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合成绝缘子以其耐污闪、强度高、重量轻、维护成本低等优点,在世界范围内得到越来越多的应用。在我国,到2003年硅橡胶绝缘子挂网运行数量已达160万支,成为仅次于北美的使用量第二多的地区。合成绝缘子用量在近年内迅速增长、在国内一般都用于重污秽环境恶劣地区、再加上合成绝缘子运行经验不足,厂家质量良莠不齐,这些问题使得合成绝缘子老化问题的研究越来越迫切。
对合成绝缘子老化问题的研究主要在于老化因素、老化机理、老化试验方法、以及性能改进,而研究的核心是老化试验方法。本文首先研究了国际上现有的几个合成绝缘子老化试验方法,并对我国现场运行合成绝缘子的特点进行分析,在此基础上提出了一种新的主要以模拟硅橡胶合成绝缘子在现场运行中老化模式为目的的人工加速老化试验方法。具体方法是在给试品施加的众多老化因素中,针对硅橡胶合成绝缘子的憎水性丧失、恢复和迁移特性,延长了污秽雾和氙灯照射时间给放电发展和憎水性丧失、恢复以足够的时间。另外,针对国内合成绝缘子应用的高盐密、高灰密的工业型内陆型污秽环境,我们用含有硅藻土和NaCl的混和污秽雾代替一般老化试验中的盐雾,用以重现合成绝缘子在现场运行时的积污过程。
按照我们上述思路,本文设计、建立起一套简单可靠的人工综合加速老化试验设备。在此基础上,对不同配方的硅橡胶合成绝缘子进行了最长到5000小时的人工综合加速老化试验。在试验中成功的再现了合成绝缘子现场的积污过程,再现了憎水性不断丧失、迁移,并逐渐发生退化的情况以及表面烧蚀、硬化等现场老化结果。另外,不同配方的试品在试验中也表现出了不同的结果,表明本试验方法的可行性和合理性。
最后,对交、直流下不同配方和伞型的硅橡胶合成绝缘子进行了转轮法试验。试验表明,转轮法对合成绝缘子有一定的筛选作用,但在考核合成绝缘子耐漏电起痕性能方面,转轮法的严酷性比已有的材料标准试验方法——斜面法要低。