Ursachen und Merkmale der hohen Selbstexplosionsrate von Glasisolatoren

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1、 Selbstexplosionsmechanismus aus gehärtetem Glas

Der Glasisolator ist gehärtetes Glas, das durch Druckspannung an der Oberfläche und Zugspannung im Inneren gekennzeichnet ist, wie in der Abbildung gezeigt.

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Spannungsschichtung von gehärtetem Glas

 

Die Spannung von Glas wird durch die Temperaturänderung bei der Glasverarbeitung verursacht.Wenn das auf die Erweichungstemperatur (760 ~ 780 ℃) erhitzte Glas schnell abkühlt, schrumpft die Abschreckkraft der Oberflächenschicht, aber die Innentemperatur ist immer noch hoch und befindet sich im Expansionszustand, was zu einer Behinderung der Schrumpfung führt der Oberflächenschicht und der Druckspannung in der Oberflächenschicht;Dann sinkt die Innentemperatur und beginnt zu schrumpfen, aber zu diesem Zeitpunkt ist die Oberflächenschicht ausgehärtet, was zu einer inneren Schrumpfungsbehinderung und Zugspannung führt.Diese beiden Arten von Spannungen werden gleichmäßig im Glas verteilt, bis sie vollständig abgekühlt sind und der Temperaturgradient verschwindet, was eine dauerhafte Spannung ist.

Ist das Gleichgewicht zwischen mittlerer Druckbeanspruchung und Zugbeanspruchung von Glasisolatorglas zerstört, kommt es unter Spannungseinwirkung schnell zu Rissen, die zum Zerbrechen des Glases, also zur Selbstexplosion führen.

 

2、 Ursachen und Merkmale der Selbstexplosion

Die Ursachen der Selbstexplosion des Glasisolators können in zwei Kategorien eingeteilt werden: Produktqualität und externe Betriebsumgebung.In der Praxis liegen oft zwei Gründe gleichzeitig vor.

a.Gründe für die Produktqualität

Der Hauptgrund ist, dass sich im Glasisolator Verunreinigungspartikel befinden, und die häufigsten sind Nis-Partikel.Der Phasenübergangszustand von NIS im Prozess des Glasschmelzens und -glühens ist unvollständig.Nachdem der Isolator in Betrieb genommen wurde, wird davon ausgegangen, dass der Phasenübergang und die Ausdehnung langsam erfolgen, was zu Rissen im Glas führt.Wenn der Durchmesser der Partikelverunreinigungen kleiner als ein bestimmter Wert ist, können sie nicht durch Kälte- und Hitzeschock entfernt werden, was zu einer zu hohen Selbstexplosionsrate von Isolatoren im Betrieb führt [Analyse der zentralisierten Selbstexplosion von Isolatoren aus gehärtetem Glas der 500-kV-Übertragungsleitung Xie Hongping].Wenn sich die Verunreinigungspartikel in der inneren Zugspannungsschicht des Glases befinden, ist die Wahrscheinlichkeit einer Selbstexplosion höher.Da das Glas selbst ein sprödes Material ist, das druckfest, aber nicht zugfest ist, wird der Großteil des Glasbruchs durch Zugspannung verursacht.

charakteristisch:

Die durch interne Verunreinigungspartikel verursachte Selbstexplosion ist drei Jahre vor dem Betrieb höher und nimmt danach allmählich ab, was ein wichtiges Gesetz zur Beurteilung der Ursache der Selbstexplosion ist.

B) die Selbstexplosionswahrscheinlichkeit an verschiedenen Positionen der Isolatorkette ist gleich;

 

b.Äußere Ursachen

Hauptsächlich Verschmutzung und Temperaturunterschied ändern sich.Unter der gleichzeitigen Einwirkung von Schmutzansammlung, Feuchtigkeit und elektrischem Feld ist der Leckstrom auf der Isolatoroberfläche zu groß, was zu einem Teil des trockenen Riemens führt.Wenn an der Position des trockenen Bandes ein Luftdurchbruch auftritt, erodiert der erzeugte Lichtbogen die Glasschirmschürze, und wenn die Korrosionstiefe tief ist, führt dies zu einer Selbstexplosion.Wenn der Isolator während des obigen Vorgangs vom Blitz getroffen wird, steigt die Wahrscheinlichkeit einer Selbstexplosion des durch den Lichtbogen erodierten Glasisolators erheblich an.Übermäßiges Fouling ist der Schlüssel, was auf eine zu hohe Salzdichte oder zu viele Metallpulverpartikel im Fouling zurückzuführen sein kann.

