Page 89 - 理化检验-物理分册2023年第八期
P. 89

黄 蓉, 等: 110kV 变电站高压支柱瓷绝缘子断裂原因


            率, 而且气孔的直径较大, 心部黄色区域存在部分不                          显, 石英颗粒区域存在异常粗大、 脱黏、 微裂纹等
            规则形状的气孔; 黄心部位的气孔、 疏松缺陷比较明                          缺陷。
































                                         图7 支柱瓷绝缘子的正常瓷和心部黄色区域的SEM 形貌
              对故障支柱瓷绝缘子材料进行能谱分析, 结果
                                           的质量分数约为
            如图8所示。由图 8 可知: SiO 2
                        的质量分数约为 19% , 其他氧化物的
            72% , Al 2O 3
            质量分数约为9% , 可知该绝缘子材料属于硅质瓷。









                                                                          图9 正常瓷试样 XRD分析图谱

                        图8 支柱瓷绝缘子能谱分析结果
            1.4 X 射线衍射( XRD ) 分析
                 分别取故障绝缘子心部黄色区域瓷和正常瓷部
            分制作试样, 对其进行研磨、 抛光、 清洗、 烘干处理,
            采用 X 射线衍射仪对试样进行 XRD 分析, 分析图
            谱如图9 , 10所示, 试样物相的 XRD 定量分析结果
            如表1所示。由表1可知: 两个试样的主要晶相为
            莫来石相、 石英相和少量刚玉相, 两者晶相含量差别
                                           含量略高于正常
            不大, 心部黄色区域瓷的 Fe 2O 3                                       图10 心部黄色区域瓷试样 XRD分析图谱
            瓷, 且正常瓷的 FeO 含量略高于心部黄色区域瓷。
                    表1 绝缘子试样物相的 XRD定量分析结果                %    2 综合分析
                                       质量分数
                试样类型                                               气孔的数量、 大小、 形态在一定程度上能够反映
                          莫来石相 石英相      刚玉相    FeO   Fe 2 O 3
                正常瓷试样       34.2  25.6   6.7   1.4    0.8      出材料的质量问题。因为材料气孔部位容易产生应
            心部黄色区域瓷试样 33.5        26.2   5.8   0.9    1.5      力集中, 增加介电损耗, 对支柱绝缘子的力学性能有
                                                                                                         7 3
   84   85   86   87   88   89   90   91   92   93   94