憎水性表面水带形状对其闪络特性的影响

由于具有优异的防污闪性能,复合绝缘子已经被广泛应用于电力系统。复合绝缘子的憎水性和憎水迁移性是其优异防污闪特性的关键因素,当其表面憎水性减弱或丧失时,绝缘子受潮后表面会产生水珠、水带,此时的复合绝缘子的闪络电压有可能大幅下降。为此,研究了表面覆有水带的憎水性试片的闪络特性,观察了局部电弧在不同形状水带表面的动态发展过程,定义了干带击穿后水带的临界闪络长度,并通过仿真研究了沿水带路径的电场分布。研究结果表明,当覆有水带的试片表面产生局部电弧以后,试片表面电场分布沿水带路径发生明显畸变,导致电弧发展路径的变化以及水带临界闪络长度的改变,研究结果可以加深对憎水性表面闪络过程的认识。

特殊工业粉尘地区复合绝缘子自然积污特性研究

硅橡胶复合绝缘子具备机械强度高、防污闪性能优异、质量轻、运行维护方便等优点,在电网建设中应用广泛。在部分工业化工区,存在特殊工业粉尘污染,该类地区运行的复合绝缘子表面更容易积污,绝缘子表面在积污后憎水性显著降低,绝缘性能明显减弱。为研究特殊工业粉尘地区运行的复合绝缘子自然积污特性,文中对江苏某工业园区运行的复合绝缘子进行取样,使用污秽度与微观分析结合的方法对积污特性进行研究。结果表明,该地区运行的复合绝缘子普遍表面污秽度较重,污秽可溶物等值盐密(ESDD)数值较高,且污秽中存在的不溶灰分主要元素为碳(C)、氧(O)、硅(Si),含碳粉、二氧化硅(SiO 2)、氧化钙(CaO)等影响绝缘子表面导电性及吸水性的物质。文中所提方法能较好地揭示特殊工业粉尘地区的污秽特性。

特殊工业粉尘地区复合绝缘子腐蚀失效过程研究

硅橡胶复合绝缘子因其优异的憎水性及憎水迁移性而具备较好的防污闪能力,往往作为应对污闪事故的首选方案。但在部分特殊工业粉尘地区,复合绝缘子在短时间运行后会出现爬电及蚀损现象,并发展为绝缘失效。为研究特殊工业粉尘地区复合绝缘子的腐蚀失效过程,测试了某特殊工业园区内运行的复合绝缘子的表面污秽度及污秽成分、污闪电压梯度、憎水性能及微观性能,并分析了其腐蚀失效过程。主要结论如下:绝缘子表面等值盐密为0.1~0.2 mg/cm^(2),其污秽成分与化工污源类似;存在自然污秽时绝缘子表面憎水性良好,但其憎水性的减弱、恢复及迁移特性均不能满足运行要求;绝缘失效的起因是电晕放电导致憎水性降低,进而导致伞裙电蚀损,最后发展为绝缘失效。

特殊工业粉尘地区绝缘子超疏水涂层应用效果研究

超疏水涂层具备优异的憎水性及自清洁性,因此在防污闪领域具备广阔的应用前景。为了研究超疏水涂层在特殊工业粉尘地区的应用效果,选取国内某企业提供的超疏水涂层,利用超疏水涂层绝缘子及同型号的无涂层复合绝缘子在江苏响水县开展了挂网运行测试,通过污秽度测试、憎水性测试及微观测试分析了超疏水涂层的积污性能、老化性能及涂层对硅橡胶的保护性能。结果显示,超疏水涂层绝缘子相比普通硅橡胶绝缘子,表面积污量减少约37%。尽管运行10个月后,超疏水涂层出现了老化,但涂层对内部硅橡胶材料起到了较好的保护作用,有效预防了内部材料的老化。

特殊工业粉尘地区复合绝缘子蚀损老化特性研究

在特殊工业粉尘地区运行的复合绝缘子,由于粉尘中含有金属微粒、酸性腐蚀性物质、糖类等吸水性物质等成分,容易在运行过程中出现绝缘子伞裙蚀损与烧蚀的情况。为研究特殊工业粉尘环境下复合绝缘子长期运行中的伞裙蚀损与烧蚀对绝缘子老化的影响,文中对某特殊工业地区退出运行的复合绝缘子进行取样,选取具有典型形貌特征的复合绝缘子伞裙,分别对试品的表层和内部进行采样及对比分析,同时选取外观完整的绝缘子与烧蚀严重的绝缘子样品进行对比分析。文中通过傅里叶变换红外光谱、X射线光电子能谱分析等微观分析手段研究了高温硫化硅橡胶烧蚀老化前后的有机官能团、元素比例和价态等方面的变化,得到了特殊工业粉尘地区运行的复合绝缘子蚀损特性及其对绝缘子自身老化性能的影响,为特殊地区运行的复合绝缘子的运行状况预测提供了一种可行的参考。

支柱绝缘子伞型参数对其表面积污特性的影响研究

绝缘子污秽度受到多种因素的影响,其中大气污染物的影响最为显著和直接。在实际运行中,由于绝缘子本身的属性、形状特点以及气候等因素的影响,绝缘子表面的污秽积累过程较为复杂。不同的伞形结构不仅会影响绝缘子周围的流场,也会由于不同的角度、距离、排列方式等受到不同的重力影响、产生不同的遮挡效果等。笔者利用仿真试验研究了风力作用下支柱绝缘子不同形状对于积污量的影响,通过对不同形状参数的支柱绝缘子进行流体力学仿真,对于在颗粒物受到水平风力时不同形状绝缘子的积污规律展开研究。研究发现,在水平风力作用下,随着绝缘子芯体直径和伞伸出的增大,污秽颗粒的单位面积碰撞速率会先下降后上升,伞裙尺寸对表面碰撞率的影响不仅来自于绝缘子周围流场的差异,还跟伞裙之间的遮挡有关。研究结果对解释支柱绝缘子的积污特性有一定意义。