论文摘要
复合绝缘子由于具有良好的防污闪性能而在高压直流线路上得到广泛应用,但随着复合绝缘子使用量的增加和运行年限的延长,其材料性能劣化的问题也逐渐显现,出现了伞裙护套粉化、变硬、变脆、裂纹、开裂,出现起痕、树枝状通道、蚀损、憎水性下降、局部发热及机械强度明显下降等现象。这些现象引起了运行部门的高度重视。葛南线路是我国第一条直流输电线路,具有典型的代表意义。本文针对2009年葛南线路全面改造时更换下的复合绝缘子,通过外观检查、憎水性、柔韧性检查等常规测试手段,以及硬度、阻燃性、耐漏电起痕等硅橡胶材料性能测试,结合介电谱分析、热刺激电流分析,对其老化性能进行了综合评价。分析结果表明,运行多年后的硅橡胶伞裙表面会出现多种变化,如变色、微裂纹等;发生闪络的硅橡胶表面通常会有白色粉末析出(粉化),但有时未发生闪络的硅橡胶表面也会出现粉化、出现微裂纹等现象;测试还发现,大部分试品的表面憎水性大幅度下降,甚至完全丧失;硬度和抗撕裂强度等都会发生变化,并可以对老化进行一定程度上的量化,但这些表面特性的测试容易受外界环境的影响而导致误差较大。除了上述传统的方法外,本文通过对硅橡胶绝缘子伞裙试样的介电谱测试结果发现,长时间老化造成聚合物内部网格结构破坏,聚合物降解,主链断裂形成硅醇和极性基团,而导致硅橡胶的介损增大;此外还发现,由热刺激电流曲线得到的空间电荷量会随硅橡胶材料老化时间的增长而增大。综合对比各种测试结果发现,通过介电谱和热刺激电流对复合绝缘子伞群材料老化程度进行评估相对更准确有效。