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复合绝缘子芯棒机械蠕变特点,复合绝缘子

来源:网络    发布于:2012-5-30 8:22:12    点击:52    品牌:登瑞电气    【进入产品中心

1.前言

复合绝缘子是近十几年来发展起来的线路绝缘子,它特有的防污等性能已成为电力系统使用较多的绝缘子产品,具有明显的经济效益和社会效益。复合绝缘子运行过程中,除了长期承担架空导线自重及自然环境因素在导线所产生的静载荷外,还时常受到微风在架空导线上形成振动所产生的动载荷的作用。当架空导线的微风振动出现*大振动角时,在复合绝缘子芯棒与金具连接*关键的交接部位所出现的和应力,虽然低于芯棒的许用应力。但由于架空导线所产生微风驻波振动频率高,连续时间长,必然使芯棒与金具连接的*关键的部位,产生机械蠕变。为了验证其机械蠕变程度,保证复合绝缘子安全运行。应*先根据复合绝缘子芯棒材质够成状态,分析出复合绝缘子芯棒在静载荷叠加振动载荷的机械蠕变特点。然后根据线路运行过程中实际情况,找出复合绝缘子蠕变试验的参数,以便更好的验证复合绝缘子机械蠕变性能的稳定性。

2.复合绝缘子芯棒机械蠕变特点

支撑和承担的复合绝缘子芯棒,是由Φ10µm左右的玻璃纤维圆柱体束浸环氧树脂通过拉挤固化而形成的。用这种工艺成型的芯棒中的纤维圆柱体理想情况下以正六角形排列,但实际上由于纤维成束直径极小及周围吸附树脂等原因,芯棒中纤维分布将出现正四角形排列和随机分布排列。.复合绝缘子芯棒内部各种排列的纤维圆柱体之间都存在一定厚度的网壮树脂层。.复合绝缘子芯棒这种形式的材质构成,其芯棒拉伸载荷的绝大部分是由与树脂弹性模量相差20倍的纤维来承受,而复合绝缘子芯棒的弯曲变形量必然有相当部分树脂承担。复合绝缘子运行过程中由架空导线风振动传递而形成的振动,在复合绝缘子芯棒与金具的交接部位所形成变弯曲应力,是在已有芯棒与机械连接的预应力,将出现在芯棒外圆表面上下对称处,而且在该处振动弯曲应力也随着振动频率而交替改变的.如果复合绝缘子振动在芯棒与机具交接部位芯棒上表面出现*大弯曲应力时,在其芯棒截面上的上半部分将逐渐呈现由大变为零的弯曲拉应力。而在复合绝缘子芯棒截面的下半部分则产生由零逐渐变为*大的弯曲压应力。当复合绝缘子振动在其部位芯棒子在运行过程中的振动,对树脂固定纤维圆柱所形成的芯棒来说,将存在着机械蠕变现象。*先是因为由几百万根极长纤维圆柱体浸渍树脂拉挤固化成型工艺,使得所有纤维都不可能达到断裂应变。假如,在芯棒与金具交接部位的芯棒截面上有根纤维在长期承受预静应力,又受到振动弯曲应力作用而断裂,其所承担应力将通过树脂层传递到相邻纤维上,相邻纤维在局部区域承担了相当高的应力,树脂层的屈服将缓和断裂纤维所造成的应力集中,损坏将限制在一定范围内不在迅速发展。随着振动时间的延长和遇到静载荷的波动,其他部位的纤维也有可能相继断裂,损伤限制在局部区域内,这些损伤是随机分布,逐渐增多,逐步扩大,当积累到一定成都时,其芯棒截面出现蠕变现象。其次,复合绝缘子振动,在其交接部位的芯棒截面应力集中处的纤维间树脂层产生交替剪切和压缩作用,使得纤维圆柱体与树脂粘合截面的个别应力圈套点上形成微裂缝。这些微裂缝将沿着纤维方向在树脂层扩展形成裂纹。随着复合绝缘子振动的时间延长裂纹将进一步扩大,将使部分纤维断裂,这样长期下去,必然造成其芯棒截面出现蠕变现象。

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