振動(dòng)的延續(xù)時(shí)間為0.2%~0.35%，而振動(dòng)頻率在3~150HZ范圍內(nèi)變化。為了保證線路運(yùn)行安全，盡量減小復(fù)合絕緣子振動(dòng)蠕變?cè)囼?yàn)的工作量，在確定復(fù)合絕緣子振動(dòng)蠕變實(shí)驗(yàn)所采用的振動(dòng)角時(shí)，應(yīng)按易振區(qū)線路上架空導(dǎo)線出現(xiàn)*大振動(dòng)角波動(dòng)范圍平均值進(jìn)行選擇。甚至其振動(dòng)蠕變?cè)囼?yàn)的振動(dòng)次數(shù)，應(yīng)以易振區(qū)架空導(dǎo)線實(shí)際振動(dòng)頻率、年振動(dòng)時(shí)間以及復(fù)合絕緣子運(yùn)行期限加以確定。架空導(dǎo)線實(shí)際運(yùn)行時(shí)的振動(dòng)頻率波動(dòng)范圍是相當(dāng)大的，在選取振動(dòng)蠕變次數(shù)所需的振動(dòng)頻率時(shí)，應(yīng)按照架空導(dǎo)線振動(dòng)角大而振動(dòng)頻率低的規(guī)律進(jìn)行。架空導(dǎo)線年振動(dòng)延續(xù)時(shí)間時(shí)相當(dāng)長(zhǎng)的，而且振動(dòng)過(guò)程中的振動(dòng)角也是在較大范圍隨機(jī)變化的。但國(guó)內(nèi)外研究認(rèn)為：架空導(dǎo)線振動(dòng)角等于5´時(shí)，不會(huì)有問(wèn)題，是無(wú)危險(xiǎn)的。因此年振時(shí)間將以易振區(qū)架空導(dǎo)線年內(nèi)振動(dòng)角等于5´的*長(zhǎng)延續(xù)時(shí)間進(jìn)行選定。

　　復(fù)合絕緣子振動(dòng)蠕變?cè)囼?yàn)結(jié)果驗(yàn)證

　　為了驗(yàn)證復(fù)合絕緣子振動(dòng)蠕變性能。曾對(duì)采用常規(guī)工藝組裝的復(fù)合絕緣子，以耐張串懸掛架空導(dǎo)線的方式進(jìn)行振動(dòng)蠕變實(shí)驗(yàn)。振動(dòng)蠕變實(shí)驗(yàn)的靜載荷，因計(jì)算出來(lái)復(fù)合絕緣子所懸掛架空導(dǎo)線運(yùn)行所形成的日常載荷數(shù)值比較小，只能按復(fù)合絕緣子額定機(jī)械拉伸應(yīng)力的25﹪進(jìn)行選取，其值為106Mpa。其振動(dòng)角則選取易振區(qū)架空導(dǎo)線*大振動(dòng)角波動(dòng)范圍的平均值為30´，為了方便測(cè)量，以相應(yīng)30´振動(dòng)角所出現(xiàn)振動(dòng)強(qiáng)度300µε來(lái)表示。而振動(dòng)次數(shù)若按其振動(dòng)角大于5´的振動(dòng)年內(nèi)延續(xù)*長(zhǎng)時(shí)間和出現(xiàn)*大振動(dòng)角相應(yīng)震動(dòng)頻率及其運(yùn)行期限為50a進(jìn)行確定，其值近似30×107次。但由于實(shí)驗(yàn)安排及場(chǎng)地等原因，只進(jìn)行相應(yīng)運(yùn)行41a的20276×107振動(dòng)次數(shù)的實(shí)驗(yàn)。其振動(dòng)蠕變?cè)囼?yàn)實(shí)的拉伸極限應(yīng)力為419Mpa，比試前拉伸極限應(yīng)力的681Mpa降低38.5。又曾對(duì)采用較好工藝組裝復(fù)合絕緣子，再承擔(dān)其額定拉伸力25的116Mpa的靜應(yīng)力情況下，對(duì)其施加強(qiáng)度為300µε、進(jìn)行3×107次數(shù)振動(dòng)蠕變?cè)囼?yàn)。其試后復(fù)合絕緣子拉伸極限應(yīng)力為785Mpa，與斷裂部位試前計(jì)算拉伸極限應(yīng)力相比，拉伸應(yīng)力下降21.5。由此可以說(shuō)明復(fù)合絕緣子振動(dòng)蠕變現(xiàn)象是存在的。但與振動(dòng)蠕變?cè)囼?yàn)前的復(fù)合絕緣子拉伸極限應(yīng)力為754Mpa相比沒(méi)有明顯地改變。這也說(shuō)明較好工藝組裝的復(fù)合絕緣子振動(dòng)蠕變現(xiàn)象對(duì)其整體機(jī)械性能影響不大。

　　結(jié)論

　　復(fù)合絕緣子中由纖維浸漬樹(shù)脂拉擠成型的芯棒，因纖維受力不均，纖維靠樹(shù)脂粘合截面的存在，在芯棒長(zhǎng)期承受靜載荷由疊加振動(dòng)彎曲載荷的作用下，必然存在著機(jī)械蠕變現(xiàn)象。

　　復(fù)合絕緣子振動(dòng)蠕變性能，須采用合理的振動(dòng)蠕變?cè)囼?yàn)方法來(lái)驗(yàn)證。

　　a)復(fù)合絕緣子振動(dòng)蠕變?cè)囼?yàn)的靜載荷不應(yīng)低于復(fù)合絕緣子額定拉伸應(yīng)力的20~25。

　　b)復(fù)合絕緣子振動(dòng)蠕變?cè)囼?yàn)的振動(dòng)角應(yīng)按易振區(qū)架空導(dǎo)線*大振動(dòng)角波動(dòng)范圍的平均值進(jìn)行選擇。

　　c)振動(dòng)蠕變的振動(dòng)次數(shù)應(yīng)以易振區(qū)架空導(dǎo)線的振動(dòng)角大于5`的振動(dòng)年延續(xù)時(shí)間、相對(duì)應(yīng)振動(dòng)頻率及復(fù)合絕緣子運(yùn)行期限加以確定。

　　d)通過(guò)對(duì)復(fù)合絕緣子采用正確振動(dòng)蠕變?cè)囼?yàn)方法的試驗(yàn)結(jié)果認(rèn)為,復(fù)合絕緣子振動(dòng)在芯棒與金具交接部位存在機(jī)械蠕變現(xiàn)象,但對(duì)組裝工藝較好產(chǎn)品的整體機(jī)械性能影響較小.

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