國家電網(wǎng)公司跨區(qū)電網(wǎng)輸變電設(shè)備外絕緣用防污閃涂料使用指導(dǎo)原則

本書研究高壓絕緣子和輸變電設(shè)備外絕緣問題。主要敘述絕緣子的作用、種類、特性和發(fā)展，絕緣子的設(shè)計(jì)和制造，絕緣子試驗(yàn)，絕緣子選取的原則和方法，絕緣子的損壞和事故原因，在線檢測缺陷絕緣子的方法，絕緣子的污穢閃絡(luò)問題，復(fù)合絕緣子技術(shù)，RTV憎水涂料技術(shù)和高海拔地區(qū)輸變電設(shè)備的外絕緣問題。

本書可作為電力系統(tǒng)運(yùn)行、設(shè)計(jì)等部門以及電工制造部門工程技術(shù)人員的參考書和培訓(xùn)教材，也可作為高等院校高電壓和絕緣學(xué)科師生的參考教材。

關(guān)志成，男，吉林圖們?nèi)耍?944年11月生，1970年清華大學(xué)本科畢業(yè)，1981年、1984年分獲清華大學(xué)工學(xué)碩士和工學(xué)博士學(xué)位，1987~1989在英國曼徹斯特理工學(xué)院進(jìn)修。曾任清華大學(xué)高電壓實(shí)驗(yàn)室主任、高電壓教研室主任、清華大學(xué)校長助理、清華大學(xué)副校長?，F(xiàn)任清華大學(xué)深圳研究生院院長，清華大學(xué)校務(wù)委員會(huì)副主任、國際交流與合作委員會(huì)副主任，大學(xué)與企業(yè)合作委員會(huì)副主任，清華大學(xué)學(xué)報(bào)副主任編委，清華大學(xué)電機(jī)系學(xué)術(shù)委員會(huì)主任，教授、博導(dǎo)。兼任中國電機(jī)工程學(xué)會(huì)副理事長，中國電工技術(shù)學(xué)會(huì)副理事長，聯(lián)合國教科文繼續(xù)工程教育主任教席。

主要從事高電壓與絕緣技術(shù)研究，取得多項(xiàng)科技成果，其中"沿染污介質(zhì)表面放電研究"獲原國家教委科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)，國家自然科學(xué)獎(jiǎng)三等獎(jiǎng);"高壓合成絕緣子"獲國家科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng);"合成棒型懸式絕緣子"獲國家重大技術(shù)裝備成果獎(jiǎng);"RTV防污閃憎水長效涂料"獲國家首屆電工新產(chǎn)品開發(fā)進(jìn)步獎(jiǎng)，并被列為國家重點(diǎn)科技成果推廣項(xiàng)目;"防污閃涂料應(yīng)用技術(shù)"獲天津市科技進(jìn)步二等獎(jiǎng);"供電設(shè)備狀態(tài)維修與實(shí)踐"獲原電力部科技進(jìn)步二等獎(jiǎng);"電力設(shè)備防污閃技術(shù)"獲原電力部科技進(jìn)步三等獎(jiǎng);"ZRF型阻尼式兩用電容分壓器"獲原國家教委科技進(jìn)步二等獎(jiǎng);"管道絕緣接頭"獲北京市科技進(jìn)步三等獎(jiǎng);"HXS棒型懸式絕緣子的推廣應(yīng)用"獲原電力部科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)。發(fā)表論文200余篇。1991年被授予"做出突出貢獻(xiàn)的中國博士學(xué)位獲得者"稱號(hào)，1996年被評(píng)為"國家有突出貢獻(xiàn)中青年專家"，獲"優(yōu)秀留學(xué)回國人員"表彰。

