探究复合绝缘子伞套材料在高频电压下的憎水性论文_朱剑波,李俊森,杨皓然

(长园高能电气股份有限公司 523128)

摘要:当今社会,跟着复合绝缘子的大量使用,复合绝缘子的事故率在我国各地区越来越高。还有,因为这些工厂的制造因素和操作环保的变化,偶尔产生于复合绝缘子憎水性失却导致的路线跳闸。

此文分解了复合绝缘子运行全程中是因电气与环境应力效应以及两种复合绝缘子制造原因引起的憎水性失却的因素。研究复合绝缘子憎水性失却的防备方法。

关键词:复合绝缘子;憎水性

一、两起因复合绝缘子闪络造成线路跳闸的情况简介

1.1 220kV尊房线:2017年1月19日07:38,B相故障阻滞跳闸,220kV尊房I间隔I段保障举措,重叠顺利。

从地面巡查与带电登杆查看,察觉尊房线#77相B相重合绝缘子外表有放电踪迹,两端很显然。压环的两头都有放电痕迹。在相绝缘体充电与调动后,现行目视检查和憎水性测试,察觉憎水性全部失却。最后将其输送省电力研究院进行更深的憎水性检测和水珠静态来往角检测。成果都证实了绝缘子在憎水性方面全部失却。复合绝缘子于1999年10月出产,并且12月装置挂网操作。

按照现场考核,220kV尊房线77#杆方圆5公里边际内没出现工业浑浊源,没有严重河道与大规模水库与池塘。70#-80#线是种植地。线下没有林木,没有宽的马路,塔方圆没有鸟类排泄物和绝缘子外型没有堆集的沉积物和漂泊的异物。当途径跳闸时,77#杆方圆没有雾气。空气湿度仅及65-70%。

1.2 220kV计宛线:2017年3月13日06:32,A相故障跳闸,220kV电表万线双高频保障举措,重叠顺利。

从地面巡查和电气及检测,察觉计宛线#99极A相复合绝缘子外表有放电痕迹,两端均压环显然放电烧伤痕迹。之后,对相绝缘体进行带电更换,并进一步目视检测与憎水性检测,察觉憎水性全部失却。迎风区污染较少,背风侧有一定量的污垢,导致绝缘体背风侧闪络。复合绝缘子于1996年10月生产,于1997年9月投入运行。

根据现场调查,220kV计宛线99#极方圆5千米范围内没有浑浊源。附近有一个小型水库。此地方多山地,线下没有林木,当路线跳闸时,99#杆附件有雾水。

二、部分线路复合绝缘子憎水性抽测情况

注:复合绝缘子憎水性HC1-HC4可继续挂网运行,HC5时应跟踪检测,H6应退出运行。

合成绝缘子盐密、灰密抽测记录表

三、复合绝缘子憎水性丧失的原因分析

3.1 复合绝缘子的重要组合

聚硅氧烷,一种高摩尔质量的线性聚硅氧烷,具有规则重复排列的以Si-O键作为主链的长键有机基聚合物。硫化后硅橡胶可分为三种方式:

⑴RTV SIR 室温硫化硅橡胶

⑵LTV SIR 低温硫化硅橡胶

⑶HTV SIR 高温硫化硅橡胶

常用混练胶中使用的硅橡胶在高温下硫化,即有机过氧化物在高温下分解以赋予橡胶弹性或通过自由基将其弹性扩展到更宽的温度范围的过程。硫化允许橡胶的线性大分子通过化学交联形成弹性体网状结构。

在未硫化混合之前使用的硅橡胶的主要组分是甲基乙烯基聚硅氧烷。复合绝缘子的生产商经常用于110-2型甲基乙烯基聚硅氧烷,其重要技术标准是:

相对分子含量:A类45-59×104;B类60-70×104

乙烯基含量:≤0.13-0.18%

挥发分:≤3.0

3.2 复合绝缘子生产的主要原料

甲基乙烯基硅橡胶(110-2型)

