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挂网绝缘子性能比较及劣化防范对策【摘要】本文对目前挂网运行的三种线路绝缘子运行性能进行了分析比较，对绝缘子劣化形成原因和绝缘子掉串产生原因进行深入探讨，提出相应劣化防治措施和对策建议。
【关键词】绝缘子；性能比较；劣化分析；掉串原因；防范对策0 引言挂网绝缘子在长期运行中会受到雷击、污秽、鸟害、冰雪、高湿、温差等环境因素的影响，在电气上承受强电场、雷电冲击电流、工频电弧电流的作用，在机械上承受长期工作荷重载、综合荷载、导线舞动等机械力的作用，其绝缘性能和机械承载能力的好坏将直接影响到整条线路的安全稳定。
目前我国架空线路广泛使用的绝缘子主要有三种即瓷绝缘子、玻璃绝缘子和复合绝缘子，研讨三种挂网绝缘子在运行中出现的问题及对策措施，对提高电网线路运行可靠性很有必要。
1 绝缘子介质材料瓷绝缘子无机绝缘材料是采用高质量的塑性黏土加石英砂和微晶化岗岩，经过一定配方，使介质特性改善，在绝缘子表面覆以厚薄均匀而光亮的瓷釉，经过1300℃左右烧结，使之成为耐压强度高、绝缘性能好的的瓷质材料。
泥坯经高温烧结成一种多晶体，其显微结构由多晶体、玻璃相和气孔组成，是一种非均质材料。
但这种高硅质瓷质绝缘子的抗弯和抗拉强度较低，在介质材料配方中增加适量的氧化铝，瓷绝缘子抗弯和抗拉强度得到了明显提高。
玻璃绝缘子用的介质材料是细粒石英砂、白云石、石灰石和长石等矿物原料，以及纯碱、碳酸钾、氟硅酸钠和芒硝等化工原料，按钢化玻璃的配方要求配制，经过1500℃左右高温熔融成透明的玻璃体后，进行钢化技术热处理，使制品预应力均匀分布，这样就提高了它的机电强度和冷热性能。
复合绝缘子硅橡胶伞裙为高分子聚合物，主要成份是聚硅氧烷，是以Si-O 键为主链的有规则重复排列的长键有机基聚合物，硅橡胶分子主链中的Si-O链的离解能比一般高分子有机材料高得多，其有机侧基无不饱和链，因此硅橡胶的化学稳定性高，具有优良的耐高温性和耐热氧化性，可以在200℃下长期工作，有优异的耐臭氧老化性和耐紫外线光照，户外暴晒若干年后性能无变化。
高压电气设备绝缘性能检测及注意事项摘要:高压电气设备的运行环境复杂，易出现设备物理磨损与化学侵蚀等问题，导致设备绝缘性能下降，不仅容易引发触电和短路事故，也影响电力正常运行，引发人员安全威胁。
加大对高压电气设备绝缘性能的检测，正确选择检测方法，并掌握检测的关键点，才能提高检测的有效性，电气设备的正常使用、电力系统的稳定运行才更具保障[1]。
关键词:电气设备；绝缘；预防性试验引言近年来，我国的电力行业发展迅猛，随着社会对用电需求的不断增加，电力系统能够安全稳定运行成为重中之重。
目前，倡导通过对电气设备进行绝缘预防性试验，以便于掌握这些电气设备存在的缺陷，预测这些安全隐患的发展趋势以及设备的寿命，及时进行检修，进而保证电气设备的稳定安全运行[2]。
1高压电气设备绝缘检测的重要性电力高压电气设备的绝缘检测根据被检测电气设备的电压高低，可以分为绝缘耐压检测和绝缘特性检测，两者的区别在于前者是破坏性检测，后者是非破坏性检测，后者应用更广。
借助绝缘检测及时发现电气设备绝缘内部的缺陷，进一步探明介质损耗原因、绝缘电阻状态、部分放电的具体情况等。
面向电力高压电气设备开展绝缘检测，是为了确保电气设备绝缘性能良好，确保设备运行的稳定与安全。
2常见的高压电气设备绝缘检测方法2.1交流耐压检测交流耐压检测是当前较为常见的电气绝缘性能检测方法。
检测时被试品进入检测回路，电压逐渐升高，达到额定值后保持1min，后电压迅速降至0，在规定时间范围内，如果被试品绝缘器没有被击穿，表面有闪络，则认为绝缘性能可。
