硅橡胶合成绝缘子机械性和电气性的研究论文_李德新

硅橡胶合成绝缘子机械性和电气性的研究论文_李德新

李德新

(黑龙江省鸡西供电公司 158100)

摘要:绝缘子是起着隔离带电导体的一个元件,“合成绝缘子”在有大雾引起的事故中却独占熬头。合成绝缘子异军突起,为制造高压电气设备提出广阔的前途。

关键词:机械性;电气性;芯棒;金具;伞群护套;粘接层

一、机械性

硅橡胶合成绝缘子是由芯棒、金具、伞裙护套、粘接层四部分组成,主要构成硅橡胶合成绝缘子机械部分是芯棒和金具,但伞裙护套与粘层具有一定的机械强度。

1、芯棒

材料是树脂增强的单向玻璃纤维引发棒制成,它在轴向抗拉强度都远远超过瓷、碳素钢。它的主要特点“零值自爆”,无须进行“零值检测”。

取9支220KV硅橡胶合成绝缘子进行拉伸负荷试验和96H拉伸试验的结果:试验结果试品良好。

2、金具:它是硅橡胶合成绝缘子中唯一的导体,其作用连接绝缘子与导体的中间部件,起卡固连接作用,属于机械传导材料,易腐蚀,为此,进行“镀锌”处理,芯棒和金色具的连接方式有多种,但国内外主要采用内楔型和外楔型。

A、外楔型

这种结构由一组金属楔,压力金具锥腔与芯棒之间,靠金属楔与芯棒间的压力所产生的摩擦力来承担外载。它具有予紧力自已锁紧的特点。

B、内楔型

这种结构是将芯棒的端部开一条缝,压入一个金属内楔,靠这个内楔芯棒端部撑大,锥型的金属腔则在芯棒的承载时将撑大的芯棒端部卡住。越移动越紧,也具有予紧力自已锁紧的特点。但我们采用内楔-外楔型相结合的方式,在运行和实验中评价很高。

3、试验:(1)突然卸试验:试品编号10-12平均卸载负荷KN31.9;28.9;28.9环境温度℃:都是-25,5次突然卸载试验结果:试品完好。

(2)热机试验:方法:突然卸载试验后的三支试品在持续50%的额定机械荷载(50+0.5KN)下,经受4次24H的温度循环,每次循环包括一个冷却到-35+5℃和热到50+5℃的过程,最高最低至少保持8H。最后一次循环完成后,应在室温下卸除负载耐受时间为1MIN。试品 :10-12经过第1,2,3,4循环 冷却℃-35,加热℃试验结果完好。试品编号:10-12试品长度(㎜):试验前:1059.0试验后1059.5试验长度变化:0.5

(3)破坏负荷试验:破坏值分别是132,130,135破坏形式分别是:下端芯棒断,上端芯棒断,中端芯棒断。平均值都是132.3 以上试品看出连接强度高芯棒的机械强度,所以硅橡胶合成绝缘子的机械强度高于瓷绝缘子强度。硅橡胶合成绝缘子的热机性能突出,温度在-400℃+50℃之间安全运行变化长度仅有千分之0.5左右。

二、电气性能

硅橡胶合成绝缘子不仅在电腐蚀性能上较高的性能,而且,电器方面较好的性能。

1、芯棒

芯棒的具有良好电器性能。要求内部的结构致密,没有裂纹,不易被水解变质,受潮后还能保持一定的绝缘性能。

A、渗透试验:试验方法: SXH—200/100合成绝缘所用18mm芯棒,加工成长度为10+0.5mm的试品10只。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆将全部试/品置于1%重量的品红乙醇溶液中,(1g的品红容入100g的乙醇中)溶液高度为4—5mm,此时,进行测量试品的贯通试验。结果:试验时间为15mm,未发现试品顶部有品红溶液渗出。

