復合絕緣子的運行特性及可靠性分析
1.1 外觀檢查
對運行*長時間11年和*短時間1年不同年限的所有不同電壓等級的復合絕緣子,經外觀檢查,發現其絕緣表面出現局部放電,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;傘裙變形嚴重;金屬附件銹蝕和芯棒暴露等現象。說明我國復合絕緣子的劣化現象較為嚴重。不同地域所表現出的劣化程度不一樣。廣東運行復合絕緣子憎水性下降比其他地域嚴重[1,2],說明大氣條件對復合絕緣子的劣化影響較大。復合絕緣子的耐紫外 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。需要說明的是,以上所列舉的劣化現象幾乎包羅了復合絕緣子的所有劣化現象。但從各運行部門自己所掌握的劣化情況看,可能并沒有本文中所列舉的嚴重,因我們開展合作的運行部門所提供的復合絕緣子是問題較嚴重的絕緣子。

1.2 劣化性能
為了研究劣化性能,除進行外觀檢查外,還進行了跌落試驗、憎水性試驗、低溫模擬試驗、水煮試驗及耐應力腐蝕試驗、傘套起痕及蝕損試驗、突然卸載試驗和熱機試驗。經受三次跌落試驗后試品的傘裙、護套未出現斷裂;染色滲透檢驗裂痕均無異常,說明密封性能良好;突然卸載和熱機試驗以及傘套起痕和電蝕試驗均滿足JB.T5892—1991對其要求,試品完好。僅是在試驗前、后憎水性出現下降,芯棒滲透和水擴散及耐應力腐蝕試驗也滿足相關標準的要求。說明我國復合絕緣子芯棒制造技術已發展到了一定的水平。低溫下的憎水性出現了較大程度的降低,不同企業憎水性下降程度不同,低溫模擬試驗的方法是將復合絕緣子放入所設定的低溫條件下2~8h,在溫度充分達到平衡后取出檢查憎水性。表1中是某企業運行復合絕緣子的測量結果。從結果看存在1個低溫臨界點,在臨界點以下無憎水性,絕緣子表面極易結冰。不同配方絕緣子其低溫臨界點不同,運行時間也影響低溫臨界點,由低溫造成的憎水性喪失其恢復時間較快。 信息來源:tede.cn
表1 低溫下復合絕緣子憎水性測量結果

以上結果表明,運行復合絕緣子的老化性能較好,但是反映出的問題是憎水性試驗、熱機試驗、1000h鹽霧試驗和低溫模擬試驗皆出現憎水性有較大程度的下降。憎水性出現部分喪失或完全喪失對電氣性能的影響在后文中詳細分析。我國復合絕緣子制造企業應對復合絕緣子在運行若干時間后憎水性出現不同程度的降低引起重視,應針對不同地域和運行條件所出現的嚴重劣化現象提出改進完善調整方案。
1.3 機械性能
1.3.1 可靠性評估
對運行不同年限復合絕緣子機械性能抽樣試驗,共出現10支試品的機械破壞負荷值低于額定值,約占抽樣總數的16.7%。其破壞形式除一例為帽斷外,其余為帽、腳抽芯,說明內楔式、外楔式、內外楔式和粘接式端部連接工藝的長期機械性能存在一定問題。我所統計機械破壞形式表現為芯棒裂僅3例,充分說明我國芯棒制造技術已達一定水平,完全能滿足運行對其要求。
1.3.2 影響機械強度的因素
機械強度下降的主要原因:①金屬附件處連接工藝不能保證長期性能;②芯棒本身強度不夠;③金屬附件強度不夠;④密封破壞導致機械強度喪失;⑤因工頻電弧導致機械強度下降。僅從復合絕緣子制造工藝這一角度去看,為了保證其長期機械性能滿足運行可靠性對其要求,應采用壓接工藝。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。

憎水性與閃絡的關系
傘套的憎水性達HC1~HC2級時,其閃絡特性較懸式瓷、玻璃絕緣子優良得多,也就是說運行復合絕緣子的尺寸在滿足JB.T8460—1996《高壓線路用棒形懸式復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”及其他外界因素導致閃絡外,不應發生閃絡。文獻[1,2]表明,運行復合絕緣子在不同地域的憎水性會出現程度不同的下降,憎水性會下降至HC3級及以上,其絕緣表面呈現連續的水膜而導致表面電阻急劇下降,濕閃梯度和污閃梯度比HC1~HC2級會出現不同程度的降低,運行復合絕緣子的工頻、雷電、操作濕閃絡電壓和污穢閃絡電壓也會出現不同程度的降低。試驗表明絕緣子憎水性消失后進行工頻濕閃絡電壓試驗,則工頻干、濕閃絡電壓比按GB.T775.2— 2003方法求得的工頻濕閃絡電壓與工頻干閃絡電壓的差值下降了4.4%~15.6%。而試驗的B3絕緣子濕閃電壓比干閃電壓更是下降了30.2%。GB775.2—2003中,對絕緣子的濕工頻電氣試驗程序規定預淋雨15min,不能模擬復合絕緣子的傘裙和護套表面,在高濕度大氣條件下憎水性會下降到HC3級及以上的憎水性變化對絕緣子濕電氣特性的影響。試驗結果說明GB775.2—2003標準對瓷、玻璃絕緣子規定的濕電氣試驗方法對運行復合絕緣子并不合適。
復合絕緣子型號: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
全國絕緣子市場:
TAG標簽:
復合絕緣子