[发明专利]合成绝缘子界面击穿故障的模拟方法

说明书

技术领域

本发明涉及合成绝缘子故障在线检测领域，尤其涉及一种合成绝缘子界面击穿故障的实验室模拟方法。 

背景技术

 与玻璃绝缘子和瓷绝缘子相比，合成绝缘子具有耐污性能优异、体积小、重量轻、不易破碎、生产能耗低、生产过程对环境污染小、生产工艺简单、废品率低、运输安装方便等优点。由于这些优点，合成绝缘子在我国已经得到了广泛的应用。 

随着使用数量的增加及运行时间的增长，合成绝缘子故障次数在全国范围内都呈增长趋势。特别是早期投入运行的合成绝缘子存在着结构和工艺方面的缺陷，加之材质选用和质量把关不严，导致现场运行故障不断出现。目前，合成绝缘子虽在运行上有大量经验，但在缺陷检测方面的经验还不够有效，致使很多故障发生，影响了电网的安全可靠运行。 

界面击穿是合成绝缘子的一种内部故障，可能导致电网恶性事故的发生。硅橡胶护套与玻璃纤维芯棒之间的界面是绝缘子内绝缘的重要组成部分，一旦界面上有间隙，间隙内密度低的气体将易受电场力作用，产生游离的带电粒子，最终将造成界面击穿。因此护套与芯棒之间的界面对合成绝缘子的安全运行起着重要的作用。分析内部界面产生局部放电的原因，可能是由于耦联剂使用不当，或挤包护套加粘伞等制作工艺存在缺陷从而引起界面局部粘接不实或有气泡，产生裂纹，使该处容易因为场强集中而导致放电，同时在外部的水、空气、酸作用下，表面逐渐碳化成导电态，最终导致击穿发生。如果界面耐电蚀能力较弱，会使得缺陷扩大而导致界面分层产生局部放电，破坏护套。此外，合成绝缘子的均压环结构不尽合理，均压效果差，其端部易产生电晕，加速绝缘子的老化也是产生界面闪络的原因。 

目前，对合成绝缘子的界面击穿故障，主要是通过解剖运行了一段时间的合成绝缘子来发现的，而通过外部观察等方式难以确定。这就导致在进行相关研究时，使用实际发生界面击穿故障合成绝缘子的可行性不高。因此，若能通过实验室模拟的方式，人为制造合成绝缘子界面击穿故障，将对相关研究具有非常重要的意义。 

发明内容

    本发明的目的是为了克服上述现有技术存在的不足，提供一种合成绝缘子界面击穿故障模拟方法。 

本发明采用以下方案实现：一种合成绝缘子界面击穿故障的模拟方法，其特征在于：通过向合成绝缘子植入不同的嵌入物，模拟合成绝缘子在实际运行中出现的界面击穿故障。 

进一步地，在合成绝缘子高压端割开切口并植入嵌入物。 

进一步地，所述切口深入至硅橡胶护套与玻璃纤维芯棒的界面。 

进一步地，所述的嵌入物是铜丝、碳棒、纯水或盐水。 

进一步地，所述嵌入物为铜丝或碳棒时，铜丝或碳棒不与高压端金具相连，则模拟悬浮性缺陷；所述铜丝与高压端金具相连，则模拟导通性缺陷；碳棒与高压端金具相连，则模拟半导通性缺陷；向切口内喷洒纯水或盐水，则模拟不同程度的水树枝。 

进一步地，还包括通过改变嵌入物的种类和形状，来模拟不同程度和类型的界面击穿故障。 

与现有技术相比，本发明的有益效果是： 

本发明阐述了一种适用于实验室的合成绝缘子界面击穿故障模拟方法，为界面击穿故障的模拟提供了一种可行的方案。

附图说明

图1是本发明的方法流程图。 

图2是切口位置示意图。 

图3是嵌入物位置示意图。 

图4是实施例1紫外放电情况示意图。 

图5是实施例2紫外放电情况示意图。 

图6是实施例3紫外放电情况示意图。 

图7是实施例4紫外放电情况示意图。 

附图标记说明：1-合成绝缘子高压端切口；2-合成绝缘子高压端金具。3-嵌入物；4-硅橡胶护套；5-玻璃纤维芯棒。 

具体实施方式

 下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。 

如图1所示，一种合成绝缘子界面击穿故障模拟方法，通过对完好合成绝缘子进行切割护套、嵌入不同物体，可以得到模拟界面击穿故障合成绝缘子。具体实现过程如下： 

步骤一、取完好的合成绝缘子，在其高压端一侧、靠近高压端金具的硅橡胶护套上切开一个切口。切口深度至硅橡胶护套和玻璃纤维芯棒的界面；

步骤二、往切口内嵌入铜丝、碳棒或喷洒盐水、纯水等，模拟不同类型的界面击穿故障；

根据实际情况的需要，可以增加步骤三，即：

可自行改变嵌入铜丝、碳棒的形状、长度、半径以及盐水浓度、水量等参数，从而模拟不同程度的界面击穿故障，如：