復(fù)合絕緣子的運(yùn)行特性及可靠性分析
1.1 外觀檢查
對(duì)運(yùn)行*長(zhǎng)時(shí)間11年和*短時(shí)間1年不同年限的所有不同電壓等級(jí)的復(fù)合絕緣子,經(jīng)外觀檢查,發(fā)現(xiàn)其絕緣表面出現(xiàn)局部放電,憎水性減弱;連接部位脫膠、裂縫、滑移;傘套材料脆化、硬化、粉化、開裂、起痕、樹枝狀通道、蝕損;傘裙變形嚴(yán)重;金屬附件銹蝕和芯棒暴露等現(xiàn)象。說(shuō)明我國(guó)復(fù)合絕緣子的劣化現(xiàn)象較為嚴(yán)重。不同地域所表現(xiàn)出的劣化程度不一樣。廣東運(yùn)行復(fù)合絕緣子憎水性下降比其他地域嚴(yán)重[1,2],說(shuō)明大氣條件對(duì)復(fù)合絕緣子的劣化影響較大。復(fù)合絕緣子的耐紫外 光性、耐潮濕性和耐高低溫性,因地域不同反映出劣化程度不同。需要說(shuō)明的是,以上所列舉的劣化現(xiàn)象幾乎包羅了復(fù)合絕緣子的所有劣化現(xiàn)象。但從各運(yùn)行部門自己所掌握的劣化情況看,可能并沒(méi)有本文中所列舉的嚴(yán)重,因我們開展合作的運(yùn)行部門所提供的復(fù)合絕緣子是問(wèn)題較嚴(yán)重的絕緣子。

1.2 劣化性能
為了研究劣化性能,除進(jìn)行外觀檢查外,還進(jìn)行了跌落試驗(yàn)、憎水性試驗(yàn)、低溫模擬試驗(yàn)、水煮試驗(yàn)及耐應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)、傘套起痕及蝕損試驗(yàn)、突然卸載試驗(yàn)和熱機(jī)試驗(yàn)。經(jīng)受三次跌落試驗(yàn)后試品的傘裙、護(hù)套未出現(xiàn)斷裂;染色滲透檢驗(yàn)裂痕均無(wú)異常,說(shuō)明密封性能良好;突然卸載和熱機(jī)試驗(yàn)以及傘套起痕和電蝕試驗(yàn)均滿足JB.T5892—1991對(duì)其要求,試品完好。僅是在試驗(yàn)前、后憎水性出現(xiàn)下降,芯棒滲透和水?dāng)U散及耐應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)也滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。說(shuō)明我國(guó)復(fù)合絕緣子芯棒制造技術(shù)已發(fā)展到了一定的水平。低溫下的憎水性出現(xiàn)了較大程度的降低,不同企業(yè)憎水性下降程度不同,低溫模擬試驗(yàn)的方法是將復(fù)合絕緣子放入所設(shè)定的低溫條件下2~8h,在溫度充分達(dá)到平衡后取出檢查憎水性。表1中是某企業(yè)運(yùn)行復(fù)合絕緣子的測(cè)量結(jié)果。從結(jié)果看存在1個(gè)低溫臨界點(diǎn),在臨界點(diǎn)以下無(wú)憎水性,絕緣子表面極易結(jié)冰。不同配方絕緣子其低溫臨界點(diǎn)不同,運(yùn)行時(shí)間也影響低溫臨界點(diǎn),由低溫造成的憎水性喪失其恢復(fù)時(shí)間較快。 信息來(lái)源:tede.cn
表1 低溫下復(fù)合絕緣子憎水性測(cè)量結(jié)果

以上結(jié)果表明,運(yùn)行復(fù)合絕緣子的老化性能較好,但是反映出的問(wèn)題是憎水性試驗(yàn)、熱機(jī)試驗(yàn)、1000h鹽霧試驗(yàn)和低溫模擬試驗(yàn)皆出現(xiàn)憎水性有較大程度的下降。憎水性出現(xiàn)部分喪失或完全喪失對(duì)電氣性能的影響在后文中詳細(xì)分析。我國(guó)復(fù)合絕緣子制造企業(yè)應(yīng)對(duì)復(fù)合絕緣子在運(yùn)行若干時(shí)間后憎水性出現(xiàn)不同程度的降低引起重視,應(yīng)針對(duì)不同地域和運(yùn)行條件所出現(xiàn)的嚴(yán)重劣化現(xiàn)象提出改進(jìn)完善調(diào)整方案。
1.3 機(jī)械性能
1.3.1 可靠性評(píng)估
對(duì)運(yùn)行不同年限復(fù)合絕緣子機(jī)械性能抽樣試驗(yàn),共出現(xiàn)10支試品的機(jī)械破壞負(fù)荷值低于額定值,約占抽樣總數(shù)的16.7%。其破壞形式除一例為帽斷外,其余為帽、腳抽芯,說(shuō)明內(nèi)楔式、外楔式、內(nèi)外楔式和粘接式端部連接工藝的長(zhǎng)期機(jī)械性能存在一定問(wèn)題。我所統(tǒng)計(jì)機(jī)械破壞形式表現(xiàn)為芯棒裂僅3例,充分說(shuō)明我國(guó)芯棒制造技術(shù)已達(dá)一定水平,完全能滿足運(yùn)行對(duì)其要求。
1.3.2 影響機(jī)械強(qiáng)度的因素
機(jī)械強(qiáng)度下降的主要原因:①金屬附件處連接工藝不能保證長(zhǎng)期性能;②芯棒本身強(qiáng)度不夠;③金屬附件強(qiáng)度不夠;④密封破壞導(dǎo)致機(jī)械強(qiáng)度喪失;⑤因工頻電弧導(dǎo)致機(jī)械強(qiáng)度下降。僅從復(fù)合絕緣子制造工藝這一角度去看,為了保證其長(zhǎng)期機(jī)械性能滿足運(yùn)行可靠性對(duì)其要求,應(yīng)采用壓接工藝。暴露于空氣中所有界面必須采用高溫硫化工藝及金屬附件采用熱處理。

