基于振荡水滴法和放电特性的复合绝缘子老化研究

长期可靠性是输配电网高压绝缘子最重要的性能指标之一。一般情况下,通过研究绝缘材料的憎水性、表面粗糙度、扫描电镜图像和及其相关的放电特性以评估复合绝缘子的老化性能。据此,本研究提出了一种基于水滴振荡周期的复合绝缘子老化评价方法——振荡水滴法(Oscillating Water Droplet,OWD)。首先,通过在不同老化程度的绝缘试样上进行了OWD试验,利用高速摄影机记录并分析了水滴与复合材料表面接触的全过程。其次,利用光学接触角仪研究其憎水性,得到了表面振荡水滴与接触角的关系,并使用光学轮廓仪进行表面粗糙度测试。该试验结果表明,随着老化程度与粗糙度增加,绝缘材料的表面憎水性降低。最后,介质沿面击穿试验的结果表明,随着老化时间增加,绝缘材料的介质沿面击穿电压降低,绝缘可靠性变差。本研究提出OWD法可以作为一种评估复合绝缘子憎水性的补充方法。

美国绝缘子标准现状及分析

笔者叙述和分析了美国ANSI、NEMA及IEEE标准中的绝缘子标准体系,以及这些标准的特点。这些标准涉及不同材质、不同型式和不同用途的绝缘子。美国绝缘子标准以ANSI和NEMA标准为主,这些标准主要在美国使用,标准制定的比较详细而且主要使用英制单位,这与我国国家标准通常采用的IEC标准不同。通过详细对比这些标准中主要的试验项目,让各标准相关方了解这些标准的试验方法和判定准则。近些年,ANSI、NEMA及IEEE中的绝缘子标准在国内绝缘子技术领域的产品制造、运行和贸易中越来越多的发挥着一定的作用,对我国绝缘子标准的制修订和实施具有重要的参考价值。笔者还讨论了HDPE绝缘子的性能及相关的标准,中国绝缘子标准体系及美标的借鉴意义。