架空線路耐張桿塔上使用硅橡膠復合絕緣子設計

西安電瓷研究所有限公司的孫西昌等人以摩爾質(zhì)量為36×10^4～653×10^4g／mol的甲基乙烯基硅橡膠生膠為主要原料，添加氣相法白炭黑、結(jié)構(gòu)化控制劑、氫氧化鋁等等，制成了±800kv瓷芯支柱復合絕緣子用硅橡膠。為了保證硅橡膠在注射成形過程中與瓷芯棒粘接牢固，且不產(chǎn)生氣隙，在硅橡膠中添加了含環(huán)氧基的硅烷偶聯(lián)劑和含不飽和基的硅烷偶聯(lián)劑；

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(wěn)劑等措施,并進行了"w"形五傘結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化及采用防雨閃傘裙邊結(jié)構(gòu)。試驗結(jié)果表明,"w"形五傘結(jié)構(gòu)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(qū)交直流輸電工程的實際應用。

硅橡膠以其特有的化學穩(wěn)定性,使其具有耐高低溫性、憎水性、耐漏電起痕性和抗電蝕損性、電絕緣性等諸多優(yōu)異性能,在輸電線路中得到廣泛應用。在運行中,絕緣子在低溫下要承受較高的電壓,保持絕緣子在低溫狀態(tài)下的機械穩(wěn)定性是運行安全的必要保證。筆者主要研究在低溫條件下硅橡膠復合絕緣子材料的機械強度、擊穿強度、體積電阻率、耐漏電起痕及電蝕損性能和憎水性,探討了輸電線路用硅橡膠復合絕緣子材料的耐低溫性能及其作用機理。實驗結(jié)果表明:硅橡膠復合絕緣子材料具有優(yōu)異的耐低溫性能。

項目編號：0512001 項目簡介：硅氟橡膠復合絕緣子機械強度高、抗沖擊、耐老化、耐腐蝕、電氣絕緣性能優(yōu)異、使用壽命長、運行維護簡單、重量輕。所使用的硅氟新材料是國際上新型的功能材料，將硅氟橡膠用于制造絕緣子傘套，使絕緣子表面能更低，憎水角度大，自潔性更優(yōu)異。在產(chǎn)品的制造過程中采用了全自動高壓注射成型、聲發(fā)射探測技術(shù)監(jiān)控機械式壓接、高溫二次成型等新技術(shù)、新工藝，實現(xiàn)產(chǎn)品整體結(jié)構(gòu)無合模縫。自動化程度高，采用在線色譜分析和微機檢測控制技術(shù)，可實現(xiàn)管理的集成化、精細化和現(xiàn)代化。

絕緣子又名瓷瓶,通常是用來支持、固定載流導體,并使載流導體相與相之間和對地絕緣。因此絕緣子在輸電線路等裝置中具有廣泛的應用。文章分析了架空線路對各種絕緣子的具體要求等。

問：為什么架空線路中耐張絕緣子串有時要反掛？ 答：架空線路中,一般情況下耐張絕緣子正掛,因為這樣橫擔位置固定,導線自然下垂,使絕緣子串自然傾斜,光滑的凸面朝上傾斜，不容易留住污垢，下雨時也容易沖刷掉上面的灰塵。

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(xiàn)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(lián)。硅橡膠的老化是一個漫長的過程,即使出現(xiàn)中期老化特征,仍在一段較長時間內(nèi)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。

硅橡膠的憎水性和憎水遷移性是影響其閃絡的重要特性。該文結(jié)合實驗過程介紹了憎水性的測量方法及應注意的問題,并研究了al(oh)3添加量對憎水性影響。結(jié)果表明:在配方中添加105-120份al(oh)3時,復合絕緣子用硅橡膠具有較好的力學性能、電學性能及不錯的憎水性能。

