高压输电线路复合绝缘子硅橡胶内部缺陷超声检测

本研究提出使用超声波技术检测高压输电线路复合绝缘子硅橡胶内部缺陷的方法,以不同内部缺陷的复合绝缘子硅橡胶试样为研究对象,选择透声层厚度为1/4波长的相控阵超声探头,通过直接接触法对试样进行多角度扫描、无损检测,通过ANSYS软件构建试样的二维截面有限元模型,分析缺陷情况。然后通过降低盲区和旁瓣影响、提升分辨率,提高复合绝缘子硅橡胶内部缺陷检测的准确性。结果表明:存在缺陷硅橡胶试样的超声波形与正常硅橡胶试样的超声波形差异较大,通过超声波技术可以有效检测复合绝缘子硅橡胶内部破损或结构贯穿缺陷,并准确定位缺陷的具体位置;复合绝缘子上的金属配件会影响超声检测的准确性。

复合绝缘子用硅橡胶材料运行性能研究

为掌握目前复合绝缘子用硅橡胶材料的运行状况,梳理了近年来国网公司送检的运行复合绝缘子伞套材料的各项性能试验数据,包括电气性能、机械性能和其他特殊性能等,研究了硅橡胶材料在输电线路运行过程中的性能变化。重点从运行电压等级、运行环境和运行年限3个维度进行对比,结合傅里叶变换红外光谱和热失重分析,分别阐述它们对复合绝缘子伞套材料老化的影响程度与规律。结果显示:在影响伞套材料使用寿命的因素中,运行环境居首,电压等级无显著影响,运行年限增长导致各类老化因素逐步积累。

棒形复合绝缘子爬电距离图像测量方法研究

棒形复合绝缘子的爬电距离是其质量管控中的重要关注点。针对现有测量方法依赖人工,效率较低且误差大,提出了一种基于机器视觉的复合棒形绝缘子爬电距离测量方法。首先,设计了棒形复合绝缘子图像采集平台,获得了其轴向连续图像。采用SIFT算法对获取到的连续图像进行拼接,通过Canny边缘检测算法构建识别模型,实现了棒形悬式复合绝缘子的爬电距离的自动测量。试验表明,图像测量方法的重复测量标准差约为传统方法的5%~12%,且其测量效率较传统方法提高6倍以上,实现了棒形复合绝缘子爬电距离准确高效的测量。

复合绝缘子用硅橡胶材料设计性能和检测方法分析

硅橡胶作为复合绝缘子外绝缘材料,直接影响着绝缘子的运行性能。全面梳理国内主流企业送检的复合绝缘子用硅橡胶材料憎水性能、电气性能和机械性能等试验结果。结合各项性能参数分布情况,分析国内制造现状和现行检测方法,为硅橡胶材料设计和检测提供参考,结果表明:国内硅橡胶材料设计性能满足高压输电需求,但不同厂家的性能参数分散性较大,建议在标准中增加组份分析项以保证胶体含量,并设计多因素试验项目来综合考核材料性能。

静态载荷下盘形悬式绝缘子形变特性研究

机械强度属于盘形悬式绝缘子的重要指标,但在机械试验中会出现盘形绝缘子形变。为研究机械试验过程中各部件的承力及形变情况,本文以120~550 kN的盘形悬式瓷、玻璃绝缘子为研究对象,以金属材料弹性模量计算方法为基础,开展了盘形悬式绝缘子的应力应变特性研究。研究表明,盘形绝缘子形变主要集中在铁帽和钢脚处,其前期的弹性模量受到铁帽形状设计的影响,其形变值大于铸铁材料形变值的10倍;根据Inglis理论和Griffith能量平衡理论,尽管水泥碎裂产生的势能释放有一部分由沥青的缓冲,但脆性材料的碎裂导致钢脚的应力集中,进而进入塑性形变。对120~550 kN绝缘子的整体弹性模量进行了测量,其弹性模量范围在19 712. 45~23 726. 10 MPa。研究可为绝缘子的运维及产品设计提供参考。