ZA-6Y支柱絕緣子好質(zhì)量
ZA-6Y支柱絕緣子好質(zhì)量
支柱瓷絕緣子是發(fā)電站和變電站變電設(shè)備的重要組成部分,起到支撐導(dǎo)線和絕緣的作用。近年來(lái),我國(guó)電力行業(yè)中的發(fā)電站和變電站接連發(fā)生了多起在役支柱瓷絕緣子斷裂事故,給輸變電系統(tǒng)的正常運(yùn)行以及人民的生命財(cái)產(chǎn)安全帶來(lái)危害,必須加強(qiáng)該方面的安全管理。
支柱瓷絕緣子的工作環(huán)境十分惡劣,受諸多外界因素(如雨雪、大風(fēng)、覆冰、日曬等)的影響,絕緣子附加應(yīng)力大;加上高溫?zé)傻闹е山^緣子屬于脆性材料,其韌性低,如支柱瓷絕緣子內(nèi)部存在顯微組織結(jié)構(gòu)缺陷,強(qiáng)度不足,就很可能在某些缺陷位置,特別是在表面缺陷處產(chǎn)生應(yīng)力集中,造成微裂紋失穩(wěn)擴(kuò)展,zui終導(dǎo)致斷裂失效。此外,支柱瓷絕緣子在運(yùn)行中受自然溫差及導(dǎo)體發(fā)熱等因素的影響,也會(huì)經(jīng)受較大溫差的考驗(yàn)。在這種溫度變化引發(fā)的熱應(yīng)力作用下,絕緣子內(nèi)的微裂紋也可能失穩(wěn)擴(kuò)展,嚴(yán)重影響其使用壽命。因此,有必要從成分、組織結(jié)構(gòu)及性能等方面入手,掌握影響支柱瓷絕緣子內(nèi)在質(zhì)量的關(guān)鍵因素。
成品刀閘支柱絕緣子是采用陶瓷、金具和水泥等多種材料組合而成的,支持絕緣子主要由粘土、長(zhǎng)石石英等鋁硅酸鹽原件混合配制,加工成一定形狀后,在高溫下燒結(jié)成的無(wú)機(jī)絕緣材料,絕緣子表面復(fù)蓋了一層玻璃質(zhì)平滑薄層釉。支持絕緣子劣化受多方面因素的影響,既與制造廠家選用的材料、配方、工藝流程有關(guān),也與運(yùn)行環(huán)境以及運(yùn)行中承受的抗電負(fù)荷甚至外力的作用有關(guān)。如果支持絕緣子在制作過(guò)程中配方不當(dāng),工藝流程中原料混合不均勻,焙燒火力不足等,則支持絕緣子易形成吸濕性氣孔。而結(jié)構(gòu)不合理,或者成型時(shí)失誤、受力不均等,也會(huì)使支持絕緣子內(nèi)部存在內(nèi)應(yīng)力,而導(dǎo)致支持絕緣子產(chǎn)生裂紋、氣隙,以至劣化。
支柱絕緣子一般是通過(guò)將粉未原料成型,燒結(jié)而成的。經(jīng)過(guò)這些工藝所制得的支柱絕緣子,是由許多微晶聚集的多晶體構(gòu)成,這就不可避免的存在著晶界。晶界不僅在支持絕緣子燒結(jié)過(guò)程中起著重要作用,而且還對(duì)燒結(jié)體物理、化學(xué)性能有很大影響。支柱絕緣子的微觀結(jié)構(gòu)是由微晶、晶界、晶界析出物、晶界氣孔、晶粒內(nèi)析出物、晶粒內(nèi)氣孔等構(gòu)成的。構(gòu)成支柱絕緣子主成分的微晶尺寸,一般由1微米至幾十微米,結(jié)晶軸方是任意的,微晶直徑與原料顆粒直徑、雜質(zhì)、燒結(jié)條件有關(guān)。陶瓷晶界有位錯(cuò)、空孔等晶格缺陷和晶格畸變存在。因而雜質(zhì)容易集中,形成晶界偏析層、層狀析出物等。一般將在晶界由偏析的雜質(zhì)離子所形成的層稱(chēng)為晶界偏析層,晶界偏析層厚度由20埃至1微米。制作支持絕緣子,一般用水泥作為膠合劑。水泥本身吸收水分和CO2后,體積會(huì)變大,水泥吸收水分后,也會(huì)反復(fù)凍結(jié)和融解,促使支持絕緣子劣化。而水泥干燥、凝結(jié),不但會(huì)形成吸濕性氣孔,而且會(huì)產(chǎn)生很多的裂縫。
瓷、水泥、金具緊密粘結(jié)在一起,組成支持絕緣子。而三種材料的線性膨脹系數(shù)和導(dǎo)熱系數(shù)都是不同的。當(dāng)環(huán)境溫度發(fā)生驟變時(shí),支柱絕緣子將面臨著很大的考驗(yàn)。例如,夏季烈日,突然又降暴雨時(shí),支柱絕緣子的各部分來(lái)不及同時(shí)脹縮,支柱絕緣子的局部位置(如頭部)將承受很大的機(jī)械應(yīng)力,甚至使瓷件開(kāi)裂。此時(shí),如果支柱絕緣子的體積較大,結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,則開(kāi)裂的可能性和嚴(yán)重性愈大。*的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明,質(zhì)量不好的支柱絕緣子,在夏季,特別是烈日曝曬后又突降大雨的天氣下,支柱絕緣子的劣化率往往比冬季高數(shù)倍。同樣,直接受日照,且受到淋雨的多層針式支柱絕緣子的上層瓷裙和頭部以及支柱絕緣子絕緣子的膠裝部位都是劣化較高的部位。
造成支柱絕緣子損壞、斷裂的因素很多,主要有以下幾個(gè)方面:
*,產(chǎn)品的質(zhì)量不高,缺陷產(chǎn)品出廠。有些甚至是劣制或以舊充新的產(chǎn)品,根本得不到不質(zhì)量保障。具體表現(xiàn)為,裂紋、夾渣、夾層、氣孔等,在里面應(yīng)力的作用下產(chǎn)生裂紋并擴(kuò)展具有較大隱蔽性。、
第二,包裝、運(yùn)輸及安裝造成損壞。
第三,支柱絕緣子在惡劣環(huán)境下運(yùn)行,電瓷、水泥和鑄鐵法蘭三者之間的膨脹系數(shù)有差異,另有溫差的原因,致使開(kāi)裂。
第四,操作應(yīng)力和安裝應(yīng)力過(guò)大,操作次數(shù)頻繁,引起支柱絕緣子的斷裂。