作為高壓瓷質(zhì)絕緣子的更新?lián)Q代產(chǎn)品,硅橡膠復合絕緣子有著耐寒耐熱、防水性、電性能好和質(zhì)量輕等優(yōu)點,但是硅橡膠復合絕緣子隨著工作的時間不斷的增加,會出現(xiàn)老化的問題。它的一些原來優(yōu)點也會出現(xiàn)較大幅度的變化,其中會出現(xiàn)耐污閃性能力下降、絕緣可靠性和表面憎水性也會降低,這樣會對電網(wǎng)的安全產(chǎn)生較大的影響,因此對復合絕緣子的老化特性進行研究有著重要的意義。

一種復合絕緣子硅橡膠護套的制備方法

研究了電力系統(tǒng)復合絕緣子用硅橡膠材料的配方,通過試驗得出了較合理的組分配比。結(jié)果表明,在100份(質(zhì)量,下同)硅橡膠中填充30～40份白炭黑時絕緣材料的拉伸強度可達到4.0mpa以上,填充90～120份氫氧化鋁時耐漏電起痕及電蝕損可分別達到1a4.5級和質(zhì)量損失率小于0.04%,同時硫化劑2,5-二甲基一2,5-雙(叔丁基過氧基)己烷的添加量必須達到1.5～2.5份才能保證硅橡膠得以完全硫化。將耐熱添加劑三氧化二鐵和結(jié)構(gòu)化控制劑羥基硅油的用量均控制在4～6份制備硅橡膠混煉膠,可以獲得綜合性能更好的絕緣材料。

本文利用試驗手法對硅橡膠復合絕緣子的憎水性進行研究,采集數(shù)據(jù)并分析,對高電壓輸電技術(shù)中絕緣子的發(fā)展具有現(xiàn)實的意義.

本文利用試驗手法對硅橡膠復合絕緣子的憎水性進行研究,采集數(shù)據(jù)并分析,對高電壓輸電技術(shù)中絕緣子的發(fā)展具有現(xiàn)實的意義.

500kv線路的傳統(tǒng)盤形瓷耐張絕緣子過于沉重、抗污閃性能不足、零值和經(jīng)濟性能差的問題越來越突出,需要采取新的技術(shù)措施。復合絕緣子以其重量輕、機械強度高、防污閃性能好等優(yōu)點,已經(jīng)在電力線路中的懸垂串中取得了良好的效果,解決其安全系數(shù)的選取問題是復合絕緣子應用于500kv線路耐張串上的關鍵問題。為此,從對比研究的思路出發(fā),運用架空導線非線性動力學的分析方法,分析比較耐張復合絕緣子和懸垂復合絕緣子在動態(tài)力下的沖擊系數(shù)。結(jié)果表明在斷聯(lián)、脫冰跳躍、舞動、臺風等動態(tài)力作用下,耐張復合絕緣子的總體動態(tài)力沖擊系數(shù)不大于懸垂復合絕緣子,得出結(jié)論:耐張復合絕緣子的安全系數(shù)與懸垂復合絕緣子一樣取3是合適的。

10kv復合(硅橡膠)針式絕緣子 ： 元/只 產(chǎn)品型號：fpw-10/3 10kv復合懸式棒型絕緣子fxbw4-10/100 元/只 產(chǎn)品型號：fxbw4-10/100 10kv電力線路耐張線夾 是否提供 加工定制 是品牌國產(chǎn) 型號fdfgfr應用范圍線路金具 種類線對線接口類型din(大/中/小) 支持卡數(shù)二合一讀卡類型msmicro(m2) 形狀矩形制作工藝鑄造 特性破壞菏重（kn）18417191工作頻率高頻 接觸件材 質(zhì) 可鍛鑄鐵和剛制件熱鍍鋅 絕緣體材 質(zhì) 鑄鐵 芯數(shù)破壞菏重（kn）18417191 樂清鴻博電力設備有限公司電力金具:電纜金具、線路金具、變電金具、電站金具、熱縮附件 一、懸垂線夾 名稱規(guī)格型號 懸垂線夾xgu-1、2、3、4 懸垂線夾

