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硅橡胶复合绝缘子憎水性与污闪特性研究一、本文概述随着电力工业的发展，电力设备的绝缘性能对电力系统的稳定运行至关重要。
硅橡胶复合绝缘子作为现代电力系统中的重要组成部分，其憎水性和污闪特性直接影响到电力设备的长期运行安全。
因此，对硅橡胶复合绝缘子的憎水性与污闪特性进行深入研究，不仅有助于提升电力设备的绝缘性能，也对保障电力系统的安全稳定运行具有重要意义。
本文旨在全面分析和研究硅橡胶复合绝缘子的憎水性与污闪特性。
通过对硅橡胶复合绝缘子的材料特性、制备工艺和表面结构进行详细阐述，为后续的憎水性和污闪特性研究提供理论基础。
利用先进的实验手段，对硅橡胶复合绝缘子的憎水性进行定量评估，分析不同环境因素对憎水性的影响规律。
通过模拟污秽环境下的污闪试验，探究硅橡胶复合绝缘子的污闪特性及其影响因素。
结合实验结果，提出优化硅橡胶复合绝缘子憎水性和污闪特性的有效措施，为电力设备的设计和运维提供指导。
本文的研究不仅有助于深入了解硅橡胶复合绝缘子的绝缘性能，还能为提升电力设备的安全性和可靠性提供理论依据和技术支持。
本文的研究成果也可为其他类型的绝缘材料研究提供参考和借鉴。
二、硅橡胶复合绝缘子材料特性硅橡胶是一种具有优异电气性能和化学稳定性的高分子材料，广泛应用于电气绝缘领域。
硅橡胶复合绝缘子结合了硅橡胶的优良绝缘性能和复合材料的结构优势，表现出独特的材料特性。
硅橡胶具有出色的憎水性。
其表面能低，不易被水分润湿，即使在潮湿环境下也能保持良好的电气绝缘性能。
这种憎水性使得硅橡胶复合绝缘子在潮湿或污染环境中具有更高的耐污闪能力，有效提高了电力系统的运行安全性。
硅橡胶复合绝缘子具有优异的耐老化性能。
硅橡胶材料在紫外线、臭氧、高温等恶劣环境下仍能保持稳定，不易发生老化。
这种耐老化性能保证了硅橡胶复合绝缘子具有较长的使用寿命，减少了维护和更换的频率，降低了运行成本。
硅橡胶复合绝缘子还具有良好的抗电晕性能。
在高压电场下，硅橡胶材料能够抵抗电晕放电的侵蚀，保持绝缘性能的稳定。
关于复合绝缘子的力学性能复合绝缘子的外绝缘由硅橡胶来提供，其机械负荷主要由内部的玻璃纤维引拔棒提供，同时涉及到金具与玻璃纤维引拔棒的连接。
因此对复合绝缘子力学性能的研究分析，是安全运行的关键。
1 端部金具连接结构与芯棒利用率复合绝缘子主要靠单向玻璃纤维增强的树脂引拔棒（俗称芯棒）来承担机械负荷。
芯棒最突出的性能特点即很高的拉伸强度和比强度。
芯棒中的玻璃纤维沿轴向承载方向的顺向排列，使其具有很高的轴向拉伸强度，一般可达1000 MPa以上。
因而直径仅18 mm的芯棒，其拉伸破坏强度即可达到250 kN以上。
又由于芯棒的密度一般只为2.0 g/cm3,因而其比强度（拉伸强度与重量之比）为优质碳素结构钢的5~6倍。
芯棒的高强度、高比强度的特点，正是复合绝缘子强度高、重量轻、杆径细的基础。
虽然复合绝缘子完全依靠芯棒来承担机械负荷，然而芯棒的强度并不等于复合绝缘子的强度，这是因为芯棒必须通过绝缘子的端部附件传递负荷，才能与输电线路的杆塔及导线相连接。
而端部连接处必然是机械应力最集中的地方，不同的连接结构也会导致不同的应力集中程度，因此复合绝缘子的机械强度实际上更多地不是取决于芯棒的机械强度，而是其端部连接的机械强度，也就是芯棒的利用强度。
采用同样芯棒而不同连接结构的复合绝缘子，其机械强度是不同的，因此对芯棒的利用强度是不同的。
国内外复合绝缘子按照连接结构划分，主要有楔接式和压接式两类，目前以压接式为主要采用形式。
压接式生产自动化程度高，外形尺寸小，简洁美观，无论是金具加工还是压接配合都较简单、清晰。
