东南沿海地区复合绝缘子用硅橡胶老化特性研究

为研究东南沿海高温高湿地区在线运行复合绝缘子硅橡胶伞裙的老化特性,从东南沿海地区选取不同老化时间和生产厂家的复合绝缘子,利用喷水分级法、表观硬度法测量其宏观特性,并通过衰减全反射红外光谱、热重分析研究其微观特性。结果表明:随着老化时间的增加,复合绝缘子伞裙的憎水性逐渐变差,但对于运行16年左右出现严重粉化的绝缘子,其憎水性又显著恢复;随着老化时间的增加,复合绝缘子伞裙的表观硬度增加,且不同生产厂家的配方对硬度的影响较大。红外光谱与热重分析结果表明,硅橡胶表面的硅氧键与硅碳键发生了断裂,侧链的甲基含量减少,同时与内层硅橡胶相比,表层硅橡胶中氢氧化铝的含量增加。以硅橡胶降解为主导致的宏观特性下降是东南沿海地区复合绝缘子老化的主要原因。

金属氧化物限压器压力释放过程热力参数分析

金属氧化物限压器(MOV)是串联补偿装置电容器组重要的过电压保护设备。当限压器组中某一台MOV单元出现贯穿性击穿故障时,一旦超出MOV的压力释放能力,易造成MOV爆炸。为了验证MOV在实际电流工况下的可靠性,笔者根据国内串补采用的无垫块(A结构)和有垫块(B结构)两种MOV结构,建立了瞬态热气流场等效计算模型。针对型式试验、实际故障和极端故障的3种电流工况下,MOV单元出现贯穿性击穿故障时,其内部的气体发热和扩散情况进行了仿真研究。研究表明:MOV压力释放过程中,MOV内部压强增大的同时,伴随着空气温度的急剧升高,是MOV瓷套损坏的主要原因;电弧初期30 ms内的电弧能量注入水平对MOV瓷套内部压强的影响极大。在这段时间内,故障电流注入瓷套内的能量要远远大于型式试验工况;与型式试验工况相比,实际故障电流下MOV压力释放过程中的内部压强和温度的峰值显著提高,峰值时刻大幅提前,对MOV压力释放不利;MOV加装垫块后,瓷壁和顶盖最大压强显著降低,有利于压力释放性能的改善。