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绝缘子研发工作仍在继续
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绝缘子研发工作仍在继续

September 3, 2015 • Columns, Commentary by Pigini, 最近文章汇总

第十七届高电压工程国际会议(ISH)于2011年八月 在 德 国 的 汉 诺 威 召 开 ,会 议 提 出 了 目 前 世 界 上 绝 缘子研究中的一些引人注目的重要问题。例 如 ,德 国 提 出 了 ,使 用 特 殊 的 具 有 较 高 介 电 常 数 或 者 非线性电压-电流特征的新材料,更好地控制电场来改 进硅橡胶复合绝缘子性能的创新概念。在这方面可能 获得的益处如下: ·  能 够 更 好 地 控 制 电 场 分 布 ,特 别 是 对 于 自 电 容 低 但 对地电容高的不利组合为特征的长棒绝缘子; ·  减 少 在 污 秽 事 件 中 干 燥 带 上 的 电 压 降 ,从 而 改 进 非 常严酷条件下的运行性能; ·  直流应用中的电场分布得到了改善。 有 关 这 个 主 题 发 表 的 一 篇 文 章 ,讨 论 了 一 种 基 于 用 微 压 敏电阻填充硅橡胶的解决方案。由于微压敏电阻的非线 性 特 征 ,电 导 率 仅 在 高 电 场 强 度 区 域 增 加 ,从 而 带 走 堆 积 的 电 荷 。因 此 ,同 传 统 的 具 有 相 同 电 导 率 的 半 导 电 绝 缘材料相比,新材料的总损耗会较低。 因为微压敏电阻填充的硅橡胶用于户外尚待开发,复合 绝缘子的设计考虑一种双层结构。这种设计综合了微压 敏电阻填充硅橡胶提供的潜在好处,以及已被证实的 传统硅橡胶护套的户外电阻特性。 这次会议还提出了正确设计均压环的重要性,以保证复 合 绝 缘 子 运 行 的 可 靠 性 。有 一 篇 文 章 强 调 了 这 一 点 ,探 讨用新型复合绝缘子替换旧的悬式绝缘子,最大允许切 线电场为 4 kV/cm。这一研究表明,单从电晕或电位梯 度的观点看,仅在220 kV的高压端需要一个环,而在接 地 端 是 不 需 要 的( 虽 然 证 明 有 利 于 电 弧 保 护 )。然 而 在 400 kV的情况下,建议在两端均采用均压环。 一篇来自中国的有趣论文,讨论了用于800 kV直流复合 绝缘子组件的最佳均压环设计的问题。这篇文章还附 带讨论了INMR近期的期刊谈到的一个问题,即带电作 业时,线路工作人员接近导线时跨越耐张硅橡胶绝缘子 存 在 着 广 为 认 可 的 受 到 伤 害 的 风 险 。这 就 是 中 国 和 其 它 地方的一些电力公司在耐张塔中更趋于仅使用玻璃或 瓷 绝 缘 子 串 的 原 因 之 一 。然 而 ,这 些 研 究 者 的 结 论 是 , 从机械的观点来看,这种作业不会对复合绝缘子构成任 何真正的威胁。 直 流 线 路 情 况 下 ,正 确 的 带 电 作 业 程 序 是 目 前 南 非 正 在 研 究 的 一 个 课 题 ,其 目 的 是 ,建 立 类 似 于 已 经 用 于 交 流 线路的直流线路技术规范。特别是像一位参会者指出 的 那 样 ,直 流 线 路 的 经 验 证 明 ,线 路 中 带 有 破 损 的 盘 型 悬 式 绝 缘 子 ,即 使 绝 缘 子 串 中 损 坏 的 单 元 比 交 流 多 ,也 能够安全地进行带电作业维护。
一位来自伊朗的发言者陈述了紫外线辐射对硅橡胶绝 缘子性能影响的研究课题。他认为太强的紫外线会对憎 水 性 产 生 不 利 的 影 响 ,从 而 降 低 绝 缘 子 的 电 气 强 度 。幸 运 的 是 ,在 很 多 情 况 下 ,这 种 风 险 被 运 行 中 形 成 的 起 过 滤 辐 射 作 用 的 污 秽 层 缓 解 了 。在 这 次 讨 论 中 ,发 言 者 还 提到,特别是由于复合绝缘子在污秽条件下无需维护的 特 性 ,目 前 在 伊 朗 ,这 种 绝 缘 子 正 在 成 为 首 选 的 解 决 方 案 。在 缺 水 的 地 方 采 用 复 合 绝 缘 子 ,基 本 上 消 除 了 绝 缘 子 的 清 洗 工 作 ,而 对 于 玻 璃 和 瓷 绝 缘 子 来 说 ,传 统 上 是 必须清洗的。 火山灰对绝缘子性能影响的深入研究结果,是去年高电 压工程国际会议的另外一个课题。斯堪的纳维亚的四 个电力公司调查了近期冰岛火山的喷发物对他们系统 可靠性的影响。研究的结论是,火山灰的污秽对瓷或复 合绝缘子都没有特殊的威胁。 在这次高电压工程国际会议上,有几篇文章谈到了直流 电压下绝缘子的设计问题。因为污秽环境是确定直流绝 缘子设计的主导因素,意大利的一篇文章推荐了一种精 心统计的设计方法。文章指出,任何单一的设计方法都是 不够有效的。中国的专家还对直流情况下,复合绝缘子的 最佳外形提供了调查报告。他们提出,在对供选择的多种 线路绝缘子的外形评估中发现,采用一个大直径伞盘和 两个较小伞盘的几何外形能够获得最佳的性能。 德国的一篇文章讨论了另外一个课题,在交流和直流电 压 下 ,不 同 硅 橡 胶 弹 性 体 的 性 能 比 较 。文 章 指 出 ,除 了 要研究直流电压下保持更高的憎水性之外,同时还强调 了需要进一步研究比较抗电痕的能力。 为复合绝缘子(仍然被这个行业视为“圣杯”)建立适当 的和广为接受的污秽试验也被提到了议事日程。瑞典报 导了在全球范围13个试验室进行的循环试验,验证目前 所提出的其中一个此类试验方法的可重复性,得出了有 价值的初步结果。 很多文章还涉及了特高压的问题,包括测试和确定外绝 缘以及直流阀电极屏蔽环的尺寸。意大利的一篇文章报 导了在一个 800 kV 复合外壳和总长度超过21m 的直流 穿 墙 套 管 上 所 进 行 的 淋 雨 试 验 。得 出 的 结 论 是 : 对 这 样 的部件进行试验需要调整,以满足特高压的特殊要求。 所有这些文章和主题都指向一个明确的结论:不像业界 有些人所认为的那样,而是目前绝缘子技术的现有水平 并 非 表 明 研 发“ 旅 程 ”的 结 束 ,而 恰 恰 是 刚 刚 有 了 一 个 良好的开端。毫无疑问,未来仍然有更多的研究。 Alberto Pigini 绝缘子研发工作仍在继续 绝缘子研发工作仍在继续 绝缘子研发工作仍在继续 norgain  00004

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