压接式连接区对芯棒和金具的尺寸精度、压接时芯棒损伤程度的探测、金具镀锌层质量等都有很高的要求。
压接式属于非自锁性结构，必须完全靠预压力产生的金具塑性变形来抵御运行中可能出现的任何滑移，而且由于芯棒与金具的热膨胀系数有较大差异，低温时芯棒尺寸的收缩比金具大，从而要求在压接生产过程中施加足够的预压缩力，以保证在低温环境下金具中仍有足够的压缩量。
硅橡胶复合绝缘子护套伞裙表面存在竖直合模缝时的结构性能差异分析(转)1引言复合绝缘子因其特有的防污性能和显而易见的优越性,而具有广阔的应用前景。
其复合绝缘部分是以硅橡胶为基材,填充多种填充剂,通过混炼后经硫化后成型的。
目前,普遍采用的芯棒连续挤压护套和外套粘伞裙的外绝缘组装工艺,经权威研究机构近十几年分析、研究和运行的验证,已是较为成熟的生产工艺。
但近几年来国外玻璃绝缘子生产厂家和瓷绝缘子的生产和研制机构用塑料注射方法成型,对复合绝缘子外绝缘亦采用此注射成型方法,这种工艺制成的护套伞裙表面会出现两条对称的贯穿性竖直合模缝,合模缝处的材质结构分布状况、机电技术参数及耐老化性能必然与其它部位有所不同,有必要对其外绝缘结构性能的差异进行分析和论证,供用户参考。
2材质分布结构分析注射成型方法是把芯棒放在上、下伞套模具中间,将硅橡胶外绝缘材料通过注射机高速注满伞套模具腔,然后经加热硫化成型。
这种注射方法会在护套伞裙表面竖直方向出现两条对称贯穿性的合模缝,此处的材料组成状况与其它部分有所不同。
硅橡胶外绝缘材料模具腔内形成的表面都是由硅氧烷分子构成的,不存在颗粒状填充剂裸露现象[1],而由模具间隙形成的竖直方向合模缝是在注射过程中形成的,产品注射用的胶料中有直径几百pm的硅氧烷分子,占胶料体积10%的粒径十几nm的白碳黑颗粒和占胶料体积40%的粒径为几μm的氢氧化铝及其它少量填充剂颗粒。
在较高温度下高速注入伞套腔时,极易流动填满缝隙,而颗粒大的填充剂则易滞留在其缝隙的入口处,尤其是比硅氧烷分子直径大2000多倍的氢氧化铝及其它填充剂颗粒更容易留在模具接口处。
按人们尽量减少模具配合间隙的习惯设计加工,将会更加重填充剂的堆积。
护套伞裙表面的竖直合模缝形成的薄边修掉后,必然会有一定量的填充剂颗粒裸露于表面。
用能量扩散X射线分析方法,在电子扫描镜下进行检测,发现其表面层材质结构分布极不均匀,分散性较大[2],而其它部位的表面层材质结构基本是均匀分布的,分散性极小。
复合绝缘子典型故障及解决措施任志涛【摘要】复合绝缘子作为保障输电线路安全运行的重要工具,在输电线路中有着广泛的应用.本文通过研究和数据,分析复合绝缘子的典型故障原因和特点,并在此基础上提出解决措施,为提高复合绝缘子可靠性提出依据.【期刊名称】《低碳世界》【年(卷),期】2015(000)030【总页数】2页(P52-53)【关键词】复合绝缘子;典型故障;应对措施;【作者】任志涛【作者单位】中国能源建设集团甘肃省电力设计院有限公司,甘肃省兰州市730050【正文语种】中文【中图分类】TM216复合绝缘子具有憎水性优良、防污性能强、重量轻、可靠性高的特点，其不仅能够有效减少了输电线路污闪事故的发生，减轻了污秽清扫和零值检测等工作的工作量。
而且能够显著降低了线路跳闸的次数，和运行维护难度，因此近年来在输电线路工程建设中得到了广泛应用，但是复合绝缘子在运行维护方面仍缺少相应的经验，使用过程中也暴露出一部分问题。
因此，分析复合绝缘子的典型故障，并采取针对性的措施加以解决，有着重要的现实意义。
1.1 雷击故障雷击故障是引起复合绝缘子故障的主要原因，由于雷击引起绝缘子闪络，造成输电线运行故障。