B、水扩散试验方法: SXH—200/100合成绝缘所用18mm芯棒,加工成长度为30+0.5的试品6只。按下列程序进行:(a)所有试品均放在装有去离子水(含0.1%重量NaCL)的烧杯中沸腾100h;(b)取出样品,将其放有自来水的容器中,室温下静止15mm;(c)在3h内,对试品进行12kv、1min工频耐压试验,并测量泄漏电流。

C、扩散试验结果:试验编号1#-6#试品厚度(mm):30.1,30.1,30.3,30.2,30.1,30.1加电压kv):12耐受时间(min):1泄漏电流 规定值:小于1000 实测值39,47,51,58,36 ,43试验证明:芯棒在12kv的工频电压下,泄漏电流小于规定的泄漏电流值。

2、伞群护套

用于高压输电线路的合成绝缘子伞群护套材料是硅橡胶和乙丙橡胶。充分表明:合成绝缘子在经过多次电弧损伤后保持较高的污闪电压这一优点。

试验:以一组220KV硅橡胶合成绝缘子的试验数据。(1)、工频耐受电压试验:(取9只试品)气象条件 B=101.9KPA td=16.5 tw=13.5 kd=1.08 kh=1.02 k=1.002试品编号:1-9规定耐压电压 KV 580 大气校正电压KV :334.6 试验施加电压KV 4.0 耐受厚0.5mm、宽20mm的铜皮缠绕在试品杆径作为电极,每支试品分为三段连续施加陡波不低于1000KV/US 正、负极性冲击电压各阶25次,每两次施加电压1MIN。结果:试验在3支试品和每一段上,施加的正、负极性冲击电压的陡波为1310 KV/US 和1300 KV/US ;正负极冲击电压592KV - 602 KV和582 KV和592KV

(3)雷电全波冲耐受电压试验:方法:试品按GB775-87《绝缘子试验方法》的规定布置,每支试耐受压、负极极气标准雷电全波冲击(1)电压个15次,如闪络不超过2 次则合格。气象条件 B=106.6KPA TD=25.0℃ TW=20.0℃ KD=0.976 KH(+)=0.960 KH(-)=0.960 试品编号1-3校正电压(KV正极性:1195负极性 1185试验电压(KV):正极性:1218负极性 1194 闪络次数(次):正极性 负极性(0/15)

4)工频干闪电压试验:气象条件b=101.9kpa td =16.5℃ tw=13.5℃ kd=1.018 kh=1.02 k=1.002编号:1-3基准值300.1.300.1.324.6 五次闪络平均值 334.6.335.4336.4 标准值差:4.0,0.9,1.0 干闪电压校正值335.3,336.1,337.1

(5)工频1MIN 湿耐受试验:方法:同(3)取三支试品气象条件 b=101.3kpa td=24.5℃ kd=0.987淋雨条件 人工雨实测电阻率P=96.0m 校正雨水阻率=103.7降雨量:水平分量1.4mm/min 垂直分量1.5mm/min编号1-3规定值 480校正后耐电值 47.38试验值勤:480 耐受时间隔 :1结果 通过

(6)伞套起痕及电蚀试验:方法:试品两只, 爬电距离为631mn在雾室中一支垂放一支水平放置,对室顶部和四壁距离符合标淮。施加的试验电压为18KV 符合每34.6mm的爬电极力施加1000V的规定。试验条件 标准水液速率 0.4±0.1盐雾颗粒度 5-10nacl含量 10±0.5雾室温度 20+5 耐受电压 14-20 试验时间 1000试验工况 水液速率 0.34-0.37 盐雾颗粒度 5-10 nacl含量 10 雾室温度 18-22 耐受电压 18.2试验时间1000,结论:垂直放置试品和水平放置的试品, 伞群的伞套 表面未观察到蚀痕迹。

论文作者:李德新

论文发表刊物:《电力设备》第02期供稿

论文发表时间:2015/9/22

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