導線在長期微風振動下會將振動傳遞給復合絕緣子,使其容易發生疲勞破壞。以某500kv線路為例,計算導線在微風振動下線夾出口處的最大動彎應力,根據導線懸掛角度得到由導線振動傳遞給懸垂復合絕緣子的振動載荷數值。同時針對分析復合絕緣子芯棒與護套界面膠接的疲勞,基于ansys軟件建立復合絕緣子實體模型,采用威布爾分布函數描述振動頻率的概率分布,根據miner線性疲勞損傷累積法則分析膠接層在各頻率段內的疲勞耗用系數,最后得到其疲勞壽命。

與傳統絕緣子相比,變傘形絕緣子制作工藝可操作性強,產品的爬距質量高;避免膠可料的浪費;開模具的資金少;模具使用率高等。傘形在標準允許規范內變化,可"不視為設計改變"。但傘型在大范圍內變化,對復合絕緣子串的電場分布、覆冰雪、耐污閃等性能能否產生正面的影響,有待驗證。

研究了復合絕緣子用耐酸芯棒的性能,對4種芯棒在不同濃度的硝酸中的耐腐蝕性能進行了長期試驗。結果表明,各項指標都符合應力腐蝕試驗標準的耐酸芯棒其耐腐蝕性能也存在較大差別,性能好的耐酸芯棒即使在非常嚴酷的條件下也很難發生脆斷。為適應不同工程應用的要求,作者根據試驗結果討論了選擇優良耐酸芯棒的試驗方法。

為了減少復合絕緣子脆斷而采用耐酸芯棒,耐酸芯棒是由無捻直接粗紗纖維浸漬起著粘合、保護纖維作用的樹脂經模具拉擠固化而成型的。通過分析論證無捻直接粗紗的特點和樹脂的防護性能,認為采用無捻直接粗紗纖維拉制的芯棒和提高芯棒纖維間樹脂的固化度,可以避免酸介質進入棒內腐蝕纖維,保證耐酸芯棒性能的穩定性。并得出芯棒長期承受較大載荷對其樹脂防護性能影響不大的結論

用于減少復合絕緣子發生脆斷的耐酸芯棒的性能穩定性取決于芯棒中起粘合纖維作用的樹脂的防護性能。通過分析論證,認為采用無捻直接粗紗纖維拉制芯棒和提高芯棒纖維間樹脂固化度,可以避免酸介質進入內部腐蝕纖維,保證耐酸芯棒性能的穩定性。同時也得出芯棒長期承擔較大載荷對其樹脂防護性能影響不大的結論。

為了減少復合絕緣子脆斷而采用的耐酸芯棒,是依據芯棒中起著粘合纖維作用的樹脂防護性能特點,通過分析論證,認為采用無捻玻璃纖維粗紗拉制芯棒和提高芯棒的基體樹脂固化度,可以避免酸介質進入內部腐蝕纖維,保證耐酸芯棒性能的穩定性。同時也得出芯棒長期承擔較大載荷過程中對其樹脂防護性能影響不大的結論

本文詳細介紹了復合絕緣子芯棒脆斷原因及主要影響因素,在此基礎上敘述了目前國內外為降低絕緣子脆斷發生率采取的一些措施,并有針對性的介紹了對芯棒耐應力腐蝕性的改進。

復合絕緣子所采用的纖維浸漬樹脂拉擠成型芯棒,其材質構成的波動,將較大地影響產品壓接連接界面結構組裝時芯棒彈性變形的性能參數,應適當調整修正,保證產品界面連接的穩定性

通過對2起復合絕緣子芯棒斷裂掉串事故的分析及同期運行的同批次220kv輸電線路復合絕緣子的抽樣試驗,初步分析了發生復合絕緣子芯棒脆斷的原因,并提出防止類似事故發生的主要措施:改進金具接頭界面的密封工藝并對檔距較大的跨越采取雙串。

通過對500kv棒形復合絕緣子高壓端芯棒脆斷事故發生原因的分析,指出其主要原因為絕緣子串電壓分布嚴重不及均壓環設計、安裝不規范引起導線端電場畸變,加速硅橡膠護套發生電蝕穿孔所致。提出將原下垂式線夾更換為上扛式防電暈線夾,導線掛點“八”字型改造,在復合絕緣子導線側加掛玻璃絕緣子;采用非標準長度的復合絕緣子與玻璃絕緣子組合成串等對策來改善復合絕緣子的電場分布,降低其導線端承受的電壓,消除畸變電場,達到預防芯棒脆斷目的

介紹了我國交流復合絕緣子運行情況,分析了絕緣子的老化問題和事故原因,對現場取下的試品進行了憎水性和硬度的測量以及老化性能的評估。認為目前復合絕緣子損壞的主要原因是早期設計、制作工藝和材料配方不成熟,真正由于硅橡膠傘裙護套老化造成的事故還不多見。大部分復合絕緣子運行10年及以上仍具有良好的憎水性,硅橡膠表面憎水性的下降和硬度的增加與運行時間并無明顯關聯。硅橡膠的老化是一個漫長的過程,即使出現中期老化特征,仍在一段較長時間內可以保障復合絕緣子的安全運行。認為硅橡膠的老化不應成為復合絕緣子推廣使用的障礙。

