35KV高压陶瓷支柱绝缘子ZA-35T户内瓷瓶绝缘子,复合绝缘子由芯棒、伞裙护套和连接金具组成。其中芯棒材质为玻璃钢,用来提供绝缘子的机械性能,护套通过粘接剂连接于芯棒表面,起到保护芯棒的作用,连接金具位于复合绝缘子两端,起到将复合绝缘子与杆塔金具相连接的作用。端部结构
复合绝缘子按端部结构可分为楔式结构、粘接式结构、压接式结构。目前在运复合绝缘子大部分为压接式结构,仅有少数为楔式结构。内楔式结构如上图(a)右侧所示,先在芯棒上锯开一个槽,开槽的芯棒插入金具内孔后.在芯棒槽中压入一片锥形楔子,使芯棒表面和金具内壁产生一定摩擦力,使复合绝缘子能够承担一定的机械拉伸负荷。
外楔式结构见上图6(a)左部分,芯棒套入金具内孔后.在芯棒和金具内孔之间压人多片圆锥型楔子。使金具和楔子及芯棒之间形成一定摩擦力.使复合绝缘子能够承担一定的机械拉伸负荷。
楔式结构的密封见下图,其中下图(a)结构依靠密封胶实现芯棒与金具之间的密封,其中金具1和金具2之间一般采用螺纹连接,下图(b)在芯棒和金具之间增加了密封圈,依靠压紧的密封圈与密封胶一起实现密封。上述使用的密封胶一般为常温硫化硅橡胶。上述结构存在着芯棒与金具1(套筒)、金具1(套筒)与金具2(铁帽)之间的多处密封,增加了密封失效概率。使用的常温硫化硅橡胶容易老化开裂,造成水分的侵入。
压接式结构简单、密封性好、金具压接时受力均匀不会损伤芯棒,目前复合绝缘子生产均采用压接工艺。运行十多年以来,基本没有出现端部密封失效问题。
项目完成了相邻的瓷和复合绝缘子积污特性的比较研究,完成了基于复合绝缘子积污的交、直流污区划分标准研究,修订了“电力系统污区分级和外绝缘选择标准”(Q/GDW 1152-2014);制定了直流污区分布图的绘制方案,绘制了电网公司交流和直流污区分布图。评估了复合绝缘子损伤部位与程度对其安全运行的影响、分析了各种防鸟啄措施的应用效果,提出了依靠脂环族环氧树脂绝缘子解决鸟啄问题的方法,并实现挂网应用。
现阶段,国内外学者针对导线、机翼的覆冰已建立多种预测模型,并一定程度上将这种方法应用于绝缘子的覆冰预测中。但是由于绝缘子三维模型相较导线及风机更为复杂,目前对于绝缘子覆冰的预测模型模型的研究相对较少,且已存在的模型只能准确预测雾凇覆冰环境(即绝缘子表面冻结系数为1)下的覆冰厚度,对于雨凇及混合凇环境下的绝缘子覆冰质量的预测鲜有涉及,在工程实际的应用中存在较大局限性。
本文结合工程实际中绝缘子覆冰形态的分布规律,提出采用区域分割方法将绝缘子分为迎风侧钢帽、迎风侧伞裙边缘等四个区域,利用Fluent软件分别计算得出绝缘子表面不同区域的水滴碰撞系数,结合各区域的冻结系数,建立XP-70绝缘子覆冰质量的预测模型,并分析不同风速及水滴中值体积直径(MVD)的影响。
本文基于覆冰实际提出了一种基于区域分割的绝缘子覆冰质量预测模型。经试验验证,通过本文预测模型计算得到的覆冰质量值与试验值相对误差在20%以内,在工程实际的允许范围之内,该模型可以在今后的研究中对绝缘子表面的覆冰质量进行精准预测。自然环境中环境温度、湿度、风速、风向等气象参数是动态变化的,绝缘子覆冰更为复杂,后续工作需结合自然环境气象参数实现绝缘子覆冰动态预测。

