玻璃絕緣子斷串及其原因及分析方法
玻璃絕緣子斷串及其原因及分析方法
目前,電網(wǎng)輸電線路大量使用玻璃絕緣子,約占線路絕緣子消耗量的50%。其中,線性塔占較高的比例。幾乎所有重污染地區(qū)的線性塔都使用玻璃絕緣子。玻璃絕緣子以其優(yōu)異的抗污閃性能解決了困擾電網(wǎng)多年的污閃問(wèn)題,但斷串問(wèn)題時(shí)有發(fā)生。對(duì)于單串串聯(lián)鐵塔,一旦玻璃絕緣子斷串,往往會(huì)導(dǎo)致線路脫落,帶來(lái)社會(huì)保障。這是一個(gè)巨大的威脅。對(duì)于多串聯(lián)桿塔,一旦串聯(lián)斷線,也會(huì)對(duì)桿塔和其他絕緣子帶來(lái)沖擊,影響線路的可靠性。近年來(lái),隨著污閃跳閘率的大幅降低,串?dāng)嘁殉蔀椴AЫ^緣子面臨的重要問(wèn)題。
外觀和測(cè)試結(jié)果存在許多差異,可能導(dǎo)致玻璃絕緣子斷裂。一旦出現(xiàn)斷線,準(zhǔn)確找到斷線的原因就很重要了。同時(shí)總結(jié)了絕緣子斷裂的原因。具有重要意義。因此,本文討論了玻璃絕緣子斷串的原因以及如何分析和驗(yàn)證。
一、玻璃絕緣子的分類及斷裂特性
玻璃絕緣子的斷串形式可分為外力撕裂、脆斷和爛斷三類。其中,外力撕裂的情況很少,脆斷和爛斷是斷弦的主要類型。
1.1 外力撕裂
外力撕裂的原因往往是強(qiáng)風(fēng)、線路嚴(yán)重結(jié)冰和除冰跳躍。
從整體上看,絕緣子受機(jī)械強(qiáng)度控制的部位一般是球頭的頸部,即只受到拉應(yīng)力時(shí),球頭往往先斷裂。但當(dāng)受到扭應(yīng)力、拉應(yīng)力或壓應(yīng)力的復(fù)合作用時(shí),玻璃絕緣子的金屬配件與芯軸的連接部位為脆弱,因此斷裂位置往往位于玻璃絕緣子的連接部位。配件和心軸。
玻璃絕緣子芯棒由高強(qiáng)度玻璃纖維制成。在扭應(yīng)力和拉應(yīng)力的共同作用下,部分破損再撕裂時(shí),芯棒的斷口往往不均勻,部分纖維呈掃帚狀,斷口無(wú)碳化痕跡。
1.2 脆性斷裂(應(yīng)力腐蝕)
脆性斷裂是玻璃絕緣子早期應(yīng)用中的主要斷串類型。斷裂過(guò)程伴隨著應(yīng)力腐蝕過(guò)程,斷裂位置可能位于管件內(nèi)部,靠近管件與心軸的連接處。
脆性斷口明顯的特征是斷口大部分平坦光滑,斷面垂直于心軸軸線。
脆性斷裂一般伴隨著應(yīng)力腐蝕過(guò)程。絕緣體承受電線的重量并處于張力狀態(tài)。當(dāng)芯棒由于某種原因進(jìn)入酸液時(shí),酸液會(huì)腐蝕芯棒。早期玻璃絕緣子中使用的非耐酸芯棒是受拉的。在腐蝕的共同作用下,芯棒逐漸出現(xiàn)裂紋,裂紋逐漸擴(kuò)大,直至剩下的芯棒不能承受拉力而斷裂。
由上可知,脆性斷裂主要有兩種情況:密封失效,芯棒為非耐酸芯棒。此外,裂紋的產(chǎn)生大大加速了脆性斷裂的發(fā)生。根據(jù)實(shí)際情況,脆性斷裂的發(fā)展過(guò)程有以下兩類:
①密封失效——芯軸受潮——產(chǎn)生內(nèi)部放電——產(chǎn)生酸性物質(zhì)——應(yīng)力腐蝕——芯軸變脆;
?、?末端留下的制造缺陷(楔形結(jié)構(gòu))-密封失效-酸性物質(zhì)進(jìn)入大氣-應(yīng)力腐蝕-芯軸脆性斷裂。
楔形結(jié)構(gòu)需要將一個(gè)楔子打入芯棒的末端,這樣容易在芯棒上留下微小的裂紋。當(dāng)密封正常時(shí),微小裂縫的擴(kuò)展非常緩慢。一旦密封失效,上述裂紋就會(huì)成為應(yīng)力腐蝕的起點(diǎn)。
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