特高压棒形支柱瓷绝缘子泥浆聚沉原因分析与改善

针对特高压棒形支柱瓷绝缘子坯料泥浆在流转过程中出现分层沉淀现象,影响坯料颗粒和成分的均匀性,导致了坯件在干燥过程中开裂、掉伞等质量异常问题,开展了系统分析与研究,尝试从泥浆含水率、铝矾土颗粒、外加添加剂等方面分析泥浆沉降原因,最终通过选用颗粒均匀性更好的矾土A、泥浆水分控制在(57±1.5)%以及添加少量氯化铵调控泥浆的Zeta电位(从-98 mV提升到-140 mV),显著改善了泥浆的悬浮性和均匀性,解决了泥浆流转过程中出现的分层沉淀现象,提高了产品质量,2023年全年烧成瓷检合格率达到95.65%,全过程合格率达到82.53%。

高压直流输电线路耐张串用长棒形悬式瓷绝缘子的机械特性

耐张串对绝缘子提出了更高的要求,目前主要采用盘形瓷绝缘子和玻璃绝缘子,但是瓷绝缘子和玻璃绝缘子为了防污闪,都设计得很长很重,瓷绝缘子的零值问题更是非常突出。长棒形悬式瓷绝缘子是一种性能优良的绝缘子,在高压直流输电线路耐张串上有着广泛的应用前景。为此,结合Ansys力学软件通过计算和力学试验,分别研究了长棒形悬式瓷绝缘子在集中力作用下的力学特性、在均布力作用下的力学特性、在扭转力作用下的力学特性、拉伸破坏特性以及端部附件的机械安全问题,最后得出结论:长棒形悬式瓷绝缘子的静态力学特性能够满足高压直流输电线路耐张串的要求,从机械性能上来讲,可以应用在高压直流输电线路耐张串上。

1100kV特高压户外棒形支柱瓷绝缘子通过国家级鉴定

2007年4月15日,中国电力企业联合成果鉴定办公室组织并主持了对中材高新材料股份有限公司研制的ZSW-1100/16K-3户外棒形支柱瓷绝缘子的技术鉴定,该绝缘子高度10500mm,额定弯曲负荷16kN,爬电比距达到28mm/kV。来自国家电网公司特高压建设部、中国南方电网公司、清华大学、中国电力工程顾问集团公司、中国电力科学研究院、国网武汉高压研究院、国家绝缘子避雷器质量监督检验中心、中南电力设计院等单位的专家参加了这次鉴定会。专家们通过查阅资料、现场抽测和讨论,并考察了生产现场后,认为ZSW-1100/16K-3耐污型户外棒形支柱瓷绝缘子结构合理,产品耐污性能好,无线电干扰和可见电晕电压水平高,其综合技术达到国内领先水平。

1000kV特高压交流支柱瓷绝缘子的研制

根据晋东南—荆门1000kV特高压交流试验示范工程对支柱瓷绝缘子机械、电气、耐地震等性能的要求,首次采用污耐压法对支柱瓷绝缘子进行了污秽外绝缘设计、耐地震计算分析和性能评价。成功地研制了结构高度10m、额定弯曲破坏负荷16kN、扭转破坏负荷10kN.m、爬电距离30250mm的1000kV特高压交流工程用支柱瓷绝缘子。该绝缘子由5个单元件组成,具有优良的机械、污耐压和耐地震特性,可运行于c级污秽等级。试验验证和运行经验皆表明所研制的绝缘子的电气、机械特性等满足特高压交流试验示范工程的要求。

交流特高压支柱瓷绝缘子的自然积污特性研究

为研究特高压支柱瓷绝缘子的自然积污规律,重点对荆门特高压变电站运行的支柱瓷绝缘子进行了连续3 a的积污检测。测量了盐密(equivalent salt deposit density,ESDD)、灰密(non soluble deposit density,NSDD)及污秽成分,对比分析了伞裙上表面与下表面、迎风面与背风面、平均直径、连续积污等对支柱绝缘子自然积污特性的影响规律。结果表明,1 a的积污期条件下(2010年4月至2011年4月):1)单个1000k V支柱瓷绝缘子整柱污秽分布较不均匀,高压端与其他部位的ESDD平均比值为3.4,NSDD平均比值为2.3。2)绝缘子伞裙上表面污秽度普遍高于下表面。上下表面ESDD不均匀积污比平均为1.8,上下表面NSDD不均匀积污比平均为1.6。3)绝缘子伞裙背风面污秽度普遍高于迎风面。ESDD迎风面与背风面不均匀积污比平均为0.64,NSDD迎风面与背风面不均匀积污比平均为0.55。4)饱和ESDD与连续积污时间不成正比关系,而NSDD基本与连续积污时间成正比关系。5)ESDD和NSDD随平均直径的增大呈下降趋势。6)绝缘子表面污秽物中CaS O4含量平均为68%。研究结果可为我国特高压工程外绝缘设计、产品制造和运行检修提供参考。

