瓷质绝缘子表面激光辐射温度和应力特性研究

利用高能激光清除输电线路缠绕异物的方法取得了较好的使用效果,但激光清除异物也会使得激光照射到绝缘子上,时间过长可能会损伤绝缘子。为了研究在使用激光辐照瓷质绝缘子时的温度、应力损伤特性,文中对激光辐照不同材料瓷绝缘子不同部位的情况进行了建模、计算,重点分析了瓷绝缘子在使用普通瓷、氧化铝瓷、氧化锆瓷、堇青石瓷4种材料下的损伤特性,以及激光辐照瓷绝缘子钢帽时温度、应力的情况。结果认为,激光辐照瓷绝缘子瓷件时,氧化铝瓷绝缘子表面的辐射点中心相比其他3种材质瓷绝缘子温度最低,瓷件表面温度从光斑中心向光斑边缘急剧降低,应力在瓷绝缘子表面呈现双驼峰分布。使用激光辐照绝缘子钢帽60 s时,其表面温度较低,绝缘子不会因热冲击产生损伤,但在钢帽处产生的热应力达821 MPa,使得绝缘子存在被破坏的风险。