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复合绝缘子酥朽断裂这样预防

时间: 2021-06-02 00:00 作者: 分享到:

      安装在不同电位的导体或导体与接地构件之间的能够耐受电压和机械应力作用的器件。民熔绝缘子种类繁多,形状各异。民熔不同类型绝缘子的结构和外形虽有较大差别,但基本是由绝缘件和连接金具两大部分组成的。


      民熔绝缘子是一种特殊的绝缘控件, 能够在架空输电线路中起到重要作用。早年间民熔绝缘子多用于电线杆,慢慢发展于高型高压电线连接塔的一端挂了很多盘状的绝缘体,它是为了增加爬电距离的,通常由玻璃或陶瓷制成,就叫绝缘子。民熔绝缘子不会由于环境和电负荷条件发生变化导致的各种机电应力而失效,这是民熔绝缘子重大的作用体现之一。



高压绝缘子

      目前,复合绝缘子已成为高压输电领域的常规产品。复合绝缘子的性能好坏将直接影响我国电力系统的安全稳定运行。近年来,复合绝缘子酥朽断裂事故是造成输电线路跌落的恶性事故。因此,研究复合绝缘子酥朽断裂的机理及预防措施是高压外绝缘研究领域中迫切需要解决的内容。


之前提出过复合绝缘子酥朽断裂的主要特征和机理。设计并进行了酥朽断裂模拟试验。详细研究了在潮湿条件下,电流和放电对玻璃钢芯材的电蚀过程。采用试验模拟方法再现了复合绝缘子酥朽断裂的主要特征。论述了复合绝缘子酥朽断裂的预防措施和检测方法。下面小课堂就主要分享一下相关内容。好的绝缘子遇到的问题是比较少的,下方的绝缘子就是一个典型的例子。



故障极少的民熔绝缘子

       酥朽断裂芯棒最重要的特征是芯棒中环氧树脂基体的降解和降解。由此看来,电蚀芯棒试验可以很好地模拟环氧树脂基体的降解和劣化现象(实际酥朽断裂和电蚀试验中芯棒的环氧树脂基体上存在“气泡”和“孔隙”)。因此,通过电蚀芯棒试验可以反映环氧树脂基体在脆性断裂芯棒中的降解和劣化过程。


通过相关研究,可以明确芯棒“酥”和“朽”的直接原因是芯棒中环氧树脂基体的电蚀过程。基于此,本文认为提高复合绝缘子FRP芯杆中环氧树脂基体的耐电腐蚀性能是防止和解决复合绝缘子酥朽断裂的核心思想。


通过纳米改性提高聚合物的耐电蚀性能,已成为纳米电介质(复合)材料领域的研究热点。纳米改性后的耐电晕聚酰亚胺薄膜已成功应用于变频电机。采用纳米改性方法提高FRP中环氧树脂基体的耐腐蚀性能,是解决复合绝缘子酥朽断裂问题的直接途径。当然,这还需要进一步的研究来证实。


另外,改善和控制硅橡胶护套与玻璃钢芯棒的界面粘结质量,严格控制复合绝缘子的端部场强,优化复合绝缘子的电位分布,避免端部金具的密封失效,防止芯棒受潮,可以降低复合绝缘子酥朽断裂的发生概率。



更换绝缘子


     在实际复合绝缘子的运行过程中,若存在因电蚀而导致的玻璃钢芯棒劣化过程,则必然会伴随出现复合绝缘子局部的异常发热现象。因此,对实际运行复合绝缘子的红外检测,是发现潜在的复合绝缘子酥朽断裂事故的有效手段。


小结


1)提高硅橡胶护套与玻璃钢芯棒的界面黏接质量和提高玻璃钢芯棒中环氧树脂基体的耐电蚀性能,是预防和解决复合绝缘子酥朽断裂的核心思路。对实际运行复合绝缘子的红外检测,是发现潜在的复合绝缘子酥朽断裂事故的有效手段。


      2)潮湿环境中电流、放电导致玻璃钢芯棒的微观形貌及环氧树脂基体降解现象与实际酥朽断裂的芯棒较为一致,这验证了潮湿条件下的电蚀过程是导致酥朽断裂芯棒中环氧树脂基体降解的直接原因。


3)在潮湿环境中电流、放电会造成玻璃钢芯棒中环氧树脂基体降解和玻璃纤维与环氧树脂基体之间的界面失效;在出现碳化现象的玻璃钢芯棒上,可以观察到残留的环氧树脂基体上存在“气泡”和“气孔”现象。

玛堡工业元件(上海)有限公司成立于2012年1月,是美国玛堡工业集团在中国的全资子公司,负责美国玛堡工业集团在亚太区的所有销售业务、技术支持和客户服务。公司目前主要经营美国玛堡工业集团的复合支柱绝缘子相关业务。



1970年,基姆.贝劳(Jim Balogh)先生于美国克里夫兰市创建玛堡公司。在近半个世纪的时间里,玛堡公司逐步完成了对研发、设计、配方、合成、模压和表面处理全部环节的工艺优化和经验转化,并最终在热固性塑料行业中成为享誉全美的创新型领导者。以玻纤增强型BMC复合材料低压绝缘子为例,玛堡公司在北美的市场占有率高达80%。



玛堡产品遍及全球,在世界各地广泛使用,玛堡公司各类资质认证齐全。比如,早在1982年,玛堡公司就获得了双UL认证:针对玛堡绝缘材料的UL认证和针对玛堡绝缘子的UL认证。玛堡产品还申请行业内的其他重要认证,包括RoHS,REACH,CE等。



玛堡绝缘子广泛用于各种自动化控制系统和电力输配系统中,涉及几乎所有自动化和电力相关行业。比如,变压器、电气开关柜、风能控制系统、光伏逆变器、火车机车、轮船、电动汽车等领域。





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