该检测方法不仅有效判断电气设备的绝缘性能，且能发现设备的局部缺陷。
其不足在于耐压检测中绝缘带可能受到损伤，因此在开展工频交流耐压检测前须提前进行介质损耗因数检测、绝缘电阻检测。
电气设备在长期运行中受机械振动、电场及温度的影响，电力设备的绝缘性能呈逐渐劣化的趋势，劣化既可以是整体，也可以是部分，最终引发电气设备的缺陷。
交流耐压检测属于典型的预防性检测，在检测中也常常出现检测仪表变化不明显但内部有异响的问题，需要重复检测，最终查找原因，消除异响。
【干货】电气设备绝缘的特性和缺陷电气设备绝缘的特性和缺陷电气设备绝缘预防性试验是保证设备安全运行的重要措施，本文从四种试验方法分析讨论测量电气设备绝缘的各种特性，从而判断其绝缘内部的缺陷。
1绝缘电阻的测量最基本而常用的非破坏性试验方法：就是用兆欧表测量绝缘电阻。
通常，电气设备的绝缘都是多层的，这些多层绝缘体，在外施直流电压下，就有吸收现象，即电流逐渐减小，而趋于某一恒定值(泄漏电流)。
因为通过介质的电流与介质电阻的测量值成反比，故如被试品绝缘状况愈好，吸收过程进行得愈慢，吸收现象便愈明显，如被试品严重受潮或其中有集中性导电通道，由于绝缘电阻显著降低，泄漏电流增大，吸收过程快，这样流过绝缘的电流便迅速变为一较大的泄漏电流。
因此可根据被试品的电流变化情况来判断被试品的绝缘状况。
当被试品绝缘中存在贯穿的集中性缺陷时，反映泄漏电流的绝缘电阻明显下降，用兆欧表检查时便发现。
例如：变电站中的针式绝缘子最常见的缺陷是瓷质开裂，开裂后绝缘电阻明显下降，一般就可用兆欧表检测出来；而发电机的绝缘往往变动甚大，它和被试品的体积、尺寸、空气状况等有关，往往难以给出一定的绝缘电阻值的判断标准。
通常把处于同一运行条件下不同相的绝缘电阻进行比较，或是把这一测量的绝缘电阻和过去对它曾测得的绝缘电阻值进行比较来发现问题；对于容量较大的设备如电机、变压器、电容器等可利用吸收现象来测量它们的绝缘电阻(即绝缘电阻测量值)随时间的变化以判断绝缘状况。
吸收试验反映B级绝缘和B级浸胶绝缘的局部缺陷和受潮程度比较灵敏。
发电机定子绝缘的吸收现象是十分明显的，通常用吸收比K来表示（即60s时兆欧表读数与15s时的读数之比）。
由于K值是两个绝缘电阻之比故与设备尺寸无关，可有利于反映绝缘状态，完好干燥的绝缘，吸收现象明显，吸收比K常较大(大于1.3)；绝缘受潮时，吸收现象不明显，吸收比较小(接近于1)。
需要注意的是，有时当某些集中性缺陷虽已发展得很严重，以致在耐压实验中被击穿，但耐压试验前测出的绝缘电阻值和吸收比均很高，这是因为这些缺陷虽然严重，但还没有贯穿的缘故。
《高电压工程》（专科）复习题-学生一、填空题：1、所谓“过电压”是指电力系统中出现的对绝缘有危险的电压升高和电位差升高。
2、电力系统在发生雷击或进行操作时，输电线路的都可能产生以行波的过电压波，该波过程的本质是能量沿着导线传播的过程，即在导线周围逐步建立起电场和磁场的过程，也就是在导线周围空间储存电磁能的过程。
3、波阻抗Z是电压波与电流波之间的比例常数，它反映了波在传播过程中遵循储存在单位长度线路周围媒质中的电场能量和磁场能量一定相等的规律，所以Z是一个非常重要的参数。
4、电压波的符号取决于它的极性，而与电荷的运动方向无关。
5、过电压波在线路开路末端处的电压加倍，电流变零，这种电压加倍升高对线路的绝缘是很危险的。
6、过电压波在线路末端短路接地处的电流加倍，电压变零，该现象表明这时的全部能量都转化为磁场能量储存起来。