补强剂(2#气相法白碳黑 SiO2微粉)

着色剂(氧化铁红或色素碳黑)

化学助剂(二苯基硅二醇或羟基二甲基硅油)

硫化剂(DBPMHL 硫化剂双25或DCP 过氧化异丙苯)

耐起痕蚀损添加剂(ATH三水合氧化铝即氢氧化铝)

3.3 复合绝缘子的憎水性与憎水迁移性

复合绝缘子最重要的特性是憎水性与憎水性迁移。聚硅氧烷分子在硅胶中表现出弱极性,引起低外表能。它含有大量具有低外表能的小极性非极性羟基。基团(如甲基)和游离有机硅低聚物。

羟基排列在氧化硅主链外部。整个聚硅氧烷分子是非极性的。由于硅橡胶的表面能低,水在表面形成单独的水滴或水滴,因为拥有优越的憎水性;外表扩散性能使吸附在复合绝缘子外表的污染层也具有憎水性,因为也拥有憎水性迁移。

这是根据复合绝缘子的憎水性和憎水迁移,特别是憎水性的迁移,引起土壤层被聚硅氧烷覆盖,并且污染层中的一小部分盐被化解,因此绝缘体的表面盐密度降低,出现良好的抗污性。

四、针对复合绝缘子憎水性丧失的防范措施

4.1更加提高复合绝缘子的采样强度,特别是对于运行时间大于5年的同类复合绝缘子,因于防水性能下降而多次跳闸。首先,组织在线工作人员对复合绝缘子事故地点5Km范围内的塔进行采样,并根据绝缘子进行相位再检验采样。通过极堆叠操作进行现场观察,并且通过电力进行防水监测,并且一些特殊污垢靠近水源。复合绝缘子由用于湿度监测的带电工作模式代替。通过大批量的采样信息数据,找到了其它污染情况下复合绝缘子的最佳使用时长。

4.2实施完整的复合绝缘子文件,跟踪和监控其它批次和其它生产商的复合绝缘子的检测方案,并将测试成果记录在文件中。

4.3研究改进绝缘子棚结构的方案,设计一种特殊类型的复合绝缘子,增加漏电蠕变。对于新安装的线性复合绝缘子,建议在横臂的侧面,中间和线端使用具有肋半径的复合绝缘子,以减少由大量灰尘引起的暂时性损失或永久性憎水性损失。复合绝缘硅橡胶表面的氧化皮。引发事故。

4.4提议1999年及之前,特别是1997年前产出的复合绝缘子专注于具有楔形端部的复合绝缘子。

4.5提议省电力公司由生产技术部门,省电力科研院所组织和供电公司牵头参与科研项目,重要用在输电线路上安装的复合绝缘子,根据不同的生产年份,其它工厂产出的复合绝缘子主要分析复合绝缘子配置中有机硅复合橡胶的组成,添加剂含量的比例,以及聚硅氧烷单元分子量复合绝缘子的结合,并科学地评价实际河南电网并网操作的复合绝缘子质量。

4.6主动向制造商样品制造复合绝缘聚硅氧烷聚合物单元数量和聚硅氧烷生胶含量,科学分析评价,根据工况,制定复合绝缘子更新计划,督促复合绝缘子出产厂更高推进进一步出产质量。

参考文献:

[1]鲁志伟.复合绝缘材料憎水性和憎水迁移性的度量[J]. 华北电力技术. 2017(12)

[2]王先培.采用图像识别和分类判定绝缘材料憎水等级[J].电机与控制学报. 2018(01)

[3]贺含峰. 复合绝缘子憎水性检测技术研究进展[J]. 四川电力技术. 2013(02)

[4]李仕林.超憎水与低粘附力表面防覆冰可行性研究[J]. 南方电网技术. 2016(S1)

论文作者:朱剑波,李俊森,杨皓然

论文发表刊物:《河南电力》2019年3期

论文发表时间:2019/10/11

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