合成绝缘子人工加速老化试验方法的评价 - 中国电机工程学会.PDFVIP

中国电机工程学会高电压专业委员会 2004 年学术会议论文 合成绝缘子人工加速老化试验方法的评价 吴光亚，蔡炜，张锐 武汉高压研究所(武汉430074) 描述合成绝缘子在不同严酷环境条件下人工加速老化试验的电弧放电过程，并在分析不同试验方法和试验结 摘 要： 果的基础上，提出了现场标准中所规定的人工加速老化试验方法应研究的问题。 关键词：绝缘子 老化 试验方法 1 前言 至目前止，约60万支35~500kV不同电压等级的合成绝缘子在我国电力系统高压线路上运行，最长 时间达10年多，耐老化性能仍继续经受考验。评定在严酷环境条件下合成绝缘子老化性能的重要指标 之一是漏电起痕及电蚀损，它与绝缘子的使用寿命息息相关，也是大家关心的问题。自然老化考核这 一指标的周期长，正确模拟其实际运行中漏电起痕及电蚀损这一老化现象的人工加速老化过程，在短 时间内对长期运行性能进行评估，是有待于人们去进一步研究的问题。现行国际上普遍采用的人工加 速老化试验方法有斜面法、1000h盐雾法和5000h老化试验方法等，它们之间的试验条件、试验程序、 试验现象、试验结果和试验评定上均不相同。通过分析这些不同点提出研究的问题具有现实意义。 2 人工加速老化试验方法和试验结果 2.1 斜面法 如图1将5个尺寸为120mm ×50mm ×6mm试样倾斜45°安装在相距(50土0.5)mm上、下两电极间。 含有0.1 ％和0.02 ％重量份氯化铵和多乙氧基异辛基苯乙醚的污液，按一定的流速紧贴式样表面自上而 下均匀地流动后再施加电压持续6h。试验结果见表1。 表1 不同电气绝缘材料试验结果 试样名称 试验电压/kV 最大蚀深/mm 完全破坏数 复合硅橡胶 6.0 0.01~6.0 有 复合硅橡胶 4.5 0.01~5.0 无 聚烯烃 3.5 6.0 4 中密度聚乙烯 4.5 6.0 3 高密度聚乙烯 3.5 6.0 2 图1 斜面法试验装置 606 中国电机工程学会高电压专业委员会 2004 年学术会议论文 在试验起始阶段，可观察到在下电极附近由于电弧不断重燃、熄灭而产生的干带中产生小的黄色 到白色偶而也出现蓝色的闪烁放电并最终出现小的光亮“热点”，呈现出集中性特征的电弧放电。这 些“热点”将会烧坏弧根处的试样表面，产生局部导电通路的漏电痕迹和电蚀损。 2.2 盐雾法 如图2将电弧距离为591mm两只试品，分别水平和垂直安装在盐雾试验室中，然后用喷雾装置将 质量浓度1％的Nacl溶液以水流速率(0.4土0.1)kg ／(m3 ·h)喷成雾粒大小5~10μm的雾状。按3.46cm/kV 的爬电比距加高压17.1kV，持续1000h。 对9种35~500kV不同电压等级、不同伞型形状、不同杆径的合成绝缘子试品进行盐雾试验的结果 是：过流中断次数3次、2次的试品分别占试验次数33.3 ％和22.2 ％；出现严重电蚀损并有明显导电碳 化通道的漏电痕迹的试品(见图3) 占试品种数22.2 ％；其最大蚀损深度分别为1.0mm和2.0mm，最严重 的一只试品出现片状漏电痕迹多达三处。 图2 盐雾法试验装置 图3 盐雾试验后的试品 另经1000h盐雾试验后，有的试品会出现不同程度的颜色变化，呈暗色。试验中观察到的放电现 象与斜面法明显不同，尤其是合成硅橡胶护套及伞裙表面憎水性的变化明显影响电弧的产生和发展。 试验起始时，伞裙及护套表面呈现出无数个不连续的小水珠，不形成水膜，此时，仅在钢脚、钢帽附 近出现不十分明