一种含有异物的模拟缺陷复合绝缘子的制作方法

1.本实用新型属于架空线路复合绝缘子领域，涉及一种含有异物的模拟缺陷复合绝缘子。


背景技术：

2.当前我国电网复合绝缘子用量巨大，出于对复合绝缘子优异防污闪性能的考量，目前中、重污区直线塔基本采用复合绝缘子，浙江地区110kv及以上线路复合绝缘子用量超过 30万支，其中有相当一部分为运行时间超过10年的老旧复合绝缘子。
3.随着运行时间的延长，复合绝缘子往往出现严重粉化、伞裙破损、芯棒内部温升缺陷等，这些缺陷对复合绝缘子运行性能产生影响。其中对运行最为不利的是复合绝缘子芯棒内部温升缺陷，芯棒存在温升缺陷时，在长期的内部放电作用下，缺陷位置将逐步碳化、玻璃纤维断裂，最终引发断串的发生，这种断裂类型当前被称为酥朽断裂。2016年至2019 年故障绝缘子分析案例中，500kv北江线、500kv白瓯线等线路复合绝缘子均存在芯棒酥朽情况。
4.由于线路停电周期问题，通过批次抽检排查复合绝缘子隐患较难，通过红外测温方式可以发现运行复合绝缘子芯棒内部缺陷，如芯棒和护套的脱粘、芯棒内部局部放电、芯棒区段酥朽等，从而实现绝缘子断串隐患的早期排查，并为缺陷复合绝缘子的更换奠定基础。但受到现场复杂环境的影响，目前测试方法需要在阳光干扰、缺陷判据上予以完善。
5.为达到这一目的，需要获得足够多的复合绝缘子发热红外样本，然而由于现场复合绝缘子发热案例较少，因此有必要提出一种模拟缺陷复合绝缘子，人工模拟典型复合绝缘子芯棒内部局放缺陷，对110kv-500kv复合绝缘子在典型类型、典型位置的人工缺陷进行模拟，其可作为后续复合绝缘子温升试验的试品，为红外图谱的积累奠定基础，为现场的红外诊断结果分析判断提供支撑。


技术实现要素：

6.本实用新型所要解决的技术问题是克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种能人工模拟典型复合绝缘子芯棒内部局放缺陷的复合绝缘子，所述的模拟缺陷复合绝缘子可对 110kv-500kv复合绝缘子在典型类型、典型位置的人工缺陷进行模拟，其可作为后续复合绝缘子温升试验的试品，为红外图谱的积累奠定基础，为现场的红外诊断结果分析判断提供支撑。
7.为此，本实用新型采用如下的技术方案：一种含有异物的模拟缺陷复合绝缘子，其包括：
8.复合绝缘子芯棒；
9.护套，套在所述的复合绝缘子芯棒上；
10.异物槽，为开在护套上的凹槽；所述的异物槽中露出复合绝缘子芯棒；
11.金属丝异物，置于异物槽中；
12.护套恢复层，填充在异物槽中并包裹金属丝异物。
13.进一步地，所述的异物槽位于绝缘子高压端时，金属丝异物的一端与高压端金具接触，所述金属丝异物的长度超过绝缘子均压环的罩入深度，所述异物槽的开槽起点为复合绝缘子端部的包胶位置。
14.进一步地，与高压端金具接触的金属丝异物在朝向复合绝缘子低压侧的端部附近保留气隙，气隙用于配合护套恢复层的填充。
15.进一步地，不与高压端金具接触的金属丝异物在朝向绝缘子高压侧的端部附近保留气隙，气隙用于配合护套恢复层的填充。对于不与高压端金具接触的金属丝异物，需装设在 500kv复合绝缘子中。
16.更进一步地，所述气隙的长度为1-5mm。
17.进一步地，所述的异物槽为一条或多条。
18.更进一步地，当异物槽为多条时，每条异物槽中置入一条完整的金属丝异物。
19.更进一步地，当异物槽为多条时，多条异物槽平行且相邻异物槽的间距为1-15mm。
20.本实用新型具有的有益效果如下：本实用新型制得的模拟缺陷复合绝缘子可对 110kv-500kv复合绝缘子在典型类型、典型位置的人工缺陷进行模拟，其可作为后续复合绝缘子温升试验的试品，为红外图谱的积累奠定基础，为现场的红外诊断结果分析判断提供支撑。
21.本实用新型的模拟缺陷复合绝缘子具有结构简单，成本低，制作简单安全等优点。
附图说明
22.图1为本实用新型具体实施方式中模拟缺陷复合绝缘子的结构示意图；
23.图2为本实用新型实施例1中复合绝缘子内置2根金属丝的缺陷示意图；
24.图3为本实用新型实施例1中110kv复合绝缘子高压端缺陷(2根金属丝异物、高压端至第3伞裙单元)的发热温度曲线图。
具体实施方式
25.下面结合说明书附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。
26.如图1所示的一种含有异物的模拟缺陷复合绝缘子，其由复合绝缘子芯棒1、护套2、异物槽3、金属丝异物4和护套恢复层5组成。
27.护套2，套在所述的复合绝缘子芯棒1上。
28.异物槽3，为开在护套2上的凹槽；所述的异物槽3中露出复合绝缘子芯棒1。
29.金属丝异物4，置于异物槽3中；
30.护套恢复层5，填充在异物槽3中并包裹金属丝异物4；护套恢复层5的材质为硅橡胶。
31.所述的异物槽3位于复合绝缘子高压端时，金属丝异物4的一端与高压端金具接触，金属丝异物4的长度超过复合绝缘子均压环的罩入深度，所述异物槽3的开槽起点为复合绝缘子端部的包胶位置。
32.与高压端金具接触的金属丝异物在朝向复合绝缘子低压侧的端部附近保留气隙；不与高压端金具接触的金属丝异物在朝向绝缘子高压侧的端部附近保留气隙，所述气隙的
长度为1-5mm。
33.所述的异物槽3为一条或多条；为多条时，每条异物槽3中置入一条完整的金属丝异物4，多条异物槽3平行且相邻异物槽的间距为1-15mm。
34.为了得到更好的发热效果，110kv-500kv内置异物缺陷复合绝缘子结构方案推荐如下：
35.表1芯棒内置异物缺陷复合绝缘子结构方案
36.[0037][0038]
实施例1
[0039]
如图2所示的一种含有异物的110kv模拟缺陷复合绝缘子，所述的异物槽3位于复合绝缘子高压端，金属丝异物4的一端与高压端金具接触，金属丝异物在朝向复合绝缘子低压侧的端部附近保留气隙，所述气隙的长度为5mm。护套恢复层为使用室温硫化硅橡胶填充异物槽形成。
[0040]
所述的异物槽3为二条，每条异物槽3中置入一条完整的金属丝异物4，多条异物槽 3平行且相邻异物槽的间距为10mm。异物槽的长度为从高压端至第三伞裙单元，异物槽从高压端包胶位置开始开槽。
[0041]
对上述制作完成的模拟缺陷复合绝缘子施加运行电压，加压持续30min，通过红外测试获取缺陷部位发热曲线如图3，图3纵坐标为芯棒温度，横坐标为温度曲线数据点序号，曲线从高压侧第7个大伞开始，一直延伸至芯棒高压端。由图3知芯棒上人工制作的内置异物缺陷产生了2.7k的温差，发热效应明显，可以满足通过模拟缺陷产生发热的需求。