第1章 概述

1.1 絕緣子和輸變電設(shè)備外絕緣

1.2 有關(guān)名詞術(shù)語

1.3 絕緣子的種類和用途

1.3.1 懸式絕緣子

1.3.2 針式絕緣子

1.3.3 橫擔(dān)絕緣子

1.3.4 電站支柱絕緣子

1.3.5 瓷套

1.3.6 套管

1.4 對(duì)絕緣子的使用要求

1.5 絕緣子的電氣特性和機(jī)械特性對(duì)輸電線路可靠性的影響

1.6 絕緣子的結(jié)構(gòu)形狀

1.6.1 線路懸式絕緣子

1.6.2 棒形絕緣子

1.7 絕緣子的機(jī)械性能和電氣性能的表示方法

1.8 電瓷、玻璃和復(fù)合絕緣子的性能比較

1.9 絕緣子制造和使用技術(shù)的發(fā)展趨勢

參考文獻(xiàn)

第2章 絕緣子的設(shè)計(jì)和制造

2.1 電瓷絕緣子

2.1.1 電瓷材料及其特性

2.1.2 盤形懸式絕緣子

2.1.3 棒形懸式絕緣子

2.1.4 針式絕緣子

2.1.5 瓷橫擔(dān)

2.1.6 支柱絕緣子

2.1.7 套管

2.1.8 直流絕緣子

2.1.9 金具

2.1.10 設(shè)計(jì)過程

2.1.11 設(shè)計(jì)的準(zhǔn)備

2.1.12 絕緣子結(jié)構(gòu)的確定

2.1.13 直流絕緣子的離子遷移老化問題及其防護(hù)

2.1.14 制造工藝

2.1.15 干法等靜壓工藝

2.2 玻璃絕緣子

2.2.1 懸式玻璃絕緣子

2.2.2 針式玻璃絕緣子

2.2.3 玻璃的特性

2.2.4 玻璃絕緣子金具

2.2.5 膠裝水泥

2.2.6 玻璃絕緣子的設(shè)計(jì)

2.2.7 制造工藝

2.3 復(fù)合絕緣子

2.3.1 復(fù)合絕緣子的分類

2.3.2 懸式絕緣子

2.3.3 支柱復(fù)合絕緣子

2.3.4 套管

2.3.5 制造工藝

2.3.6 芯棒

2.3.7 傘裙護(hù)套

2.3.8 金具

參考文獻(xiàn)

第3章 絕緣子試驗(yàn)

3.1 概述

3.2 試驗(yàn)的種類

3.3 結(jié)構(gòu)與外觀檢查

3.3.1 瓷件的結(jié)構(gòu)

3.3.2 瓷件的外觀質(zhì)量

3.3.3 一般性試驗(yàn)

3.4 電氣試驗(yàn)

3.4.1 電氣試驗(yàn)的目的與種類

3.4.2 工頻交流電壓試驗(yàn)

3.4.3 沖擊電壓試驗(yàn)93

3.4.4 工頻、雷電沖擊、操作沖擊電壓試驗(yàn)的各種條件

3.4.5 污穢試驗(yàn)

3.5 機(jī)械試驗(yàn)方法

3.5.1 彎曲負(fù)荷試驗(yàn)

3.5.2 拉伸負(fù)荷試驗(yàn)

3.5.3 扭轉(zhuǎn)破壞負(fù)荷試驗(yàn)

3.5.4 壓縮負(fù)荷試驗(yàn)

3.5.5 機(jī)電負(fù)荷試驗(yàn)

3.5.6 內(nèi)壓力試驗(yàn)

3.5.7 無線電干擾試驗(yàn)

3.6 電瓷和玻璃懸式絕緣子試驗(yàn)

3.6.1 一般試驗(yàn)要求

3.6.2 產(chǎn)品試驗(yàn)

3.7 棒形支柱絕緣子的試驗(yàn)要求

3.8 復(fù)合絕緣子試驗(yàn)

3.8.1 設(shè)計(jì)試驗(yàn)

3.8.2 型式試驗(yàn)

3.8.3 抽樣試驗(yàn)

3.8.4 例行試驗(yàn)

參考文獻(xiàn)

