Анализ причин выхода из строя высоковольтных изоляторов

Анализ рабочего состояния высоковольтного изолятора

Эксплуатационные характеристики высоковольтных изоляторов в основном определяются электрическими свойствами, механическими свойствами, термическими свойствами и свойствами защиты от старения.

Электрические свойства высоковольтных изоляторов в основном включают: характеристики пробоя высоковольтного изолятора, электрические свойства при различных перенапряжениях, характеристики пробоя высоковольтных изоляторов от загрязнения и характеристики напряжения пробоя промышленной частоты в масле;

К механическим свойствам высоковольтных изоляторов в основном относятся: прочность на изгиб; тепловые свойства высоковольтных изоляторов в основном включают его горячее и холодное исполнение.

В «Регламенте» установлено, что при измерении сопротивления изоляции мегаомметром на 2500В сопротивление изоляции многоэлементного опорного изолятора и каждого подвесного изолятора должно быть не менее 300МОм, а сопротивление изоляции подвесного изолятора на 500кВ не менее чем 500М.

1. Крекинг
При обнаружении трещин на высоковольтном изоляторе он опасен с точки зрения электрических и механических свойств и должен быть заменен как можно скорее. Частичный дефект юбки или дефект фланца не обязательно могут стать причиной несчастного случая, но, поскольку они будут расширяться в трещины, их следует заменить как можно скорее.

Для высоковольтных изоляторов из полимерных материалов причины появления трещин следующие:

(1) Причины появления трещин в высоковольтных фарфоровых изоляторах
А.В процессе изготовления на поверхности и внутри изделия из фарфора имеются небольшие дефекты. Из-за многократного воздействия внешних сил она подвергается механическим воздействиям, после чего развиваются трещины и разрывы юбки.
Б.Перекрытие, вызванное перенапряжением или загрязнением, может привести к повреждению фарфоровых деталей дугой и локальному перегреву.
С.Изоляторы высокого напряжения покрыты силиконовой смазкой, которая обычно используется для защиты от обрастания. Когда силиконовая смазка не наносится повторно в течение длительного времени и продолжает использоваться, будут возникать токи утечки и частичные разряды из-за старения силиконовой смазки, а также отслоения глазури на поверхности высоковольтного изолятора, дефекты юбки и трещины.
Д.Из-за чрезмерного затягивания крепежной фурнитуры некоторые части фарфора подвергаются чрезмерным нагрузкам.
Э.Из-за небрежности во время эксплуатации изолятор высокого напряжения повреждается случайной внешней силой или повреждением, вызванным внешней силой, такой как бросание камня.
Ф.Фарфоровая втулка, используемая на оборудовании, если внутреннее оборудование не соответствует требованиям, иногда может привести к косвенному повреждению фарфоровой втулки.

(2) Причины появления трещин в высоковольтных полимерных изоляторах.
А.Остаточное внутреннее напряжение, возникающее при отверждении и сжатии материала в процессе производства, вызывает трещины.
Б.Термический цикл, вызванный многократной работой и отключением оборудования, приведет к тому, что изделие будет подвергаться циклической термической нагрузке из-за разницы в коэффициентах теплового расширения различных материалов, что приведет к отслаиванию металла, залитого в смолу, и трескаться.
С.Из-за снижения механической прочности изоляционного материала при длительной эксплуатации или усталости, вызванной повторяющимися нагрузками, также будут возникать трещины.
Д.Крепежные детали высоковольтных изоляторов перетянуты, что приводит к чрезмерным механическим напряжениям и трещинам.

2. Следы утечки
Когда поверхность органического изоляционного материала загрязнена и намокла, ток утечки, протекающий через поверхность, образует локальную сухую зону с высоким сопротивлением изоляции, что увеличивает напряжение, подаваемое на эту часть, тем самым генерируя небольшой разряд. В результате изолирующая поверхность науглероживается, образуя проводящую дорожку, которая является дорожкой утечки. Если высоковольтный изолятор, создавший следы утечки, оставить как есть, он будет постепенно развиваться и в конечном итоге вызовет аварию с коротким замыканием на землю из-за пробоя.

При замене высоковольтных изоляторов со следами утечки необходимо усилить управление такими проблемами, как загрязнение и влага, и стараться использовать материалы, устойчивые к следам утечки и обладающие отличными характеристиками для предотвращения повторного появления следов утечки.