法兰进水结冰引起的瓷套开裂研究

为明确超高压500 kV某变电站运行电容式电压互感器瓷套开裂原因。采用宏观检查、超声波检测、尺寸检查、孔隙性试验、X射线光电子能谱分析等方法,从材料、结构和环境等角度研究了该瓷套开裂的原因,并利用有限元计算对其进行了验证。发现法兰盘防水胶脱开,腔内存在积液痕迹,且胶装偏心。结果表明,防水胶脱开,雨水通过胶装面渗透在下法兰盘腔内积液,在低温状态下,胶装面贴合面中的积液结冰发生体膨胀是引起绝缘子开裂的主因;次因是下节(即故障件)瓷件下法兰胶装偏心,偏心引起了孔中心偏移,使其在结冰膨胀状态下产生了一个极大的剪切力,该应力在绝缘子受力薄弱处即上侧法兰结合部位(俗称颈部)得到了释放,从而导致了事故的发生。