第4章 絕緣子的選取

4.1 輸變電設(shè)備外絕緣選擇的一般原則

4.2 絕緣子按耐污閃特性的選取方法

4.2.1 根據(jù)污區(qū)級(jí)別和爬電比距確定絕緣子串長的方法

4.2.2 污區(qū)的劃分方法

4.2.3 根據(jù)絕緣子的耐污閃電壓確定絕緣子串片數(shù)的方法

4.3 按絕緣子耐操作過電壓特性的選取方法

4.4 按絕緣子耐雷水平的選取方法

4.5 絕緣子形狀的選取

4.6 價(jià)格、預(yù)期壽命和運(yùn)行維護(hù)的經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析

參考文獻(xiàn)

第5章 絕緣子的損壞和事故原因

5.1 運(yùn)輸安裝

5.1.1 瓷絕緣子、玻璃絕緣子

5.1.2 復(fù)合絕緣子

5.2 外力破壞

5.3 由制造質(zhì)量問題引起的損壞

5.3.1 瓷絕緣子

5.3.2 玻璃絕緣子

5.3.3 復(fù)合絕緣子

5.4 零值問題

5.5 雷擊閃絡(luò)

5.6 雨閃

5.7 污閃

5.7.1 污閃的危害及發(fā)生原因

5.7.2 防止污閃的技術(shù)措施

5.8 鳥糞閃絡(luò)

5.8.1 產(chǎn)生危害的原因

5.8.2 防止鳥害的措施

5.9 復(fù)合絕緣子的脆斷問題

5.9.1 復(fù)合絕緣子的脆斷原因

5.9.2 防止復(fù)合絕緣子芯棒脆斷的技術(shù)措施

5.10 棒形支柱絕緣子的抗震問題

5.11 老化問題

5.11.1 瓷絕緣子的老化

5.11.2 鋼化玻璃絕緣子

5.11.3 復(fù)合絕緣子的老化

參考文獻(xiàn)

第6章 在線檢測缺陷絕緣子的方法

6.1 懸式絕緣子的零值檢測

6.1.1 絕緣電阻測定法

6.1.2 分布電壓測定法

6.1.3 脈沖電流法

6.1.4 紅外熱像儀檢測絕緣子劣化

6.1.5 超聲波測量法

6.1.6 電場法

6.1.7 電子光學(xué)探測法

6.2 棒形支柱絕緣子的斷裂問題

6.2.1 橫波探傷法

6.2.2 縱波探傷法

6.2.3 爬波探傷法

6.3 復(fù)合絕緣子的檢測方法

6.3.1 外觀檢查和采用噴水法

6.3.2 借助于電子光學(xué)儀器進(jìn)行觀察

6.3.3 紅外熱成像測溫

6.3.4 聲波測量法

6.3.5 電場測量法

參考文獻(xiàn)

第7章 絕緣子的污穢閃絡(luò)問題

7.1 污閃事故的危害

7.2 絕緣子污閃機(jī)理

7.2.1 絕緣子污閃放電的特點(diǎn)

7.2.2 絕緣子污閃條件分析

7.2.3 沖擊電壓作用下絕緣子的污閃機(jī)理

7.2.4 染污放電機(jī)理問題的研究

7.3 污穢程度的檢測方法

7.3.1 測量污穢程度的目的和意義

7.3.2 表征污穢度的參數(shù)

7.3.3 等值附鹽密度的測量

7.3.4 污層電導(dǎo)率的測量

7.3.5 局部表面污層電導(dǎo)率的測量

7.3.6 泄漏電流的測量

7.3.7 污閃電壓或污閃電壓梯度的測量

7.3.8 污穢度參數(shù)之間的關(guān)系

7.4 人工污穢試驗(yàn)

7.4.1 人工污穢實(shí)驗(yàn)室及其設(shè)備

7.4.2 污穢試驗(yàn)的步驟

7.4.3 污穢試驗(yàn)的一般要求

7.4.4 鹽霧法

7.4.5 固體污層法

7.4.6 其他方法

7.4.7 影響人工污穢試驗(yàn)結(jié)果的因素

7.5 自然污穢試驗(yàn)

