基于硅橡胶微观性能的复合绝缘子老化评估方法
聂永欣1，张璐2，孙蕾3，陈煜2，刘孝为2，穆海宝1
（1 西安交通大学 电气工程学院，陕西 西安 710049；2 国网陕西省电力公司电力科学研究院，陕西 西安 710100；
3 中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司，陕西 西安 710065）
摘 要：随着运行时间增加，复合绝缘子老化愈加严重。对实验室和现场运行老化绝缘子试品进行了扫描电子显微镜、X 射线光电子能谱测试，针对复合绝缘子老化后材料微观特性进行了研究，并提取新型老化表征参数，提出复合绝缘子运行性能综合检测方法和老化诊断指标。试验结果表明，随着绝缘子运行年限增加，其表面Al、S元素含量下降，C/Si、O/Si比例增大；复合绝缘子表面元素含量随其运行年限增加呈现一定规律，且与绝缘子HC分级对应。将上述老化诊断指标与传统老化判据结合，可对复合绝缘子老化状态进行准确评估。
关键词：复合绝缘子；老化评估；扫描电子显微镜；X 射线光电子能谱
中图分类号：TM216；TM852 文献标识码：A 文章编号：1007-3175(2020)10-0013-04
The Aging Assessment Method of Composite Insulator Based on Micro Properties of Silicon Rubber
NIE Yong-xin1, ZHANG Lu2, SUN Lei3, CHEN Yu2, LIU Xiao-wei2, MU Hai-bao1
（1 School of Electrical Engineering, Xi’an Jiaotong University, Xi’an 710049, China;
2 State Grid Shaanxi Electric Power Research Institute, Xi’an 710100, China;
3 Powerchina Northwest Engineering Corporation Limited, Xi’an 710065, China）
Abstract: With increasing of service time, the aging of composite insulator becomes more and more serious, which proves to be the important influencing factor on safe and reliable operation of transmission line. The samples of aging insulator in laboratory and field are tested by scanning electron microscope (SEM) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). The micro characteristics of composite insulator after aging are studied, and new aging characterization parameters are extracted, and the comprehensive detection method and aging diagnosis index of composite insulator operation performance are proposed. The results show that with increasing of service time, the contents of Al and S elements on the surface of insulators decrease, and the contents of C/Si and O/Si increase. The element content present certain rules with increasing of service time of insulator, which also corresponds to HC classes of insulator. In the practical application, combining the above
mentioned diagnosing indexes with traditional aging criterion, the aging condition of insulator can be evaluated accurately.
Key words: composite insulator; aging assessment; scanning electron microscopy (SEM); X-ray photoelectron spectroscopy (XPS)
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