经研究表明，电极间的干弧距离是绝缘电子串的临界冲击闪络电压的决定因素，与绝缘材料的种类无关。
相较于瓷与玻璃绝缘子串，复合绝缘子可在运行中保持较高的绝缘水平。
但是，复合绝缘子伞裙直径较小，当串长相同时，其耐雷水平略低于相同结构高度的瓷、玻璃绝缘子串。
当电压等级越低，这种缺陷就越发明显。
通过雷击闪络时复合绝缘子的情况分析，可以看出大部分复合绝缘子的干弧距离达不到标准要求。
所以，复合绝缘子干弧距离偏低是引起雷击闪络故障的主要原因。
可通过适当加长复合绝缘子的子串长，形成恰当的干弧距离，来减少雷击故障的发生。
1.2 鸟害故障当前由鸟害造成的复合绝缘子故障主要分为以下两类。
1.2.1 鸟类叨啄鸟类叨啄复合绝缘子硅橡胶伞裙保护套，使保护套受到破坏，耐老化性能较弱的新榜直接暴露在大气环境之中，当损坏不能及时发现并得到有效处理，将会引发脆断等更加严重的事故发生。
浅谈硅橡胶合成绝缘子在输电线路中的应用摘要：硅橡胶合成绝缘子作为一种新产品具有重量轻、体积小、抗闪络、耐老化、免检修和免维护等优点，近年来在35kV-220kV线路上得到广泛使用。
通过对合成绝缘子运行进行分析，对确保高压输电线路安全运行，提高供电可靠率有着重要意义。
关键词：合成绝缘子；基本结构；运行分析在输电线路上采用的绝缘子，按电介质材料分为瓷、玻璃、有机合成绝缘子３种类型。
在长期的运行中，绝缘子会受到雷击、污秽、鸟害、冰雪、高湿、温差等环境因素的影响；在电气上要承受强电场、雷电冲击电流、工频电弧电流的作用；在机械上要承受长期工作荷重载、综合荷载、导线舞动等机械力的作用。
为确保电力系统安全运行，提高供电可靠率是对电力企业考核的一项重要指标，而不断运用高科技材料又是解决这个问题的有效途径。
硅橡胶合成绝缘子具有重量轻、体积小、抗闪络、耐老化、免检修和免维护等优点，在35kV—220kV线路上得到广泛使用。
一、合成绝缘子的基本结构合成绝缘子也称为有机复合绝缘子、橡胶绝缘子或非瓷绝缘子，它是由有机合成材料组成复合结构绝缘子，主要有芯棒、金具、伞裙护套和粘接层组成。
（1）金具是合成绝缘子的机械负荷的传递部件，它和芯棒组装在一起构成合成绝缘子的连接件。
结构的好坏影响到芯棒强度的发挥和绝缘子的机械性质。
（2）伞裙护套是合成绝缘子的外绝缘部分，其作用是使合成绝缘子具有足够高的抗湿闪和污闪的外绝缘性能，保护芯棒免受大气侵蚀。
（3）芯棒是合成绝缘子机械负荷的承载部件，同时又是内绝缘的主要部件。
（4）粘接层一部分是用粘合胶完成护套与芯棒之间的连接；另一部分是用灌封胶来完成伞裙之间的连接。
粘接质量的好坏直接关系到内绝缘的水平。
二、合成绝缘子与瓷绝缘子的性能比较（1）以SGX-35kV、SGX-110kV、FXBW4-220/100-2350绝缘子和瓷绝缘子作如下比较：表1的数据表明，合成绝缘子的防污水平明显比瓷绝缘子高。
复合绝缘子典型故障1.引言1.1 概述复合绝缘子是一种常见的用于高压输电线路的电力设备。
它是由绝缘子套筒、绝缘子芯、金属螺栓和钢帽等部分组成的复合材料制品。
复合绝缘子具有良好的绝缘性能和机械强度，既能保证线路的安全运行，又能适应复杂的气象环境。
然而，复合绝缘子在长期使用过程中，也会出现一些典型故障。
这些故障可能会导致电力系统的损坏、线路的故障，甚至对人身安全构成威胁。
因此，及时发现和处理复合绝缘子的故障，对于确保电力系统的可靠运行至关重要。
本文将重点介绍复合绝缘子的典型故障，并提供预防和处理的建议。
通过对复合绝缘子故障的深入了解，可以有效地指导电力工程技术人员进行维护和管理工作，提高电力系统的可靠性和稳定性。
希望本文能对读者对复合绝缘子故障有所了解，并能在实践中取得应有的效果。
