玻璃絕緣子串使用中發(fā)生斷裂的原因

2025-02-08 03:29:47

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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)多年的污閃問題，但斷串問題時(shí)有發(fā)生。對于單串串聯(lián)鐵塔，一旦玻璃絕緣子斷串，往往會(huì)導(dǎo)致線路脫落，帶來社會(huì)保障。這是一個(gè)巨大的威脅。對于多串聯(lián)桿塔，一旦串聯(lián)斷線，也會(huì)對桿塔和其他絕緣子帶來沖擊，影響線路的可靠性。近年來，隨著污閃跳閘率的大幅降低，串?dāng)嘁殉蔀椴ＡЫ^緣子面臨的重要問題。

　　外觀和測試結(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。斷裂過程伴隨著應(yīng)力腐蝕過程，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;

　　② 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)。