技术特征：
1.一种含有异物的模拟缺陷复合绝缘子，其特征在于，包括：复合绝缘子芯棒(1)；护套(2)，套在所述的复合绝缘子芯棒(1)上；异物槽(3)，为开在护套(2)上的凹槽；所述的异物槽(3)中露出复合绝缘子芯棒(1)；金属丝异物(4)，置于异物槽(3)中；护套恢复层(5)，填充在异物槽(3)中并包裹金属丝异物(4)。2.根据权利要求1所述的一种含有异物的模拟缺陷复合绝缘子，其特征在于，所述的异物槽(3)位于复合绝缘子高压端时，金属丝异物(4)的一端与高压端金具接触。3.根据权利要求2所述的一种含有异物的模拟缺陷复合绝缘子，其特征在于，所述金属丝异物(4)的长度超过复合绝缘子均压环的罩入深度。4.根据权利要求2所述的一种含有异物的模拟缺陷复合绝缘子，其特征在于，所述异物槽(3)的开槽起点为复合绝缘子端部的包胶位置。5.根据权利要求2所述的一种含有异物的模拟缺陷复合绝缘子，其特征在于，与高压端金具接触的金属丝异物在朝向复合绝缘子低压侧的端部附近保留气隙。6.根据权利要求1所述的一种含有异物的模拟缺陷复合绝缘子，其特征在于，不与高压端金具接触的金属丝异物在朝向绝缘子高压侧的端部附近保留气隙。7.根据权利要求5或6所述的一种含有异物的模拟缺陷复合绝缘子，其特征在于，所述气隙的长度为1-5mm。8.根据权利要求1所述的一种含有异物的模拟缺陷复合绝缘子，其特征在于，所述的异物槽(3)为一条或多条。9.根据权利要求8所述的一种含有异物的模拟缺陷复合绝缘子，其特征在于，当异物槽(3)为多条时，每条异物槽(3)中置入一条完整的金属丝异物(4)。10.根据权利要求8所述的一种含有异物的模拟缺陷复合绝缘子，其特征在于，当异物槽(3)为多条时，多条异物槽(3)平行且相邻异物槽的间距为1-15mm。

技术总结
本实用新型公开了一种含有异物的模拟缺陷复合绝缘子。目前，由于现场复合绝缘子发热案例较少，为获得足够多的复合绝缘子发热红外样本，有必要提出一种模拟缺陷复合绝缘子。本实用新型包括：复合绝缘子芯棒；护套，套在所述的复合绝缘子芯棒上；异物槽，为开在护套上的凹槽；所述的异物槽中露出复合绝缘子芯棒；金属丝异物，置于异物槽中；护套恢复层，填充在异物槽中并包裹金属丝异物。本实用新型的模拟缺陷复合绝缘子可作为后续复合绝缘子温升试验的试品，为红外图谱的积累奠定基础，为现场的红外诊断结果分析判断提供支撑。红外诊断结果分析判断提供支撑。红外诊断结果分析判断提供支撑。


技术研发人员：姜凯华 李特 周象贤 李晓波 周路遥 叶金标 魏仲镔 王振国 陶瑞祥 曹俊平 温典
受保护的技术使用者：国网浙江省电力有限公司电力科学研究院
技术研发日：2022.02.14
技术公布日：2022/6/6