摘要：轉(zhuǎn)輪法是IEC62217-2005推薦的復(fù)合絕緣子老化的重要試驗(yàn)方法。基于此，硅橡膠復(fù)合絕緣子根據(jù)轉(zhuǎn)輪方法進(jìn)行測(cè)試，以監(jiān)控面放電及在測(cè)試期間，將絕緣體的泄漏電流的變化，并且在憎水性定期檢查的樣品中，和傅里葉變換紅外光譜(FTIR)。結(jié)果表明，在三個(gè)階段中開(kāi)發(fā)的表面放電電平與絕緣體的漏電流幅度：絕緣體的憎水性和減少的Si-O-Si與SiCH3集團(tuán)的峰面積的比率的惡化的速度是在每個(gè)階段中不同;Si-O-Si和Si-CH&sub3峰面積的減少率;組與絕緣體的老化程度成比例。測(cè)試結(jié)果為使用轉(zhuǎn)輪法評(píng)估復(fù)合絕緣子老化提供了參考。

　　關(guān)鍵詞：轉(zhuǎn)輪法;復(fù)合絕緣子;硅橡膠材料;憎水性

　　引言安全，高質(zhì)和經(jīng)濟(jì)是電網(wǎng)運(yùn)行的原則復(fù)合絕緣子由于其高旁路電壓和低價(jià)格而被廣泛用于電力系統(tǒng)。然而，由于各種操作環(huán)境，尤其是復(fù)合絕緣子500千伏和1000千伏傳輸線路，復(fù)合絕緣子電網(wǎng)中的作用變得越來(lái)越重要的研制成功的，對(duì)其績(jī)效的評(píng)估必須越來(lái)越重要。最嚴(yán)格的。在通道老化測(cè)試中，復(fù)合絕緣子采樣，這比斜角方法更好地呈現(xiàn)其運(yùn)行狀態(tài)。在鑄造試驗(yàn)中，樣品連續(xù)進(jìn)行著色和加壓循環(huán)，當(dāng)樣品表面憎水性喪失時(shí)，不考慮憎水回收的問(wèn)題，復(fù)合絕緣更嚴(yán)重。根據(jù)IEC62217《室內(nèi)和室外高壓聚合物絕緣子的一般定義，測(cè)試方法和驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》，作者在試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行了30000r的轉(zhuǎn)輪法測(cè)試。武漢大學(xué)高壓絕緣技術(shù)研究所輪廓測(cè)試。評(píng)估絕緣子的絕緣電阻和電腐蝕性能。

　　一、轉(zhuǎn)輪法試驗(yàn)

　　1.1試驗(yàn)原理及其裝置

　　轉(zhuǎn)輪法試驗(yàn)用作復(fù)合絕緣子的加速老化試驗(yàn)，主要引起絕緣子的染色和間歇加壓，并允許評(píng)估泄漏監(jiān)測(cè)性能。試驗(yàn)前，絕緣子固定在中間板上，相差90°。每個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行，每個(gè)隔離器保持4個(gè)位置停留40秒。1.2試驗(yàn)和試驗(yàn)方法在轉(zhuǎn)輪法老化試驗(yàn)中，復(fù)合絕緣較短，兩側(cè)轉(zhuǎn)盤上固定8個(gè)樣品，下端接地，上端接高壓。設(shè)計(jì)的鹽水設(shè)計(jì)為每升去離子水含有(1.4±0.6)g氯化鈉。鹽池的電導(dǎo)率為2.0mS/cm，電壓梯度為35V/mm。測(cè)試總共進(jìn)行了30,000次。此時(shí)，泄漏電流很高，樣品的燒蝕嚴(yán)重，出現(xiàn)了大的碳化產(chǎn)物表面，暴露出心軸和測(cè)試停止。