文章對復合絕緣子芯棒在氣動漩渦作用下發生振動破壞的使用壽命估算方法進行了研究,計算了架空導線的振動頻率及其時長,根據修正的goodman圖、s-n曲線和miner線性損傷積累法則,給出了芯棒使用壽命的估算方法,通過220kv復合絕緣子芯棒使用壽命估算的算例,與實際統計壽命對比,表明了文章估算方法具有可靠性。

介紹了玻璃纖維新應用——復合絕緣子芯棒制造所采用的基體材料和增強材料。重點介紹了適合制造復合絕緣子芯棒的基體材料環氧樹脂的特點及其固化劑的選用及固化機理,以及提出了適合制造復合絕緣子芯棒的增強材料玻璃纖維的性能要求及目前適合選用的玻璃纖維品種。介紹了復合絕緣子芯棒生產工藝、生產中的注意要點及復合絕緣子芯棒的最終產品性能要求。

文章對復合絕緣子芯棒在氣動漩渦作用下發生振動破壞的使用壽命估算方法進行了研究,計算了架空導線的振動頻率及其時長,根據修正的goodman圖、s-n曲線和miner線性損傷積累法則,給出了芯棒使用壽命的估算方法,通過220kv復合絕緣子芯棒使用壽命估算的算例,與實際統計壽命對比,表明了文章估算方法具有可靠性。

在復合絕緣子的傘裙配方方面采取提高硅橡膠含量,對配方中的所有無機物進行表面處理,采用高純度原料,增加特殊的光穩劑等措施,并進行了"w"形五傘結構設計優化及采用防雨閃傘裙邊結構。試驗結果表明,"w"形五傘結構的復合絕緣子外絕緣既符合交直流高壓輸電的電場理論,又能滿足高海拔、覆冰(雪)地區交直流輸電工程的實際應用。

專利申請號:cn200610057986.1公開號:cn1889200公開日:2007.01.03申請人:趙輔本發明提供了在有傘棱的玻璃或瓷質單層傘盤形懸式絕緣子的下表面粘接硅橡膠合成傘裙并獲得雙(多)層傘懸式絕緣子的技術方案。具體的結構是,合成傘裙的中間孔以筒狀向上延伸,該筒狀延伸部的上部與懸式絕緣子的傘盤的下表面相互粘接。使用該方案對已有單層傘盤形懸式絕緣子進行改造,既提高了絕緣子的防污閃性能,又沒有降低其裝拆串性能。

通過采用劣化絕緣子電場法檢測理論分析和對傘裙良好絕緣子和傘裙損壞嚴重的絕緣子的電場分布情況進行對比試驗研究,得出結論:通過試驗采用電場法檢測手段無法判別絕緣子傘裙損壞造成的現象。

西安交通大學的申文偉等人針對在役復合絕緣子的老化問題，分別對實驗室電暈老化和現場自然老化的熱硫化硅橡膠材料的憎水性、泄漏電流、表面微觀形貌及化學成分等特性進行了對比研究。結果表明，電暈老化與現場老化造成材料特性變化的規律呈現一致性：電暈老化造成材料憎水性下降；若提高電暈老化強度（電壓和時間），則導致材料憎水性恢復變慢，

特高壓復合絕緣子對于芯棒有較高的拉彎性能要求。通過對芯棒進行強度性能測試,研究了玻璃纖維紗含量對芯棒拉彎性能的影響。結果表明,當芯棒的纖維質量分數在79%～83%時,芯棒的機械性能最優。復合絕緣子中的芯棒最終按照質量分數80%左右的纖維含量進行生產,產品順利通過了復合相間間隔棒產品定型試驗。

　采用丙烯酸改性酚醛環氧樹脂,并對以此樹脂為基體,以ddsa為增韌劑研制成功一種耐酸性玻璃鋼拉擠電絕緣芯棒用樹脂基體配方。應用dsc、tga和ft-ir等分析技術對該改性樹脂基體的固化反應進行了研究,對其澆鑄體以及玻璃纖維增強的拉擠芯棒的耐酸性、耐熱性等性能也進行了研究。結果表明:該樹脂基體滿足拉擠工藝要求,用此樹脂基體制得的玻璃鋼拉擠芯棒具有優異的耐酸性以及良好的機電熱性能。

介紹了一起復合絕緣子脆斷的發生過程,通過解剖和相關電氣、機械性能試驗,以及脆斷面形成機理等方面分析了脆斷原因,發現芯棒脆斷的原因是運行環境的惡劣加之結構的缺陷使得端部密封不良,造成酸蝕并最終導致芯棒機械性能下降而發生脆斷。為防止脆斷事故的發生,從加強檢驗、連接方式、材料工藝、存儲安裝等方面提出了相應的對策,保證電網的安全可靠運行。

介紹了500kv北增甲線59號塔l2相雙v形復合絕緣子串斷裂的故障情況,通過分析芯棒和護套的受損形貌,指出故障形成的主要原因是復合絕緣子受到局部放電腐蝕和化學腐蝕而使機械強度降低,次要原因是均壓環結構設計不合理。對此提出了反事故措施:加強復合絕緣子的紅外測溫普查以及時發現缺陷;改進制造工藝以減小芯棒表面的微裂紋深度;采用雙懸垂串、雙(或單)掛點、雙線夾的結構形式以防止復合絕緣子掉串;改善均壓環和線夾的結構使電場強度均勻和減小彎曲力。