7.5.1 概述

7.5.2 試驗(yàn)線路(段)或試驗(yàn)架

7.5.3 自然污穢絕緣子的實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)

7.5.4 人工污穢與自然污穢試驗(yàn)的等價(jià)性問題

7.6 防污閃措施

7.6.1 概述

7.6.2 防污型絕緣子

7.6.3 調(diào)爬

7.6.4 清掃和水沖洗

7.6.5 半導(dǎo)體釉

7.6.6 憎水涂料

參考文獻(xiàn)

第8章 復(fù)合絕緣子技術(shù)

8.1 沿憎水性表面的放電現(xiàn)象和污閃過程

8.1.1 絕緣子污閃的基本過程與影響污閃電壓的各種因素

8.1.2 硅橡膠絕緣子污閃的基本原理

8.1.3 水珠引發(fā)的電暈放電

8.1.4 霧中受潮時(shí)的閃絡(luò)特性

8.1.5 濕污條件下憎水性表面閃絡(luò)機(jī)理

8.1.6 復(fù)合絕緣子的耐污閃性能

8.2 耐電蝕損和漏電起痕

8.2.1 直流斜面法試驗(yàn)裝置及試品

8.2.2 直流斜面法試驗(yàn)的極性效應(yīng)

8.2.3 傘裙材料的漏電起痕及電蝕損破壞過程

8.2.4 漏電起痕及電蝕損破壞機(jī)理

8.3 人工加速老化試驗(yàn)

8.3.1 人工加速老化試驗(yàn)方法分類

8.3.2 試驗(yàn)判據(jù)的評(píng)價(jià)

8.3.3 綜合評(píng)價(jià)人工加速老化試驗(yàn)方法

8.4 防脆斷措施

8.4.1 芯棒脆斷機(jī)理

8.4.2 降低脆斷發(fā)生概率的措施

8.5 金具的連接方式

8.5.1 引言

8.5.2 金具材料及其性能要求

8.5.3 接頭結(jié)構(gòu)的分類

8.6 長期機(jī)械性能

8.6.1 復(fù)合絕緣子長期機(jī)械特性的相關(guān)曲線和標(biāo)準(zhǔn)

8.6.2 國內(nèi)復(fù)合絕緣子的長期靜載強(qiáng)度蠕變曲線

8.7 場強(qiáng)分布和均壓環(huán)

8.8 與電瓷玻璃絕緣子的等效和互換問題

8.9 運(yùn)行事故統(tǒng)計(jì)及發(fā)展方向

8.9.1 雷擊閃絡(luò)

8.9.2 鳥害與不明原因閃絡(luò)

8.9.3 污閃

8.9.4 機(jī)械強(qiáng)度下降

8.9.5 擊穿和脆斷

參考文獻(xiàn)

第9章 RTV防污閃憎水長效涂料

9.1 材料特點(diǎn)和涂層特性

9.1.1 材料特點(diǎn)

9.1.2 涂層特性

9.2 應(yīng)用效果

9.3 涂料的施涂方法

9.3.1 刷涂

9.3.2 噴涂

9.4 試驗(yàn)方法

9.5 現(xiàn)場檢測和壽命判斷

參考文獻(xiàn)

第10章 高海拔區(qū)高壓輸變電設(shè)備的外絕緣問題

10.1 高海拔低氣壓條件下的染污絕緣問題

10.1.1 國外研究概況

10.1.2 國內(nèi)研究概況

10.2 各類絕緣子在高海拔、低氣壓條件下的污閃特性

10.2.1 幾種線路絕緣子在高海拔、低氣壓下的污閃特性

10.2.2 電站支柱絕緣子在高海拔、低氣壓下的污閃特性

10.3 高海拔區(qū)輸電線路絕緣子的選擇方法

10.3.1 絕緣子串長選擇方法討論

10.3.2 按絕緣子的爬電比距確定輸電線路絕緣子串片數(shù)的方法

10.3.3 根據(jù)絕緣子的耐污閃電壓校核絕緣子串片數(shù)的選取