[发明专利]复合绝缘子抗风能力检测方法、装置及复合绝缘子制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高电压外绝缘用复合绝缘子抗风性能检测方法和装置，可准确评估复合绝缘子在特定强风气候环境中的运行可靠性，或确定复合绝缘子伞裙的抗风性能。

背景技术

复合绝缘子是超/特高压输电线路的核心部件，其运行可靠性维系整个区域电网的安全。复合绝缘子的常规生产过程中仅考虑其电气性能及静态力学性能，例如憎水性、漏电起痕、撕裂强度、拉伸应力应变、硬度等参数。然而，超/特高压线路完成远距离大容量电能传输，需要途径各类严酷的地理、气候环境。在我国西北地区仅新疆就存在八大著名风区，在输电线路平均呼称高处（例750kV线路平均呼称高为46m）的最大瞬时风速达到53m/s。强风环境下易导致复合绝缘子伞裙大幅剧烈摆动，一方面降低绝缘子外绝缘水平引起电气性能方面的风险，另一方面，长期的伞裙摆动导致其根部硅橡胶材料疲劳，会产生裂纹甚至整片伞裙撕裂故障。发明人研究后发现，仅通过常规的性能检测方法检测为合格的复合绝缘子，出于以上原因，其实很难适应于强风区的应用。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种复合绝缘子抗风能力检测方法和装置，能够有效地弥补常规检测方法对于复合绝缘子性能检测上的缺失和不足，可靠检测出复合绝缘子是否能够直接应用于强风区，进而能够避免将不符合性能要求的复合绝缘子应用于强风区而导致问题及可能发生的危险情况，也有利于促进在复合绝缘子的设计和制造上提高其抗风能力。

    为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种复合绝缘子抗风能力检测方法，包括以下步骤：

将复合绝缘子安置在风洞中，风洞中的来流风向与复合绝缘子的轴向的夹角为一个锐角，且所述夹角是使复合绝缘子的高压端朝向来流风向那一侧,伞裙抵抗流体激振条件最为恶劣，激发伞裙起始摆动的风速值最低的夹角，优选为48°- 55°；

使来流风速从设定的较小值开始上升，观察所述复合绝缘子的伞裙是否出现摆动，如果在风速达到预定最大风速或比预定最大风速大一个设定值时仍未出现伞裙摆动现象，判断所述复合绝缘子的抗风能力达到适应所述预定最大风速的水平，否则判断所述复合绝缘子的抗风能力未达到适应所述预定最大风速的水平。

可进一步采用以下一些技术方案：

如果出现伞裙摆动现象，当初次出现伞裙摆动时，记录风速为第一次上行风速，接着降低风速至所有伞裙停止摆动时，记录风速为第一次下行风速，按照上述过程使风速再次上升和下降，重复多次，直至记录下多组上行风速和下行风速，以所述多组上行风速和下行风速作为确定所述复合绝缘子的最大抗风能力的检测结果参数，例如可进一步对各组上行风速取平均得到平均上行风速，和/或进一步对各组下行风速取平均得到平均下行风速。

上升过程包括以设定的风速变化值作为风速上升的步长且在步长与步长之间使风速维持一段设定时间的间歇上升阶段，优选地，所述上升过程还包括在所述间歇上升阶段之前的连续上升阶段，所述连续上升阶段根据所述复合绝缘子的估计抗风水平设定，更优选地，所述连续上升阶段结束时使风速维持一段设定时间。

所述风速上升的步长为3-8 m/s，优选为5 m/s，优选为匀速上升，所述维持一段设定时间为维持1-6分钟，优选为3 分钟。

所述设定值是所述预定风速的10-20%。

所述风洞具有高度和截面积适于待测复合绝缘子尺寸的有效风速段，且所述风洞空置时，在稳定风速下所述有效风速段内的湍流度不超过10%，优选不超过5%。

一种复合绝缘子抗风能力检测方法，包括以下步骤：

将复合绝缘子安置在风洞中，风洞中的来流风向与复合绝缘子的轴向的夹角为一个锐角，且所述夹角是使复合绝缘子的高压端朝向来流风向那一侧,伞裙抵抗流体激振条件最为恶劣，激发伞裙起始摆动的风速值最低的夹角，优选为48°- 55°；

使来流风速从设定的较小值开始上升，观察所述复合绝缘子的伞裙是否出现摆动，当初次出现伞裙摆动时，记录风速为第一次上行风速，接着降低风速至所有伞裙停止摆动时，记录风速为第一次下行风速，按照上述过程使风速再次上升和下降，重复多次，直至记录下多组上行风速和下行风速，以所述多组上行风速和下行风速作为确定所述复合绝缘子的最大抗风能力的检测结果参数，例如可进一步对各组上行风速取平均得到平均上行风速，和/或进一步对各组下行风速取平均得到平均下行风速。