支柱瓷绝缘子断裂原因分析及检测方法.pdf

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1、第9卷(2007年第12期)电力安全技术检修维护Jianxiuweihu支住瓷绝缘子断裂原因分析及检测方法印华，王谦，王勇，吴高林(重庆电力科学试验研究院，重庆400015)电力系统中大量使用的支柱绝缘子多采用电瓷(2)温差引起的应力。有的地区冬夏温差大，材料，由于瓷瓶本身的材质、胶装控制不良等问题，因铸铁法兰、电瓷的膨胀系数不同(铸铁法兰膨在长期运行的情况下，会出现瓷瓶断裂的情况。国胀系数为14X10-6/C，电瓷膨胀系数为3.5X家电网公司曾经发生过多起支柱瓷瓶断裂导致检修10-6/0C)，温度降低时，铸铁法兰收缩得多、瓷瓶人员跌落死亡的事故，严重影响了电网

2、的安全稳定收缩得少，这样也产生了一定的应力。运行。(3)操作应力。对于隔离刀闸类的瓷瓶，在开合操作的过程中，同样会对瓷瓶产生一定的应力。1瓷瓶断裂原因分析(4)冰冻应力。因绝缘子胶装部位空洞存水或据统计，瓷瓶断裂有95%以上发生在法兰口是胶装剂致密度差浸水，冰冻后产生极大的冰冻应内3cm到第1瓷沿之间。作用在瓷瓶水泥胶装部力。这种情况在寒冷的东北地区比较突出。位的几种应力是引起瓷瓶断裂的主要原因。在以上几种应力的共同作用下，绝缘子的法兰(1)水泥膨胀应力。瓷瓶胶装水泥由多种化学口内产生很大的应力，再加上早期的绝缘子法兰内成分组成，如果其中的氧化镁(Mg0)、三氧

3、化硫没有应力沥清缓冲层或其厚度不够，应力因无处释(S03)、氧化钾(K20)含量超标，遇水产生化学反放而压在有缺陷的绝缘子端部(如夹渣、夹层、生烧、应将导致体积膨胀。由于水泥胶装剂夹在铸铁法兰气孔等)，使绝缘子进人亚裂纹扩展状态(额定应和绝缘子之间，体积膨胀时会受约束而产生应力。力的80%左右)，最后导致绝缘子断裂。工程技术人员误认为是高压硅整流变压器及一次线质体电荷:离子电荷和粒子电荷，离子电荷的定路或设备发生了短路或绝缘故障，并进行相应的排向移动和粒子电荷的定向移动2部分组成了电晕电查和检测，结果未发现故障点。随后换装可控硅并流。但是，由于粒子电荷的体积和质

4、量远远大于用示波器观察可控硅的波形，发现存在自激振荡现离子电荷，故其运动速率远小于离子电荷(一般粒象。经分析，造成自激振荡的主要原因是此次大修子电荷的速率小于60m/s;离子电荷的速率约为质量不合格和高压阻尼电阻爬灰严重。在它们及高60一100m/s)。因此，粒子电荷所形成的电流仅电压(约70kV)的共同作用下，导致电除尘器发占总电晕电流的1%一2%。这样，当含尘气体浓生谐振，谐振产生的电磁波窜人电控柜，造成可控度增大时，粉尘粒子数增多，所形成的粒子电荷大硅自激振荡，并多次击穿。经过对电除尘器进行完大增加，接近于离子电荷，严重抑制了电晕电流的善化大修和清除爬灰后

5、，可控硅谐振现象消除。本形成，使尘粒无法获得足够的电荷，造成二次电流次故障暴露出部分电气检修和工程技术人员知识面大幅度下降，甚至趋近于零，此时若面板电流表表狭窄，认知盲点较多，理论联系实际的能力较差，计灵敏度不够时，表计读数就为零。而电除尘器检必须加强教育培训，并在实践中不断学习和总结事修人员往往会误诊断为发生了开路故障，导致故障故检修经验。排查方向错误，不能及时查出故障原因。防止或减弱电晕闭塞现象的措施:(1)降低烟4电晕闭塞现象气含尘浓度;(2)降低电场风速;(3)把电晕线由当含尘气体通过电场空间时，粉尘粒子与其中锯齿线改为适合于捕集高浓度粉尘的芒刺线。的游

6、离离子碰撞而荷电，遂产生2种不同性质的(收稿日期:2007-05-31)47检修维护电力安全技术第9卷(2007年第12期)Jianxiuweihu—采用超声法对瓷瓶进行探伤与否，很大程度上取决于自身的实际经验。例如，有测试人员在一次绝缘子探伤过程中发现法兰内有超声探伤作为无损探伤的一种方法，在金属类伤波，后来解剖才发现伤波是由于绝缘子胶装部位器件的探伤上得到了广泛的应用。超声探伤时，探的防扭槽引起的。进行该项工作，要求测试人员必伤仪发出高频脉冲电信号加在探头的压电晶片上，须对绝缘子的制造工艺有清楚的了解，知道绝缘子由于逆压电效应，晶片产生弹性形变，从而产生超的

7、质量不好是如何引起的，熟悉缺陷的产生机理。声波;超声波经祸合而传人被探工件中，遇到异质口1PEAK4mmOFF界面时产生反射，反射回来的超声波同样作用到探0头上，由于正压电效应，使探头晶片上产生电信号。80通过分析晶片上的电信号，就可以知道被探工件中60的缺陷等信息。4020由于瓷瓶断裂多是在法兰口内3cm到第1瓷0沿之间。在测量时，将探头放置在铸铁法兰和第16810个瓷沿之间，前方对法兰口，径向移动1周(或4一5a.正常的瓷瓶点)，观察测量得到的波形，如果测量波形中有幅值较大的波峰，将探头在该处沿轴向和径向移动，口〕5PEAKl0以便进一步确定裂纹的大小和位置

8、。在法兰和瓷瓶80相交处