Причини та характеристики високої швидкості самовибуху скляного ізолятора

1、 Механізм самовибуху із загартованого скла

Скляним ізолятором є загартоване скло, яке характеризується напругою стиску на поверхні та напругою розтягування всередині, як показано на малюнку.

Розшарування напруги загартованого скла

Напруга скла викликана зміною температури під час обробки скла.Коли скло, яке було нагріте до температури розм’якшення (760 ~ 780 ℃), швидко охолоджується, сила гасіння поверхневого шару зменшується, але внутрішня температура все ще висока і знаходиться в стані розширення, що призводить до перешкоди усадці. поверхневого шару та напруги стиску в поверхневому шарі;Потім внутрішня температура знижується і починає стискатися, але в цей час поверхневий шар затвердів, що призводить до внутрішньої перешкоди для усадки та напруги розтягування.Ці два види напруги рівномірно розподіляються в склі, поки вони повністю не охолонуть і температурний градієнт не зникне, що є постійним напруженням.

Як тільки баланс між напругою середнього тиску та напругою розтягування скляного ізоляційного скла буде зруйновано, під дією напруги швидко з’являться тріщини, що призведе до роздавлювання скла, тобто самовибуху.

2、 Причини та характеристики самовибуху

Причини самовибуху скляного ізолятора можна розділити на дві категорії: якість продукту та зовнішнє робоче середовище.У реальних випадках часто є дві причини одночасно.

a.Причини якості продукції

Основна причина полягає в тому, що всередині скляного ізолятора є частинки домішок, і найпоширенішими є частинки Nis.Фазово-перехідний стан НІС у процесі плавлення та відпалу скла є неповним.Після введення ізолятора в експлуатацію вважається, що фазовий перехід і розширення відбуваються повільно, в результаті чого в склі виникають тріщини.Коли діаметр домішок частинок менший за певне значення, їх не можна видалити холодним і гарячим ударом, що призводить до занадто високої швидкості самовибуху ізоляторів у роботі [аналіз централізованого самовибуху ізоляторів із загартованого скла лінії електропередачі 500 кВ Xie Хунпін].Коли частинки домішок розташовані у внутрішньому шарі скла, що розтягується, ймовірність самовибуху вища.Оскільки скло саме по собі є крихким матеріалом, який є стійким до тиску, але не розтягує, здебільшого скло розбивається через напругу розтягування.

характеристика:

A Рівень самовибуху, спричиненого внутрішніми частинками домішок, є вищим за три роки до експлуатації та поступово зменшуватиметься після цього, що є важливою закономірністю для визначення причини самовибуху.

Б) ймовірність самовибуху при різних положеннях струни ізолятора однакова;

b.Зовнішні причини

Головним чином змінюється забруднення та різниця температур.Під одночасним впливом накопичення забруднень, вологи та електричного поля струм витоку на поверхні ізолятора є занадто великим, що призводить до того, що частина пояса стає сухою.Коли повітряний прорив відбувається в сухому положенні стрічки, утворена дуга роз’їдає спідницю скляної парасольки, а коли глибина корозії велика, це спричинить самовибух.Якщо в ізолятор влучить блискавка під час вищезазначеного процесу, ймовірність самовибуху скляного ізолятора, який був пошкоджений дугою, значно збільшиться.Ключовим фактором є надмірне забруднення, яке може бути наслідком занадто високої щільності солі або великої кількості частинок металевого порошку в забрудненні.

характеристика:

А) можливо, що самовибух не є очевидним у перші кілька років експлуатації, але відбувається інтенсивно в певний час після кількох років експлуатації (значні зміни в локальних джерелах забруднення викликають надмірне накопичення забруднень);

B) ймовірність самовибуху високовольтного кінця та низьковольтного кінця ізоляторної нитки більша, ніж у середині (електричне поле на високовольтному кінці та низьковольтному кінці є сильним, і відбувається локальна повзуча лінія). спочатку на сталевій основі ізолятора, коли забруднення занадто сильне);

C) сталева ніжка ізолятора, що не самовибухає, у тій самій вежі пошкоджена (місцева дуга, викликана надмірним накопиченням забруднення, спричиняє пошкодження скла біля сталевої ніжки), а на поверхні парасольки є дрібні тріщини;

Пошкодження скла біля сталевої ніжки

3、 Аналіз залишків молотка

Після самовибуху ізолятора із загартованого скла скло диска парасольки розбивається та розкидається, утворюючи залишковий молоток.Скляна форма на залишковому молотку може допомогти в аналізі причини самовибуху.Форма і тип залишкового молоткового скла:

a.Радіальний

Для самовибуху, спричиненого одним дефектом, точку ініціювання можна знайти шляхом зворотного пошуку тріщини.Якщо розбитий скляний шлак на залишковому молотку має радіоактивну форму, початкова точка його тріщини, тобто початкова точка самовибуху, розташована в головній частині шматка скла.У цьому випадку самовибух викликаний якістю самого скляного шматка, наприклад дозуванням, процесом розчинення тощо.

Залишковий молоток радіальний

b.Риба луската

Якщо розбитий скляний шлак на залишковому молотку має форму риб’ячої луски, а початкова точка самовибуху знаходиться біля дна скляної частини біля залізної кришки, у цьому випадку є дві можливі причини самовибуху: скло розбито внаслідок самовибуху власних дефектів виробу або зовнішньої сили, якою може бути механічна напруга або електричний напруга, наприклад безперервний удар електричної іскри, поломка скляних частин, спричинена сильним струмом частоти живлення та нерівномірним витоком поточний та ін.

Залишки луски риби молотка

в.змішаний

Якщо розбитий скляний шлак на залишковому молотку існує як у формі риб’ячої луски, так і в проекційній формі, початкова точка самовибуху розташована на спідниці парасольки шматка скла.У цьому випадку самовибух може бути викликаний як внутрішніми, так і зовнішніми факторами.

Залишковий молоток змішаного типу

4、 Контрзаходи

a.Контроль доступу: якість ізоляторів склопакетів контролюється шляхом вибіркової перевірки механічних пошкоджень і ударних характеристик крутих хвиль.

b.Композитні ізолятори застосовуються в сильно забруднених районах.Якщо буде встановлено, що централізований самовибух викликаний надмірним накопиченням забруднення, композитні ізолятори можуть бути використані для заміни скляних ізоляторів.

в.Посилити патрульну перевірку та проводити спеціальне патрулювання на лінії електропередачі вчасно після поганої погоди, наприклад удару блискавки.

d.Зверніть увагу на транспорт.Під час будівництва інфраструктури та аварійного ремонту ізолятор із загартованого скла повинен бути захищений захисними виробами, щоб уникнути пошкодження.

В даний час контроль якості скляних ізоляторів у великих вітчизняних виробників хороший, і вже не потрібно використовувати згадані в минулому скляні ізолятори після піврічної простої.