charakteristisch:

A) Es ist möglich, dass die Selbstexplosion in den ersten Betriebsjahren nicht offensichtlich ist, aber nach mehreren Betriebsjahren zu einem bestimmten Zeitpunkt intensiv auftritt (größere Änderungen der lokalen Schadstoffquellen verursachen eine übermäßige Schadstoffakkumulation);

B) die Selbstexplosionswahrscheinlichkeit des Hochspannungsendes und des Niederspannungsendes der Isolatorkette ist größer als in der Mitte (das elektrische Feld am Hochspannungsende und Niederspannungsende ist stark und es kommt zu einem lokalen Kriechen). bei zu starker Verschmutzung zuerst am Stahlfuß des Isolators);

C) das Stahlbein des nicht selbstexplodierenden Isolators im selben Turm ist beschädigt (lokaler Lichtbogen, der durch übermäßige Ansammlung von Verschmutzung verursacht wird, beschädigt das Glas in der Nähe des Stahlbeins), und es gibt feine Risse in der Schirmoberfläche;

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Glasschaden in der Nähe des Stahlfußes

 

3、 Restschlaganalyse

Nach der Selbstexplosion des Isolators aus gehärtetem Glas wird das Schirmscheibenglas zerbrochen und zerstreut, um einen Resthammer zu bilden.Die Glasform auf dem Resthammer kann Hilfestellung bei der Analyse der Ursache einer Selbstexplosion geben.Form und Art des Resthammerglases:

a.Radial

Für die durch einen einzelnen Defekt verursachte Selbstexplosion kann der Initiierungspunkt durch Rückwärtssuchen des Risses gefunden werden.Wenn die Glasbruchschlacke auf dem Resthammer radioaktiv ist, befindet sich ihr Rissanfangspunkt, dh die Ausgangsposition der Selbstexplosion, am Kopf des Glasstücks.In diesem Fall wird die Selbstexplosion durch die Qualität des Glasstücks selbst verursacht, wie z. B. Chargenbildung, Auflösungsprozess usw.

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Resthammer radial

b.Fisch schuppig

Wenn die zerbrochene Glasschlacke auf dem Resthammer die Form von Fischschuppen hat und die Startposition der Selbstexplosion in der Nähe des Bodens des Glasteils in der Nähe der Eisenkappe ist, gibt es in diesem Fall zwei mögliche Ursachen für die Selbstexplosion, nämlich Das heißt, das Glas wird aufgrund der Selbstexplosion der eigenen Defekte des Produkts oder einer äußeren Kraft zerbrochen, bei der es sich um mechanische Beanspruchung oder elektrische Beanspruchung handeln kann, wie z Strom usw.

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Restliche Hammerfischschuppen

c.Gemischt

Wenn die zerbrochene Glasschlacke auf dem Resthammer sowohl in Fischschuppen- als auch in Projektionsform vorliegt, befindet sich der Ausgangspunkt der Selbstexplosion an der Schirmschürze des Glasstücks.In diesem Fall kann die Selbstexplosion sowohl durch interne als auch durch externe Faktoren verursacht werden.

 

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Resthammer gemischter Typ

 

4. Gegenmaßnahmen

a.Zugangskontrolle: Die Qualität von Zugangsglasisolatoren wird durch Stichprobenprüfung auf mechanische Beschädigung und Steilwellen-Aufprallleistung kontrolliert.

b.Verbundisolatoren werden in stark belasteten Bereichen eingesetzt.Wenn festgestellt wird, dass eine zentralisierte Selbstexplosion durch eine übermäßige Ansammlung von Verschmutzung verursacht wird, können Verbundisolatoren verwendet werden, um Glasisolatoren zu ersetzen.

c.Verstärken Sie die Patrouilleninspektion und führen Sie rechtzeitig nach schlechtem Wetter wie Blitzeinschlag eine spezielle Patrouille auf der Übertragungsleitung durch.

d.Achten Sie auf den Transport.Während des Infrastrukturbaus und der Notfallreparatur muss der Isolator aus gehärtetem Glas durch Schutzartikel geschützt werden, um Schäden zu vermeiden.

Gegenwärtig ist die Qualitätskontrolle von Glasisolatoren bei großen einheimischen Herstellern gut, und es ist nicht mehr erforderlich, die in der Vergangenheit erwähnten Glasisolatoren nach einem halben Jahr Standzeit zu verwenden.


Postzeit: 02. April 2022