1.2 文章结构文章结构主要包括引言、正文和结论三个部分。
具体来说，引言部分主要是对整篇文章的概述，介绍复合绝缘子典型故障这个主题，并说明文章的目的。
正文部分则包括复合绝缘子的基本原理和结构以及常见故障的分析。
最后，在结论部分对复合绝缘子的典型故障进行总结，并提出对故障的预防和处理建议。
引言部分的目的是引起读者的兴趣，帮助他们了解和认识复合绝缘子典型故障的重要性。
首先，我们将对复合绝缘子和其在电力系统中的作用进行概述，强调复合绝缘子在电力传输中的重要性。
然后，我们将简要介绍整篇文章的结构，明确各个部分的内容以及本文的目的，以便读者能够更好地理解和阅读后续的正文部分。
通过以上的引言，读者能够了解到这篇文章的主题和目的，并形成对复合绝缘子故障的整体认识。
接下来的正文部分将详细介绍复合绝缘子的基本原理、结构以及常见故障的分析，帮助读者更深入地了解复合绝缘子的特点和存在的问题。
最后，在结论部分，我们将总结复合绝缘子的典型故障，从而给出对复合绝缘子故障的预防和处理建议，以期提高电力系统的可靠性和稳定性。
通过以上的文章结构安排，读者可以清晰地了解到本文的内容安排和逻辑推导，有助于他们更好地理解和掌握复合绝缘子典型故障的相关知识。
复合绝缘子的应用及存在问题分析复合绝缘子与电瓷绝缘子相比，除了耐污闪性能好之外，还有如下优点：（1）用于相同电压等级的复合绝缘子长度比电瓷绝缘子短。
这可以减少相间和对地的绝缘距离，从而减小线路走廊宽度，降低铁塔和高度和塔头尺寸，便于架设紧凑型线路（2）重量轻，金属部件少，强度高，不容易破裂，便于安装，不用清扫，不需要检测零值，便于检修、维护。
（3）原材料稳定，制造程序简便，比较容易实现自动化和大规模生产。
尽管复合绝缘子有上述优点，但是在电力生产实际中发现复合绝缘子还是存在一些不可避免的缺陷。
在送电线路上运行的绝缘子会受到雷击、污秽、鸟害、冰雪、高湿、温差等环境因素的影响，在电气上要承受电场、雷电冲击电流、工频电弧电流的作用，在机械上压迫承受长期工作载荷、综合载荷、导线舞动等机械力的作用，综合分析三种类型绝缘子的运行性能及特点，研讨绝缘子在运行中出现的问题及解决措施，对于提高线路的运行可靠性，是很有必要的。
华北等地已发现硅橡胶绝缘表面憎水性下降的现象，根据分析有可能直接导致污闪的发生，运行经验表明，复合绝缘子在经过长时间受潮后，硅橡胶表面憎水性会有程度不同的下降，有些复合绝缘子在一段时间内几乎不呈现憎水性。
而在受潮条件小时后，不同伞裙配方的复合绝缘子其憎水性恢复速率不同，性能良好的硅橡胶，表面憎水性恢复速率快；而性能比较差的硅橡胶，表面憎水性恢复需要较长的时间。
因此，不难解释华东地区在晴好天气下的复合绝缘子闪络故障的原因。
运行若干年的复合绝缘子取下后进行机械强度试验时发现，芯棒在额定或低于机械破坏负荷下出现较大滑移，甚至在显著低于机械破坏符合下芯棒从端部金具中脱出；此外，还有库存产品也存在机械强度显著下降的事例。
目前，尽管复合绝缘子在使用中尚未造成导线掉线的恶性事故，但复合绝缘子机械强度下降的现象仍然是潜在威胁，机械强度下降对各种机械端头的连接方法都有，甚至国外采用压接式接头在运行一段时间后也未达到额定机械破坏符合即拉脱。
架空线路耐张杆塔上使用硅橡胶复合绝缘子设计探讨摘要：硅橡胶复合绝缘子自上世纪九十年代开始，已经陆续广泛应用在高压送电线路杆塔上了，但是主要还是应用在直线杆塔上做为悬垂串使用。
而对于耐张转角杆塔上的应用主要还是传统的瓷、玻璃绝缘子。
本文通过作者的分析，希望对这个问题做更深一步的探讨。
