文档介绍：中国电机工程学会高压专委会 2007 年学术年会论文集
棒形悬式复合绝缘子机械负荷特性试验研究
滕国利徐宜志郭元吉魏宁王小娃陈丽红
山东泰光电气有限公司
1 绝缘子连接界面机械负荷性能
的研究
通过对特高压大吨位棒形悬式复合绝缘
子结构的分析,认为其机械负荷特性的关键
a)压接连接界面结构 b)界面压接图
在于绝缘子芯棒与两端连接金具构成的连接
图 1 压接连接界面结构及压接示意图
界面的连接强度。界面连接采用压接工艺。
界面连接强度即界面的静摩擦力。它与芯棒对各额定机械负荷的连接界面几何结构
的残余压应力σ,摩擦系数 f 和界面面积 A 进行压接可有四种状态: 即欠压
成正比:F=σfA。芯棒属脆性材料,许用压(F<)、适压、过压(芯棒出现轻微
应力低。我们根据可靠性理论求上下限的方损伤)、压断(芯棒断裂)。用 1min 拉伸破
法[1] 在进行的设计试验中采用拉伸破坏强坏负荷试验、声发射波形监测和芯棒组织结
度试验,声发射波形监控仪监测和受压芯棒构解剖显微分析的方法,找出欠压和过压的
组织结构的解剖显微观察找出芯棒最佳工作临界点, 确定适压压强区间, 试样以
状态时的强度区间,使设计出的界面几何结 50%~80%的适压压强区间的压强压接。对特
构在耐受老化和稳定性都能得到理想的结高压 300kN、420kN、550kN 负荷等级的若
果。干组试样进行了耐受负荷为倍或
研究的标准额定机械强度分别为 550kN, 倍 SML((78%~87%)Mav)的 96h 耐受试
420kN 和 300kN。连接界面几何结构的设计验,得到的机械强度与时间对数曲线斜率在
依据为:最低破坏强度 F≥,芯棒-%~-%之间。据大量试验数据,推算
拉伸许用应力[σ]≤700MPa,芯棒表面残余试样经 50 年的使用,其强度仍远大于额定
压应力近似相同的原则。连接界面几何结构值。图 2 为 420kN 负荷等级的一组典型试样
如图 1.,结构参数见表 1.。的耐受曲线。
表 1 连接界面几何结构参数表
芯棒表面
额定机设计最低界面面
名义强度
械负荷 SML 强度 F 积 A
SML/A
(kN) (kN) (cm2)
(kN/cm2)
550
420 567
300 405
图 2 420kN 负荷等级典型试样耐受曲线
中国电机工程学会高压专委会 2007 年学术年会论文集
芯棒属脆性材料出发,在试验的基础上确定
特高压大吨位棒形悬式负荷绝
2 的绝缘子连接界面几何结构和压接工艺,先
后研制成功的特高压大吨位交流
缘子弯曲老化试验
1000kV/550kN 和直流 800kV/550kN 棒形悬
式复合绝缘子既有良好的电气绝缘特性,亦
在线运行的绝缘子,由于风的吹拂和导
有优异的机械负荷特性。
线的舞动,绝缘子将出现弯曲变形和受到相
应的冲击作用。这种长期的弯曲变形和冲击,
对绝缘子的结构和机电性能是否会产生影
响,影响程度又如何,这是人们关心的大问
题。为此,泰光电气公