　　二、試驗(yàn)結(jié)果及分析

　　2.1可見(jiàn)放電和外觀情況

　　在轉(zhuǎn)輪法試驗(yàn)中，放電電弧逐漸被藍(lán)色火花放電取代，但不是相對(duì)于黃色放電位置，而是轉(zhuǎn)移到一個(gè)位置一段時(shí)間，然后轉(zhuǎn)移到另一個(gè)位置。位置，電弧放電和表面泄漏。電流連接，漏電流越大，表面電弧放電越嚴(yán)重，表面老化越嚴(yán)重。隨機(jī)電弧放電位置使絕緣外觀復(fù)合后試驗(yàn)更均勻，人群和鞘均勻。有不同程度的消融點(diǎn)。經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)輪法測(cè)試后，中心桿鞘的去除比傘裙的表面更嚴(yán)重。轉(zhuǎn)輪法試驗(yàn)使得表面更為嚴(yán)重。樣品粉化發(fā)白和老化相對(duì)均勻，呈強(qiáng)烈的弧形。在放電的作用下，材料的抗阻力水平嚴(yán)重下降。在外觀上，接地護(hù)套與接頭之間的界面附近有一個(gè)腐蝕通道在表面收集更多的碳化通道和碳化材料，并除去碳化產(chǎn)物以回收護(hù)套，燒穿以露出心軸。

　　2.2憎水性

　　憎水性水的分類方法，即HC方法，可以快速有效地評(píng)估復(fù)合絕緣子表面的憎水狀態(tài)，從而可以定期測(cè)試憎水性。復(fù)合絕緣的表面。在初始測(cè)試通道測(cè)試后幾小時(shí)，復(fù)合絕緣材料表面的耐水性開(kāi)始下降。絕緣體的憎水程度為然后HC5HC6.En經(jīng)過(guò)20天試驗(yàn)測(cè)試復(fù)合絕緣子，表面水的排斥性基本上在地面HC4和浸沒(méi)并測(cè)試了表面電弧放電。絕緣材料是憎水性的，不可逆轉(zhuǎn)地被破壞。電弧放電對(duì)憎水性有嚴(yán)重影響，導(dǎo)致憎水性永久性降低，恢復(fù)時(shí)間長(zhǎng)，恢復(fù)后的憎水性水平很低。

　　2.3傘裙材料的力學(xué)和電氣特性

　　用QS41b西林橋測(cè)定介電損耗角正切和相對(duì)介電常數(shù)GB/T1693-2007《真空橡膠介電常數(shù)和切向介質(zhì)損耗法》，試驗(yàn)電壓為1kV;按GB/T1695-2005《硫化橡膠的拉伸和拉伸強(qiáng)度的測(cè)定材料介電強(qiáng)度的測(cè)定》按GB/T531.1-2008《硫化橡膠硬度測(cè)試方法或熱塑性橡膠-第1部分：邵氏硬度試驗(yàn)方法》測(cè)定材料的邵氏硬度使用CMT6104通用材料試驗(yàn)機(jī)測(cè)定硅橡膠的抗拉強(qiáng)度按GB/T528-2009《硫化橡膠或熱塑性橡膠的拉伸應(yīng)變性能的測(cè)定》試驗(yàn)結(jié)果。表明硬度沒(méi)有顯著變化，相對(duì)介電常數(shù)和介電強(qiáng)度，但在30000r的外形老化試驗(yàn)后，介電損耗和拉伸強(qiáng)度增加。

　　2.4泄漏電流

　　當(dāng)操作時(shí)間延長(zhǎng)時(shí)，復(fù)合絕緣子的漏電流增加。漏電流主要分三步增加：5000r是第一步，漏電流迅速增加，第二步從5000r到15000r，漏電流緩慢增加;在15000r是第三步之后，漏電流迅速增加。漏電流的不斷增加可以更好地反映電弧放電強(qiáng)度的增加，并更好地反映電弧對(duì)復(fù)合絕緣材料的腐蝕。