7、在波过程的分析中，可将入射波和波阻抗为Z的线路，用一个集中参数的等值电路来代替，其中电源电势等于电压入射波的两倍，该电源内阻等于线路波阻抗Z 。
这就是应用广泛的彼得逊法则。
8、彼得逊法则只适用于入射波必须是一条分布参数线路传播过来。
其次，只适用于节点A之后的任何一条线路末端产生的反射尚未回到A点之前的情况。
9、电力系统绝缘配合的根本任务是正确处理过电压和绝缘这一矛盾。
以达到任务安全，经济供电的目的。
10、变压器绕组中的波过程是以一系列振荡形式的驻波的方法来探讨的。
分析其过电压可能达到的幅值和波形是设计变压器绝缘结构的基础。
11、旋转电机绕组中的波过程与输电线路相似，该过程因大量折、反射而变得极其复杂，在工程分析中，常采用取平均值的方法的宏观处理方法分析之。
12、雷电放电是一种超长气隙的火花放电。
“云—地”间的线状雷的放电经过先导电，后放电回击等阶段完成的。
13、雷击于低接地电阻（≤30Ω）的物体时所流过雷击点的电流为雷电流，它的幅值I用来表示（即雷电的强度指标）。
14、在防雷计算中，可按不同的要求，采取双指数法、斜角法、斜角平顶法、半余弦法等不同的计算波形。
电气设备绝缘劣化或损坏的原因分析目前高压电气设备安装在户外的还很多，受环境影响较大。
因此电气设备的绝缘就容易损坏，电力系统中的事故很大部分就是由于设备绝缘损坏造成。
造成绝缘劣化或损坏的原因很多。
但归纳起来主要有化学、温度、机械和电气四种：1、化学原因：电气设备的绝缘均为有机绝缘材料(如橡胶、塑料、纤维、沥青、油漆、蜡等)和无机绝缘材料(如云母、石棉、石英、陶瓷、玻璃等)组成。
这些材料长期在户外工作耐受着日照、风沙、雨雾、冰雪等自然因素的侵蚀。
在高压工作的电气设备还经常受温度、气压、气温的变化对绝缘产生的影响。
在含有化学腐蚀性气体环境下工作的电气设备虽然有一定的抵御能力，但长期在这些因素环境中绝缘材料会引起一系列的化学反应。
使绝缘材料的性能与结构发生变化，降低绝缘的电气和机械性能。
2、温度原因：温度升高是造成绝缘老化的重要因素，电气设备的过负荷、短路或局部介质损耗过大引起的过热都会使绝缘材料温度大大升高，导致热稳定的破坏严重时造成热击穿。
电气设备在运行中，由于负荷的变化和冷却介质温度的脉动使绝缘的温度产生非常有害的频繁变化。
电气设备中广泛应用的有机绝缘材料，在长期温度脉动作用下会引起绝缘介质弹性疲劳和纤维折断。
而使绝缘材料老化。
当温度发生剧烈变化时，会使绝缘龟裂折断或密封不良。
绝缘材料常与金属材料紧密结合在一起，由于两者的热膨胀系数相差甚大，当温度发生变化时，在绝缘材料的内部或两者的结合面处将产生很大应力，引起绝缘损坏。
3、机械原因：电气设备的绝缘除承受电场作用外，还要受到外界机械负荷，电动力和机械振动等作用。
输电线的绝缘子起绝缘作用。
还长期承受导线拉力的作用。
隔离开关支柱绝缘子在分合闸操作时需承受扭曲力矩的作用。
在外界机械力与电动力作用下会造成绝缘材料裂纹，使绝缘的电气性能大大降低，甚至造成重大事故。
4、电气原因：绝缘的作用是将电位不等的导体分隔开。
绝缘的好坏也就是电气设备耐受电压的强弱，各种电压等级的电气设备都需要有相应耐电压能力。
怎样鉴别变压器绕组绝缘劣化的程度？
运行年限较长的变压器，其绕组的绝缘可能老化。
通常，观看绕组的颜色，测试其弹性、密度和机械强度，以及依据有无损伤等状况来推断绕组能否连续使用。
一般依据阅历把绕组的老化程度分为以下四级：
一级（绝缘良好）富有弹性，手按压下后绝缘临时变形，手松开后恢复原状，绝缘不会被手指按裂，而且表面颜色较淡。
二级（绝缘合格）质地较硬，手按时不消失裂纹，颜色稍深。