特高压交流棒形悬式复合绝缘子的研究

介绍了特高压交流架空线路用1000kV系列棒形悬式复合绝缘子的研究、设计及试验等情况。以硅橡胶为基料,进行了改性配制的研究试验,结果表明,伞套材料的耐电痕化和蚀损性能与分子量、硫化剂、填料及加工条件等有关,但填料对其影响最大;由两个复合元件组成的复合绝缘子对电场分布没有任何改善,同时元件连接处不加装均压环时,会引起局部的场强集中,尤其是由1/6和5/6两元件组合而成的复合绝缘子,故采用整体单只复合绝缘子比由两个元件组合而成的复合绝缘子好;均压环配置采用大、小均压环结构,可以最大限度地改善绝缘子端部金具与硅橡胶复合界面处的电场分布,对防止电晕、电蚀,提高绝缘子运行可靠性十分有利。

1000 kV交流特高压支柱瓷绝缘子制造技术

根据晋东南-荆门1 000 kV特高压交流试验示范工程对支柱瓷绝缘子机械、电气、耐地震等性能的要求,首次采用污耐压法对其进行了污秽外绝缘设计、耐地震计算分析和耐地震性能评价、成功地研制了结构高度10m、额定弯曲破坏负荷16kN、扭转破坏负荷10 kN.m、爬电距离30 250 mm的1 000 kV特高压工程用支柱瓷绝缘子。该支柱绝缘子由五个单元件组成,具有优良的机械强度特性、污耐压特性和耐地震能力,可运行于c级污秽等级。试验验证和运行经验皆表明研制的支柱瓷绝缘子的电气、机械特性等满足晋东南-荆门1 000 kV特高压交流试验示范工程的要求。

±800kV直流系统用耐污型户外棒形支柱瓷绝缘子研究

介绍了±800 kV直流系统用耐污型户外棒形支柱瓷绝缘子的设计、试制情况。根据产品特点进行了优化设计:每柱绝缘子由六节元件通过螺栓连接组成;每节元件由瓷件组成,金属附件由高强度水泥胶合剂胶装而成;伞形采用大小伞交替、伞下无棱形式。对特高压系统用支柱绝缘子的结构抗震稳定性进行了计算,结果表明,可满足九度地震烈度地区。

棒形支柱瓷绝缘子机械强度试验研究

本文报道了对电站用户外高压棒形瓷绝缘子在现场和试验室分别以两种试验方法进行抗弯强度试验的结果,并对绝缘子在电气设备运行中的破坏原因进行了分析讨论。

1000kV交流特高压支柱瓷绝缘子制造技术

根据晋东南—荆门1000kV特高压交流试验示范工程对支柱瓷绝缘子机械、电气、耐地震等性能的要求,首次采用污耐压法对其进行了污秽外绝缘设计、耐地震计算分析和耐地震性能评价,成功地研制了结构高度10m、额定弯曲破坏负荷16kN、扭转破坏负荷10kN·m、爬电距离30250mm的1000kV特高压工程用支柱瓷绝缘子。试验验证和运行经验表明该支柱瓷绝缘子的电气、机械特性等满足晋东南—荆门1000kV特高压交流试验示范工程的要求。

超高压棒形支柱瓷绝缘子干法转湿法生产改造

电力工业上需要的超高压棒形支柱瓷绝缘子,必须具备高电压等级、大伞径、大爬距的特性。受制于湿法工艺的生产能力,超高压绝缘子生产传统上都使用干法工艺,生产成本高昂。通过对Φ750mm真空练泥机的工艺套筒进行试验、改造,先后试验了4种逐级压缩工艺套筒、3种鼓形工艺套筒,最终确定了最佳的工艺套筒结构形式,实现了超高压棒形支柱瓷绝缘子的湿法生产,大幅降低了生产成本。