　　2.5紅外光譜

　　使用具有衰減全反射(ATR)裝置的VERTEX-70紅外光譜儀進(jìn)行紅外光譜分析。在試驗(yàn)轉(zhuǎn)輪法試驗(yàn)后，對(duì)試樣的不同部分(小裙邊和護(hù)套)進(jìn)行紅外光譜分析，在轉(zhuǎn)輪法試驗(yàn)中老化后復(fù)合絕緣子的老化程度和均勻性有研究了Si-O鍵和Si-CH3鍵。老化評(píng)價(jià)指數(shù)假設(shè)新樣品的Si-O鍵和Si-CH3鍵含量為100%。分析結(jié)果表明，在轉(zhuǎn)輪法試驗(yàn)，Si-O鍵和Si-CH3鍵之后，電弧放電強(qiáng)烈地沉積在絕緣體上。結(jié)合含量顯著下降，羰基數(shù)增加表明硅橡膠的氧化態(tài)增加，但復(fù)合絕緣短邊的老化程度相當(dāng)大比傘裙的上下表面重，以及靠近地面末端的傘裙和鞘。副組的含量相對(duì)較小，老化程度明顯高于其他部位，傘裙上下表面的老化程度相對(duì)均勻，與目視檢查結(jié)果基本一致。

　　2.6分析老化機(jī)理

　　在電弧消融過(guò)程中，電弧根部的消融點(diǎn)溫度高，產(chǎn)生的能量高：部分能量用于干燥蒸發(fā)的液體，以便形成干燥區(qū)域和弧形消耗的能量的一部分。在電弧通道附近產(chǎn)生的電場(chǎng)更高，并且在電場(chǎng)的作用下，空氣的電子獲得更高的能量并且不斷地轟擊樣品的表面，并且溫度高。在電子轟擊期間，樣品表面顯著增加。當(dāng)能量超過(guò)Si-C的結(jié)合能(301kJ/月)時(shí)，硅橡膠的分子結(jié)構(gòu)可能被破壞并且Si-C鍵可能被破壞。該過(guò)程主要表現(xiàn)為氧化降解過(guò)程。

　　一旦氧化的硅橡膠分子的甲基，Si-C鍵斷裂，甲醛和甲酸等小分子分解形成Si-OH，-OH基團(tuán)的存在導(dǎo)致膠體分子主鏈的減壓和降解反應(yīng)。小分子環(huán)氧化硅分解，當(dāng)電弧根溫度超過(guò)300℃時(shí)，Si-O-Si主鏈可直接斷裂。隨著樣品不斷進(jìn)行電弧燒蝕，它逐漸形成電解腐蝕通道(碳化通道)，電解腐蝕通道的電導(dǎo)率很大，因此實(shí)際的泄漏線復(fù)合絕緣相對(duì)較小，即，當(dāng)施加相同的電壓時(shí)，漏電流進(jìn)一步增加。增加。由于硅橡膠分子的Si-C鍵的斷裂，甲基的保護(hù)作用被破壞，并且在干電弧放電的情況下，氫氧化物氫氧化物添加劑被破壞。硅橡膠中的水合鋁很容易在絕緣表面上富熱。這兩個(gè)因素可以減少甚至降低復(fù)合絕緣材料表面的憎水性。

　　結(jié)語(yǔ)

　　(1)心軸護(hù)套的燒灼比傘裙表面更嚴(yán)重，接地處護(hù)套的燒灼最嚴(yán)重，出現(xiàn)更多碳化通道和碳化材料，轉(zhuǎn)輪法試驗(yàn)使試品表面粉化發(fā)白，且老化均勻。(2)電弧放電導(dǎo)致憎水性永久性降低，憎水性恢復(fù)時(shí)間長(zhǎng)，回收后憎水性低。(3)絕緣子的泄漏電流增加。(4)在強(qiáng)電弧放電的作用下，Si-O-Si主鏈和Si-CH3側(cè)鏈的硅橡膠分子含量嚴(yán)重惡化。

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　　電力論文投稿刊物：電網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)刊于1957年1月，被《物理學(xué)、電技術(shù)、計(jì)算機(jī)及控制信息數(shù)據(jù)庫(kù)》收錄，經(jīng)過(guò)50年的發(fā)展目前已成為系統(tǒng)內(nèi)技術(shù)門類最廣泛的資深學(xué)術(shù)技術(shù)期刊。