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硅橡胶在电力系统外绝缘中的应用（五）
阅读次数：次 发布人：广州中祥 添加时间：2013-10-10
硅橡胶老化性能的评价方法
硅橡胶能否在电力系统中长期可靠运行,其耐老化性能很关键。因此,提高硅胶材料的耐老化性能至关重要。而正确评定硅橡胶材料在严酷环境条件下的老化性能的重要指标之一是漏电起痕及电蚀损性能,它与绝缘子的使用寿命息息相关。自然老化考核这一指标的周期长,采用人工加速老化实验正确模拟实际运行中漏电起痕及电蚀损的老化现象,在短时间内对硅橡胶材料长期运行性能进行评估是有待人们进一步研究的问题。目前,国际上普遍采用的人工加速老化试验方法有斜面法、1 000 h盐雾法和5 000 h老化试验方法,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均不相同。
1000 h盐雾法和5000 h老化试验法施加的系统最高工频相电压(Lm/ 3)皆是模拟海岸等盐污地区、重污秽或严重污秽的严酷环境条件。不同的是5 000 h老化试验较全面地模拟了绝缘子在使用中遇到的强烈阳光照射、频繁的湿热变化、凝露和自然雨等环境条件;且循环地模拟气候(如湿热的变化)还可能产生某种程度的机械应力,特别是在绝缘子的界面上重复出现数次凝露现象时。
斜面法仅模拟严酷环境条件(如海岸等盐害地区、化学气体及尘埃污染的空气等特殊环境),并分级施加电压、喷污液,其目的是加速老化效应。
从放电电弧这一角度看, 1000 h盐雾法和5000 h老化试验法的放电电弧呈现分散烧蚀的热点,而斜面法呈现集中电弧放电的热点;因此, 1000 h盐雾法和5000 h老化试验法与实际运行合成绝缘子的放电电弧特征较一致,而斜面法是在较苛刻条件下再现了实际运行中合成绝缘子的漏电起痕及电蚀损老化观象。
实验判断的评价:斜面法采取分级方式评定老化性能,相关标准规定至少应达到TMA4.5级,实验条件易再现,不同实验室的实验数据具有可比性。现行标准DL/T864-2004对绝缘子的耐漏电起痕及电蚀损试验的判断是规定每只试品过流中断次数不超过三次、不起痕、不蚀损到芯棒、伞裙不击穿。盐雾法实际上是一种较长时间的污秽耐受电压试验,由于污液盐的质量浓度为10 kg/m³时,放电电弧分散性较大,不易形成集中性烧蚀的热点;故评估漏电起痕及电蚀损老化性能试验的污液盐的质量浓度或流速应调整到合理的值,以达到在短时间内对绝缘子长期运行老化性能进行正确评估的目的。本院对大量试品进行了该项试验,结果均达到试验判断的要求,仅出现一定数量的蚀损和开裂。目前还不能定量化提出允许蚀损开裂数目,应进一步积累试验数据,提出与运行经验相关的判断。5000 h老化试验法试验的判断与盐雾法相同,也有放电电弧分散性大的问题。此外,按IEC出版物的要求循环施加人工雨,雨水的电阻串规定为范围相差最大可达15%,淋雨的水平、垂直分量相差也可达50%,无疑造成各实验室对绝缘子老化性能的评定出入较大。
三种试验方法各有特点,均能正确再现硅橡胶的自然老化过程,在短时间内对长期运行性能进行评估,应进一步积累实验室数据,并结合运行经验提出1 000 h盐雾法和5 000 h老化试验法污液盐的质量浓度或流速的合理试验条件和现行标准中没有规定的允许蚀损开裂数的试验判断,从而达到用人工加速老化来评估绝缘子长期运行性能的目的。
硅橡胶能否在电力系统中长期可靠运行,其耐老化性能很关键。因此,提高硅胶材料的耐老化性能至关重要。而正确评定硅橡胶材料在严酷环境条件下的老化性能的重要指标之一是漏电起痕及电蚀损性能,它与绝缘子的使用寿命息息相关。自然老化考核这一指标的周期长,采用人工加速老化实验正确模拟实际运行中漏电起痕及电蚀损的老化现象,在短时间内对硅橡胶材料长期运行性能进行评估是有待人们进一步研究的问题。目前,国际上普遍采用的人工加速老化试验方法有斜面法、1 000 h盐雾法和5 000 h老化试验方法,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均不相同。
1000 h盐雾法和5000 h老化试验法施加的系统最高工频相电压(Lm/ 3)皆是模拟海岸等盐污地区、重污秽或严重污秽的严酷环境条件。不同的是5 000 h老化试验较全面地模拟了绝缘子在使用中遇到的强烈阳光照射、频繁的湿热变化、凝露和自然雨等环境条件;且循环地模拟气候(如湿热的变化)还可能产生某种程度的机械应力,特别是在绝缘子的界面上重复出现数次凝露现象时。
斜面法仅模拟严酷环境条件(如海岸等盐害地区、化学气体及尘埃污染的空气等特殊环境),并分级施加电压、喷污液,其目的是加速老化效应。
从放电电弧这一角度看, 1000 h盐雾法和5000 h老化试验法的放电电弧呈现分散烧蚀的热点,而斜面法呈现集中电弧放电的热点;因此, 1000 h盐雾法和5000 h老化试验法与实际运行合成绝缘子的放电电弧特征较一致,而斜面法是在较苛刻条件下再现了实际运行中合成绝缘子的漏电起痕及电蚀损老化观象。
实验判断的评价:斜面法采取分级方式评定老化性能,相关标准规定至少应达到TMA4.5级,实验条件易再现,不同实验室的实验数据具有可比性。现行标准DL/T864-2004对绝缘子的耐漏电起痕及电蚀损试验的判断是规定每只试品过流中断次数不超过三次、不起痕、不蚀损到芯棒、伞裙不击穿。盐雾法实际上是一种较长时间的污秽耐受电压试验,由于污液盐的质量浓度为10 kg/m³时,放电电弧分散性较大,不易形成集中性烧蚀的热点;故评估漏电起痕及电蚀损老化性能试验的污液盐的质量浓度或流速应调整到合理的值,以达到在短时间内对绝缘子长期运行老化性能进行正确评估的目的。本院对大量试品进行了该项试验,结果均达到试验判断的要求,仅出现一定数量的蚀损和开裂。目前还不能定量化提出允许蚀损开裂数目,应进一步积累试验数据,提出与运行经验相关的判断。5000 h老化试验法试验的判断与盐雾法相同,也有放电电弧分散性大的问题。此外,按IEC出版物的要求循环施加人工雨,雨水的电阻串规定为范围相差最大可达15%,淋雨的水平、垂直分量相差也可达50%,无疑造成各实验室对绝缘子老化性能的评定出入较大。
三种试验方法各有特点,均能正确再现硅橡胶的自然老化过程,在短时间内对长期运行性能进行评估,应进一步积累实验室数据,并结合运行经验提出1 000 h盐雾法和5 000 h老化试验法污液盐的质量浓度或流速的合理试验条件和现行标准中没有规定的允许蚀损开裂数的试验判断,从而达到用人工加速老化来评估绝缘子长期运行性能的目的。
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