憎水性與閃絡(luò)的關(guān)系
傘套的憎水性達(dá)HC1~HC2級(jí)時(shí),其閃絡(luò)特性較懸式瓷、玻璃絕緣子優(yōu)良得多,也就是說(shuō)運(yùn)行復(fù)合絕緣子的尺寸在滿足JB.T8460—1996《高壓線路用棒形懸式復(fù)合絕緣子尺寸與特性》要求的前提下,在滿足除可能由“鳥糞”、“反擊”和“繞擊”及其他外界因素導(dǎo)致閃絡(luò)外,不應(yīng)發(fā)生閃絡(luò)。文獻(xiàn)[1,2]表明,運(yùn)行復(fù)合絕緣子在不同地域的憎水性會(huì)出現(xiàn)程度不同的下降,憎水性會(huì)下降至HC3級(jí)及以上,其絕緣表面呈現(xiàn)連續(xù)的水膜而導(dǎo)致表面電阻急劇下降,濕閃梯度和污閃梯度比HC1~HC2級(jí)會(huì)出現(xiàn)不同程度的降低,運(yùn)行復(fù)合絕緣子的工頻、雷電、操作濕閃絡(luò)電壓和污穢閃絡(luò)電壓也會(huì)出現(xiàn)不同程度的降低。試驗(yàn)表明絕緣子憎水性消失后進(jìn)行工頻濕閃絡(luò)電壓試驗(yàn),則工頻干、濕閃絡(luò)電壓比按GB.T775.2— 2003方法求得的工頻濕閃絡(luò)電壓與工頻干閃絡(luò)電壓的差值下降了4.4%~15.6%。而試驗(yàn)的B3絕緣子濕閃電壓比干閃電壓更是下降了30.2%。GB775.2—2003中,對(duì)絕緣子的濕工頻電氣試驗(yàn)程序規(guī)定預(yù)淋雨15min,不能模擬復(fù)合絕緣子的傘裙和護(hù)套表面,在高濕度大氣條件下憎水性會(huì)下降到HC3級(jí)及以上的憎水性變化對(duì)絕緣子濕電氣特性的影響。試驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明GB775.2—2003標(biāo)準(zhǔn)對(duì)瓷、玻璃絕緣子規(guī)定的濕電氣試驗(yàn)方法對(duì)運(yùn)行復(fù)合絕緣子并不合適。
復(fù)合絕緣子型號(hào):FXBW4-66/120、FXBW4-110/70、FXBW4-110/100、FXBW4-110/100TD、FXBW4-110/120、FXBW4-110/160、FXBW4-110/160、FXBW3-220/70、FXBW4-220/70、FXBW3-220/100、FXBW4-220/100、FXBW5-220/100、FXBW4-220/100TD、FXBW4-220/120、FXBW4-220/160、FXBW5-220/160、FXBW4-220/180、FXBW5-220/180、FXBW4-220/210、FXBW5-220/210、FXBW3-330/100、FXBW4-330/100、FXBW3-330/120、FXBW4-330/120、FXBW3-330/160、FXBW4-330/160、FXBW4-110/70-1420、FXBW4-110/100-1440、FXBW4-110/120-1440、FXBW4-10/40、FXBW4-10/70、FXBW4-10/100、FXBW4-20/70、FXBW4-20/70、FXBW4-20/100、FXBW4-20/120、FXBW5-35/70、FXBW4-35/100、FXBW5-35/100、FXBW4-35/120、FXBW4-66/70、FXBW5-66/70、FXBW4-66/100、FXBW5-66/100、FXBW4-66/100TD
全國(guó)絕緣子市場(chǎng):
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