1000 kV交流系统用棒形支柱瓷绝缘子研究

在国家发展1 000 kV特高压输变电网络的情况下,作为配电设备的关键产品-棒形支柱瓷绝缘子的国产化,是电瓷行业面临的主要任务。根据输变电系统对棒形支柱瓷绝缘子的技术要求,介绍了1 100 kV棒形支柱瓷绝缘子的设计、计算、制造、试验等试制情况。根据产品的使用特点,对瓷绝缘子配方进行了改进;同时,对1 100 kV棒形支柱瓷绝缘子的结构抗震稳定性进行了计算。试验结果表明,产品通过了所要求的定型试验。

750kV交流系统用棒形支柱瓷绝缘子研究

在国家发展750 kV高电压输变电网络的情况下,作为配电设备的关键产品——棒形支柱瓷绝缘子的国产化,是电瓷行业面临的主要任务。根据输变电系统对棒形支柱瓷绝缘子的技术要求,笔者介绍了800 kV棒形支柱瓷绝缘子的设计、计算、制造、试验等试制情况。根据产品的使用特点,对瓷绝缘子配方进行了改进;同时,对800 kV棒形支柱瓷绝缘子的结构抗震稳定性进行了计算。试验结果表明,产品通过了所要求的定型试验。

±800kV特高压直流棒形悬式复合绝缘子的研制

山东泰光电气有限公司研制的±800 kV特高压直流棒形悬式复合绝缘子系列产品是世界上用于特高压输电线路外绝缘的最新技术产品。文章介绍了±800 kV特高压直流棒形悬式复合绝缘子绝缘距离的2种推算方法,按已有直流线路推算和按试验数据推算结果相差不大。此外还讨论了复合绝缘子的老化问题及机械动载性能。

棒形支柱瓷绝缘子包装的改进

随着棒形支柱瓷绝缘子产量及木材成本的不断增加,我们对绝缘子的包装结构也提出了更高的要求,在保证绝缘子运输及存储安全的同时,如何降低包装成本成为我们的首要任务。我们通过一系列的改进设计试验,从包装结构及材料两方面改进了产品包装,不但大幅降低了包装成本,而且包装的安全性也有了相应的提高。

湿法成形轻质高强棒形支柱瓷绝缘子配方的研制

对原料特别是可塑性原料进行了研究和选择,研制成功了适合于湿法成型的高强度棒形支柱瓷绝缘子配方,并进行了生产性试验,实现了产品的轻质高强。经过江西湿法基地大规模生产,干燥合格率和烧成合格率均稳定在95%以上。

深下棱伞结构棒形支柱瓷绝缘子等静压修坯技术

棒形支柱瓷绝缘子在直流电场下,因静电吸附作用,表面积污比较严重,造成产品耐污能力下降。在产品伞形设计上,深下棱伞结构耐污性能比较好。但由于伞形结构复杂,修坯加工相当困难,特别是长径比高的产品,坯件容易抖动造成伞棱破损。笔者从泥段紧固、设备共振、修坯方式等方面进行了攻关,终于通过革新刀具后分两次修坯的方法攻克了这一难题,大幅度提高了此类产品的加工质量和生产效率。

160kN棒形悬式瓷绝缘子应力分析

利用有限元法 ,通过对 1 6 0 k N等级的棒形悬式瓷绝缘子胶装部分的应力分析 ,对组成该类绝缘子各部分材料的应力分布状况进行了研究 ,并通过适当改变该类绝缘子各零件尺寸 ,来证实该产品设计的合理性 ,为进一步优化设计提供一定的理论基础。

1100kV户外棒形支柱瓷绝缘子通过鉴定

5月13日，由西安双佳高压电瓷电器有限公司和西安西电高压电瓷有限公司联合研制的1100kV户外棒形支柱瓷绝缘子在西安通过了由中国电力企业联合会成果鉴定办公室主持的鉴定会，鉴定委员会由来自国家电网公司、清华大学、中国电力科学研究院、武汉高压研究所、西安电瓷研究所、中国电力工程顾问集团公司等相关单位的权威专家组成。

C.M.C在棒形支柱瓷绝缘子粘砂中的应用

分析了 1 0 7胶在棒形支柱瓷绝缘子粘砂过程中的缺点及 c.m.c的优点。采用 c.m.c替代 1 0 7胶做为粘砂结合剂后 ,解决了生产中产生的剥砂、落脏等问题 ,并降低了生产成本。