復合絕緣子振動蠕變試驗參數的選擇

　　在生產線運行期間，生產線上復合絕緣子的架空導線受到微風的影響。架空導線產生的振動，雖然振幅小，振動頻率高，約3~5Hz，振動時間長，可達全年。 30到50的時間。由架空導線產生的振動須直接傳遞給復合絕緣子，這樣復合絕緣子也會以與架空導線相同的頻率和時間振動。復合絕緣子的高頻率和長時間的振動將不可避免地涉及復合絕緣子芯棒和金屬配件界面的機械蠕變特性，這需要通過振動蠕變性能來驗證。目前，復合絕緣子的振動蠕變試驗還沒有國際標準，也沒有國內技術條件。因此，根據復合絕緣子的結構特點，結合復合絕緣子懸掛架空導線產生的微風振動的實際情況，參考架空導線疲勞試驗的技術數據，找出通過分析對復合絕緣子進行合理的蠕變試驗。

　　復合絕緣子振動試驗的靜載荷測定

　　在自然環境中線路的長期運行期間，架空導線的復合導體的張力懸掛在線路上。除了架空導線的架空重量的長期承受之外，它還承受由線路和架空導線周圍的自然環境氣象條件引起的額外負載。風 冰和低溫。風是由線路周圍的熱氣流和冷氣流之間的熱交換引起的。這是經常發生在線路上的天氣狀況。它也是導致架空線振動的*能源。當增加額外載荷時，須考慮風的影響，并應根據引起架空線振動的平均穩定風速選擇其值。在今年春天偶爾會在 的春天看到架空電線結冰，概率極低且冰敷時間短。因此，當確定架空導體上的附加負載時，架空導體大多在低風和低溫下振動，并且在低溫下綜合應力也高。因此，確定應根據法規中規定的年平均溫度選擇出現在架空導線上的附加負載。如果確定的靜載荷很小，則應根據材料20~25的極限強度進行選擇。對于復合絕緣子，額定機械拉應力為20~25。

　　復合絕緣子振動蠕變試驗震動角和振動試驗次數的選取

　　復合絕緣子振動蠕變試驗的振動角應按架空導線微風振動角進行選取，而其振動試驗次數應以架空導線微風振動次數和復合絕緣子運行壽命加以確定。線路運行過程中，在架空導線受到穩定風速作業過程中，當與導線直徑和風速相關風的沖擊頻率與架空導線某一自然振動頻率相近時，架空導線將以固定振動角振動。如果穩定風速發生變化，其振動角必然有所下降，同時架空導線的自然振動頻率也將隨架空導線應力的變化而變化。架空導線將在另一頻率下以新的振動角產生振動，這樣架空導線在變化的風速范圍內，其振動角及振動頻率不是恒定的，而是隨著風速的變化而變化。通過地形崎嶇地區或房屋建筑區域的線路，架空導線可能出現振動的*大振動角為10´~20´，架空導線一年內所產生振動的振動角大于5´的延續時間為0.08~0.15，凡是建在平原、沼澤地、漫崗及河川等地區的線路，架空導線可能出現振動的*大振動角為25´~35´，其一年內振動角大于5`的相對振動的延續時間為0.2%~0.35%，而振動頻率在3~150HZ范圍內變化。為了保證線路運行安全，盡量減小復合絕緣子振動蠕變試驗的工作量，在確定復合絕緣子振動蠕變實驗所采用的振動角時，應按易振區線路上架空導線出現*大振動角波動范圍平均值進行選擇。甚至其振動蠕變試驗的振動次數，應以易振區架空導線實際振動頻率、年振動時間以及復合絕緣子運行期限加以確定。架空導線實際運行時的振動頻率波動范圍是相當大的，在選取振動蠕變次數所需的振動頻率時，應按照架空導線振動角大而振動頻率低的規律進行。架空導線年振動延續時間時相當長的，而且振動過程中的振動角也是在較大范圍隨機變化的。但國內外研究認為：架空導線振動角等于5´時，不會有問題，是無危險的。因此年振時間將以易振區架空導線年內振動角等于5´的*長延續時間進行選定。

　　復合絕緣子振動蠕變試驗結果驗證

　　為了驗證復合絕緣子振動蠕變性能。曾對采用常規工藝組裝的復合絕緣子，以耐張串懸掛架空導線的方式進行振動蠕變實驗。振動蠕變實驗的靜載荷，因計算出來復合絕緣子所懸掛架空導線運行所形成的日常載荷數值比較小，只能按復合絕緣子額定機械拉伸應力的25﹪進行選取，其值為106Mpa。其振動角則選取易振區架空導線*大振動角波動范圍的平均值為30´，為了方便測量，以相應30´振動角所出現振動強度300µε來表示。而振動次數若按其振動角大于5´的振動年內延續*長時間和出現*大振動角相應震動頻率及其運行期限為50a進行確定，其值近似30×107次。但由于實驗安排及場地等原因，只進行相應運行41a的20276×107振動次數的實驗。其振動蠕變試驗實的拉伸極限應力為419Mpa，比試前拉伸極限應力的681Mpa降低38.5。又曾對采用較好工藝組裝復合絕緣子，再承擔其額定拉伸力25的116Mpa的靜應力情況下，對其施加強度為300µε、進行3×107次數振動蠕變試驗。其試后復合絕緣子拉伸極限應力為785Mpa，與斷裂部位試前計算拉伸極限應力相比，拉伸應力下降21.5。由此可以說明復合絕緣子振動蠕變現象是存在的。但與振動蠕變試驗前的復合絕緣子拉伸極限應力為754Mpa相比沒有明顯地改變。這也說明較好工藝組裝的復合絕緣子振動蠕變現象對其整體機械性能影響不大。

　　結論

　　復合絕緣子中由纖維浸漬樹脂拉擠成型的芯棒，因纖維受力不均，纖維靠樹脂粘合截面的存在，在芯棒長期承受靜載荷由疊加振動彎曲載荷的作用下，必然存在著機械蠕變現象。

　　復合絕緣子振動蠕變性能，須采用合理的振動蠕變試驗方法來驗證。

　　a)復合絕緣子振動蠕變試驗的靜載荷不應低于復合絕緣子額定拉伸應力的20~25。

　　b)復合絕緣子振動蠕變試驗的振動角應按易振區架空導線*大振動角波動范圍的平均值進行選擇。

　　c)振動蠕變的振動次數應以易振區架空導線的振動角大于5`的振動年延續時間、相對應振動頻率及復合絕緣子運行期限加以確定。

　　d)通過對復合絕緣子采用正確振動蠕變試驗方法的試驗結果認為,復合絕緣子振動在芯棒與金具交接部位存在機械蠕變現象,但對組裝工藝較好產品的整體機械性能影響較小.

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