关键词：输电线路；复合绝缘子；设计荷载；比较；应用Abstracts: Silicon Rubber Insulator has been used on the high-tension transmission line since 1990s, while it used to be the catenaries strain part on the straight line pole. While the traditional porcelain or glass ones are still mainly used on the strain insulator tower. And there is a further study base on it.Key words: transmission line; composite insulator; design load; comparison; application.一开头语有机绝缘材料，特别是高温硫化硅橡胶的优良性能已经被实践所证实，用其制作的硅橡胶复合绝缘子在国内外已经安全运行了20年后，经试验仍然具有良好的绝缘性能并且没有明显的放电痕迹。
这一优良性能主要由于硅橡胶的憎水性和其内部的小分子易于迁移到污层外表面的性质决定的；憎水性使其表面不易形成水膜，而小分子迁移到污层外表面有利于修补由于污秽积累而受损的憎水性并包裹污物而使放电和闪络不易沿面发展。
目前硅橡胶复合绝缘子作为电力设备外绝缘有逐渐取代传统的瓷、玻璃等无机绝缘子的趋势，就架空线路而言，使用硅橡胶复合绝缘子作为强有力的防污闪措施也是大家公认的。
硅橡胶在输电线路绝缘子中的应用摘要：硅橡胶是自20世纪中叶起逐渐投入工程应用的有机合成材料，其独特的化学结构，优异的耐热性能及电性能使其在电力设备电气绝缘中得到了广泛应用和进一步发展。
本文对硅橡胶材料的性能以及输电线路绝缘子的基本情况进行概略说明，着重叙述硅橡胶绝缘子体现在高压输电线路中的特有性能及其实际应用中应注意的问题，并简述对硅橡胶绝缘子的现存不足及未来展望。
关键词：硅橡胶绝缘子憎水性耐污闪老化一、硅橡胶概述硅橡胶(Silicone rubber)，由二甲基硅氧烷及其它有机硅单体聚合而成。
Si-C键键能高达426kJ/mol，它没有双键，有优异的耐老化性。
硅橡胶突出的性能是使用温度宽广，能在-60℃（或更低的温度）至+250℃（或更高的温度）下长期使用。
但硅橡胶的抗张强度和抗撕裂强度等机械性能较差，在常温下其物理机械性能不及大多数合成橡胶，且除腈硅、氟硅橡胶外，一般的硅橡胶耐油、耐溶剂性能欠佳，故硅橡胶不宜用于普通条件的场合，但非常适用于许多特定的场合。
1、室温硫化硅橡胶(RTV)室温硫化硅橡胶是指不需加热在室温下即可硫化的一类硅橡胶。
室温硫化硅橡胶是一种端基含有羟基（或乙酰氧基）的硅橡胶，分子量较低，通常为粘稠状的流体。
这类橡胶中加入适量补强填充剂、硫化剂和催化剂（或受空气中的水分作用）后即可在室温下硫化而成弹性体。
硫化完全之后在耐热性、耐寒性、介电性能等方面都很好，唯其机械强度较低些，可用于浇铸和涂敷胶料。
室温硫化硅橡胶可分为单组份型和双组份型两种。
双组份型室温硫化硅橡胶是由含端羟基的硅橡胶和补强填充剂、硫化剂等配合而成，使用时再添加催化剂。
硫化时即在催化剂的作用下，使含端羟基的硅橡胶与硫化剂之间发生脱醇缩合反应而形成交联结构。
改变硫化剂和催化剂的用量，即可调节硫化速度，一般用量大时，硫化速度快，反之则慢。
在硫化过程中，生成的醇类物质逐渐从硫化胶中扩散逸出。
单组份型室温硫化硅橡胶，是由端基含有乙酰氧基的硅橡胶与补强填充剂以及其它助剂配合而成，使用时不需添加催化剂，从密封包装中取出后与空气中的水分作用即可硫化成为弹性体。