三级（绝缘不行靠）绝缘有相当程度的老化，较坚硬，已变脆，用手指按压后消失较小的裂缝，而且颜色较深。
此时若受条件所限，不能更新，则应进行浸漆处理，同时在运行中加强监视。
四级（绝缘劣化）老化严峻的绝缘材料特别脆弱，用手按压后即龟裂，呈炭片状脱落，将其稍弯曲即裂断，而且颜色发黑。
遇到这种状况，必需换上新的绕组，变压器才可连续运行。
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绝缘劣化的趋势
绝缘劣化是指绝缘材料在使用过程中逐渐失去绝缘性能的过程。
绝缘劣化的趋势可以受多种因素影响，包括使用条件、环境因素和材料质量等。
以下是常见的绝缘劣化趋势：
1. 氧化劣化：绝缘材料常常暴露在空气中，与氧气接触会引起氧化反应。
氧化劣化是绝缘劣化的主要原因之一，会导致绝缘材料电阻增加、介电强度降低等。
2. 热劣化：绝缘材料在高温环境中容易发生热劣化，这可能导致材料硬化、断裂、脆化等。
此外，高温环境下绝缘材料的介电强度也会降低。
3. 湿润劣化：如果绝缘材料长期暴露在潮湿的环境中，水分可能渗入材料内部，导致绝缘材料电气性能下降。
湿润劣化还可能引发电气击穿和绝缘破裂。
4. 机械劣化：绝缘材料使用过程中可能遭受挤压、弯曲、摩擦等力学作用，从而导致机械劣化。
机械劣化会导致绝缘材料脆化、断裂和减弱绝缘能力。
5. 动态劣化：绝缘材料在电场、磁场或光场等外部场景作用下，可能产生动态劣化。
例如，电压和电流高频交变时，绝缘材料中的电介质极化和导电效应会引起能量损耗和温升，导致劣化。
绝缘劣化是一个逐渐积累的过程，因此定期维护、检查绝缘材料，并采取适当的
防护措施，可以延缓绝缘劣化的趋势。
电力线路绝缘随着电力行业的发展，电力线路的绝缘工作至关重要。
电力线路绝缘是指通过一定的绝缘措施，保持电流在电力输送过程中的正常运行，并确保人身和设备的安全。
本文将从材料选择、绝缘性能要求、绝缘体厚度设计以及绝缘检测等方面进行探讨，旨在为电力行业提供规范的指导。
一、材料选择电力线路绝缘材料的选择是确保绝缘性能的重要因素。
一般而言，常用的绝缘材料包括橡胶、聚乙烯、聚氯乙烯等。
这些材料具有较好的绝缘性能和耐热性能，能够适应各种复杂的运行环境。
在选择绝缘材料时，需要考虑线路的电压等级、温度变化、湿度等因素，并根据实际情况进行合理的选择。
二、绝缘性能要求绝缘线路的绝缘性能要求是确保电力传输过程中电流的正常运行和设备的安全。
首先，绝缘材料应具有足够的耐电压强度，能够承受线路的额定电压，防止电压击穿造成事故。
其次，绝缘材料应具有良好的耐热性能，能够在高温环境下长时间稳定工作。
此外，绝缘材料应具有一定的抗电弧性能，能够抵御电弧的产生和传播。
三、绝缘体厚度设计绝缘体厚度设计是绝缘线路设计中的一个重要环节。
正确选择绝缘体的厚度，能够有效提高绝缘性能，降低事故的发生概率。
绝缘体厚度的设计应根据线路的电压等级、工作温度、湿度等因素进行综合考虑。
通常情况下，随着线路电压的增加，绝缘体的厚度也应相应增加。
四、绝缘检测绝缘线路的定期检测是确保电力传输系统安全运行的重要手段。
绝缘检测可以通过绝缘电阻测试、局部放电检测等方法进行。
通过定期检测，可以及时发现绝缘材料的老化、损坏等问题，并采取相应的维护和修复措施，确保电力线路的正常运行。
综上所述，电力线路绝缘是电力行业中不可或缺的一部分。
在绝缘工作中，正确选择绝缘材料、明确绝缘性能要求、合理设计绝缘体厚度以及定期绝缘检测都是保证电力线路安全运行的关键。
电力行业应加强对绝缘工作的规范和标准的制定，提高电力线路绝缘工作的质量和效率，为社会提供可靠、安全的电力供应。
