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绝缘子的绝缘水平必须满足以下三方面要求:能承受内部过电压,并承受大部分的外部过电压,还能满足输电线路在潮湿、脏污气象条件下防污闪的需要。先是承担内部过电压。内部过电压以操作过电压为主。输电线路每次停电和送电,都需要操作开关,这时会产生操作过电压。每条输电线路绝缘子串的绝缘水平决定了其是否能够有效承担操作过电压。如果绝缘水平过低,线路很可能会发生跳闸故障。其次是承担一部分外部过电压,也就是大气过电压,这主要是由雷电导致的。每条输电线路在设计建造时都会设定一个相对合理的雷击跳闸率,因为每次雷电的强度不一样,无法保证能够完全承受每一次雷击。不同电压等级输电线路的雷击跳闸率不一样,而相应的,其绝缘子串能够承受的大气过电压也不同。再次是有效防污闪。绝缘子串常年暴露在大气环境中,经受风吹日晒雨淋,其表面会积累的灰尘,灰尘当中多少含有可溶的导电物质,如果绝缘子表面受潮,灰尘中的可溶性导电物质溶解到水中,降低了绝缘子表面的沿面绝缘,严重时就会导致发生污闪。由于不同地理环境的地区在不同气象条件下积累污秽的速度不同,所以对绝缘子串的绝缘水平要求也不同。绝缘子串配置时,一般按承担过电压的能力去设计,并用其防污闪的能力去校核其绝缘水平。
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玻璃绝缘子硅橡胶分子结构机械性能低,难以在外绝缘上直接使用,必须采用白炭黑进行补强。气相白炭黑与沉淀白炭黑相比,具有结构紧密、颗粒分布均匀、无气隙、热稳定性好、补强效果好、无杂质等特电,在外绝缘上被广泛采用”气相白炭黑微粒是通过塑炼能均匀分布硅氧烷分子中,其表面可能眦范德华力、氧键或化学键与硅氧烷分子相互连接起来。硅橡胶后,硅氧烷分子的化学交联及键的相互缠结形成把气相白炭黑微粒围在其中的稳定网状结构,由此提高硅橡胶的强度,气相白灰黑是由正硅酸经过一系列缩聚脱水反应生成的,在反应的各阶段都有残存-oh.其微粒内部虽然存在难以除去的-oh,但陶瓷绝缘子对硅橡胶性能影响不to气相白炭黑微粒表面的-oh多为独立存在,反应活性高,影响较大,先气相白炭黑在存放过程中空气的水分子很容易和微粒表面的oh生戚氢键而被吸附,在常温下可吸附好几个单分子层。苦这种吸附水随着白炭黑进入外绝缘封闭系统中排不出去,便会把硅氧烷分子打断,使高分子降解直接影响耐老化性能一其次,白炭黑微粒表面-oh过多引起微酸性能过大,虽然在常温条件-f很难使硅氧烷分子硅氧链断裂,但在催化条件下,也能使硅氧键发生比碳硅键能低得多的异裂断键现象。这是由于硅氧键极性及硅原子半径大,在白炭黑偏酸性诱导效应长期作用的结果二硅橡胶分子在白炭黑颗粒微酸作用下出现异裂断链现象,有的可以异裂成自由状态硅氧烷小分子,这虽然有利于维持外绝缘材质憎水迁移性能,但过多也会影响其整体性能。可见复合绝缘子由白炭黑作为外绝缘补强填充剂,虽然微粒表面的-oh及整体偏酸性是本身分子结构性能的必然存在,但可以严格检侧手段.使其控制在的存在程度,这不但有利于外绝缘耐老化性能,也可相应维持外绝缘的憎水迁移陛能。
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复合绝缘子在使用中经常出现故障和事故,需要对其进行充分的分析和了解,及时解决问题,保证复合绝缘子在使用中发挥重要的作用和价值。当复合绝缘子出现的故障时,要按的规则和方式方法对其进行解决和维修,充分发挥重要的作用和价值。下面介绍一下复合绝缘子在出现故障时的解决方案和预防方法,保护好绝缘子在使用中的良好价值和使用效率:加装设施防鸟啄伤鸟粪闪络占闪络事故的第2位,约占29%,每年因为这样出现事故的原因很多,需要特别注意。在五大电网都有发生,以西部内陆与东部沿海为多。一般可从伞裙表面和杆塔下是否留有鸟粪残迹来判断,更应根据周围鸟类活动和迁徙的规律来确定。鸟粪闪络的主要危险来自鸟排泄的瞬时,采用塔顶横担安装防鸟刺、复合绝缘子顶部加装一只大伞盘瓷绝缘子等,都有很好的效果。在出现这种故障时要根据的方式和方法解决,保证绝缘子的良好使用性和价值。自2005年以来,在跨区电网输电线路检修和运行中,就多次发现被鸟啄伤的情况,遭受损害的复合绝缘子已达92支,分布在河南、湖北、浙江等三个省的4条交直流线路上。芯棒损坏防换并举虽然施工以及运输和储存中发生的问题,并未影响电网的安全运行,但其潜在影响也不可低估。不能排除可能有若干因施工和运输不当,受到损伤的复合绝缘子已上网运行,也不能排除已发生脆断的复合绝缘子,有些是否因为施工受损所致。因此,其对策是预防和更换,先要进一步规范复合绝缘子的运输、贮存及施工措施,严把上网前的质检关,决不能让已受损伤的复合绝缘子上网运行;其次要对上网运行的复合绝缘子定期巡查检测,发现芯棒损坏的绝缘子及时更换。
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