專利申請?zhí)?cn200610057986.1公開號:cn1889200公開日:2007.01.03申請人:趙輔本發(fā)明提供了在有傘棱的玻璃或瓷質(zhì)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(shù)方案。具體的結(jié)構(gòu)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。

本文介紹了500kv輸電線路耐張串使用復合絕緣子的三種檢修攀爬方法,用于消除線路運行、維護單位對檢修維護500kv耐張串在使用復合絕緣子時的疑慮,提高輸電線路的抗污閃能力,拓寬復合絕緣子在500kv輸電線路耐張串中的使用前景。

對500kv輸電線路耐張串在使用復合絕緣子時的力學負載進行了試驗、分析與三維有限元模擬研究,在力學機械性能方面驗證500kv耐張串使用復合絕緣子的可行性,提高輸電線路的抗污閃能力,拓寬復合絕緣子的使用前景。復合絕緣子以重量輕、強度高、耐污閃能力強及免維護等優(yōu)點在輸電線路中得到廣泛應用。新建線路工程中復合絕緣子的使用量已超過1/3,并取得良好的運行效果,有效遏制了大面積污閃事故的發(fā)生,大大減輕了污穢地區(qū)繁重的清掃及零值檢測等運行維護工

通過簡單介紹了我國合成絕緣子的發(fā)展過程和對珠海地區(qū)架空線路合成絕緣子運行情況,以曾經(jīng)發(fā)生的兩起故障為實例,提出防止早期生產(chǎn)合成絕緣子事故和電網(wǎng)合成絕緣子監(jiān)測和輪換更新的建議。

為了給±800kv直流輸電線路復合絕緣子耐張串提供合理的均壓環(huán)配置方案,采用場域分解的方法將三維無界場域分解成有界子區(qū)域,使用有限元方法計算了±800kv直流輸電線路二聯(lián)復合絕緣子耐張串的電場分布,并分別進行了均壓環(huán)參數(shù)優(yōu)化設計。應用ansoft軟件建立±800kv直流線路帶桿塔、導線、絕緣子耐張串的三維模型,研究了均壓環(huán)的管徑、環(huán)徑和抬高距對耐張串電場分布的影響規(guī)律,基于控制電場強度的考慮得到了均壓環(huán)結(jié)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化配置方案。有限元計算結(jié)果表明,安裝了設計的均壓環(huán)后,復合絕緣子護套、金具、均壓環(huán)表面最大電場強度均能滿足要求。

從理論計算和試驗驗證2方面探討復合絕緣子用于500kv交直流線路耐張串的可行性。首先模擬計算耐張串復合絕緣子運行中的機械性能,即從扭轉(zhuǎn)載荷、拉力和均布橫向載荷、拉力和集中橫向載荷3方面分析復合絕緣子用于耐張串時的靜態(tài)力學性能;從斷聯(lián)、脫冰跳躍、舞動、動態(tài)風4方面分析復合絕緣子用于耐張串時的動態(tài)力學性能。其次,對運行中的500kv耐張串復合絕緣子進行2次綜合性抽樣檢測。結(jié)果表明:當合理地選取耐張串并聯(lián)數(shù)和復合絕緣子的額定機械強度時,500kv復合絕緣子用于耐張塔的力學性能完全滿足要求;用于耐張串的復合絕緣子在運行多年后所有性能均未發(fā)生下降。

220kv耐張復合絕緣子雙串在沿海一些嚴重污穢地區(qū)得到了局部應用,但一直未得到大范圍推廣,主要是對耐張復合絕緣子雙串在運行過程中發(fā)生機械性能下降或因內(nèi)部缺陷導致斷裂等問題存在疑慮。分別以2×lgj-400/35型雙分裂導線和1×lgj-400/35型單導線為例,簡要分析220kv耐張復合絕緣子串可行性,并進行優(yōu)化設計,達到可偏轉(zhuǎn)、安全強度高、少維護、免清掃。