基于硅橡膠微觀性能的復合絕緣子老化評估方法
聶永欣1，張璐2，孫蕾3，陳煜2，劉孝為2，穆海寶1
（1 西安交通大學 電氣工程學院，陜西 西安 710049；2 國網陜西省電力公司電力科學研究院，陜西 西安 710100；
3 中國電建集團西北勘測設計研究院有限公司，陜西 西安 710065）
摘 要：隨著運行時間增加，復合絕緣子老化愈加嚴重。對實驗室和現場運行老化絕緣子試品進行了掃描電子顯微鏡、X 射線光電子能譜測試，針對復合絕緣子老化后材料微觀特性進行了研究，并提取新型老化表征參數，提出復合絕緣子運行性能綜合檢測方法和老化診斷指標。試驗結果表明，隨著絕緣子運行年限增加，其表面Al、S元素含量下降，C/Si、O/Si比例增大；復合絕緣子表面元素含量隨其運行年限增加呈現一定規律，且與絕緣子HC分級對應。將上述老化診斷指標與傳統老化判據結合，可對復合絕緣子老化狀態進行準確評估。
關鍵詞：復合絕緣子；老化評估；掃描電子顯微鏡；X 射線光電子能譜
中圖分類號：TM216；TM852 文獻標識碼：A 文章編號：1007-3175(2020)10-0013-04
The Aging Assessment Method of Composite Insulator Based on Micro Properties of Silicon Rubber
NIE Yong-xin1, ZHANG Lu2, SUN Lei3, CHEN Yu2, LIU Xiao-wei2, MU Hai-bao1
（1 School of Electrical Engineering, Xi’an Jiaotong University, Xi’an 710049, China;
2 State Grid Shaanxi Electric Power Research Institute, Xi’an 710100, China;
3 Powerchina Northwest Engineering Corporation Limited, Xi’an 710065, China）
Abstract: With increasing of service time, the aging of composite insulator becomes more and more serious, which proves to be the important influencing factor on safe and reliable operation of transmission line. The samples of aging insulator in laboratory and field are tested by scanning electron microscope (SEM) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). The micro characteristics of composite insulator after aging are studied, and new aging characterization parameters are extracted, and the comprehensive detection method and aging diagnosis index of composite insulator operation performance are proposed. The results show that with increasing of service time, the contents of Al and S elements on the surface of insulators decrease, and the contents of C/Si and O/Si increase. The element content present certain rules with increasing of service time of insulator, which also corresponds to HC classes of insulator. In the practical application, combining the above
mentioned diagnosing indexes with traditional aging criterion, the aging condition of insulator can be evaluated accurately.
Key words: composite insulator; aging assessment; scanning electron microscopy (SEM); X-ray photoelectron spectroscopy (XPS)
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