Page 23 - 理化检验-物理分册2023年第九期
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赵 柯, 等: 气体绝缘金属封闭开关设备盆式绝缘子表面异物来源
































                                               图2 盆式绝缘子粉末试样的SEM 形貌















                           图3 铝丝的SEM 形貌
                                                                               图4 铝丝黏附位置
                          表3 铝丝的 EDS分析结果                 %
                                                               上形成了放电通道, 放电纹路呈树枝状或伞状。
                                       质量分数
                铝丝编号                                               放电后, 采集盆式绝缘子表面的异物。因放电
                                  O               Al
                                                               电压较高, 瞬时温度可达到1000℃以上, 铝丝在高
                   #
                  1              9.52           90.48
                   #
                  2              9.01           90.99          温下已经熔解, 故需使用强光手电进行目视观察。
            2.2 放电试验                                           金属颗粒一般在放电点周围和放电通道中间部位,
                                                               极少数在末端和其他部位。采集异物时, 首先采集
                 盆式绝缘子凹面的场强较高, 绝缘裕度较小, 叠
                                                               表面的金属颗粒, 当没有发现金属颗粒时, 则需要分
            加合成场强的法向数值较大, 吸附异物能力强, 有较
                                                               别采集放电通道起始点、 通道中间和末端位置。
            高的放电风险       [ 7-8 ] 。因此, 将1 ~6 铝丝黏附在盆
                                            #
                                       #
                                                                  1 ~6 铝丝放电后在盆式绝缘子表面产生的粉
                                                                    #
                                                                         #
            式绝缘子凹面进行放电试验, 铝丝黏附位置如图 4
                                                               末状或丝状异物, 对该异物进行 EDS分析, 结果如表
            所示, 放电类型及电压如表4所示, 放电试验结果如
                                                              5所示。由表5可知: 异物中 F元素为充入的SF6气
            图 5 所示。 由图5可知: 铝丝放电后在盆式绝缘子
                                                               体经放电沉淀的产物, C和 O 元素主要为盆式绝缘子
                          表4 放电类型及放电电压
                                                               放电析出的产物, Al 元素为盆式绝缘子和铝丝放电
               铝丝编号            放电类型            放电电压 / kV
                  #        负极性雷电冲击放电                           结合的产物, Al 元素质量分数为52.44%~90.57% ,
                 1                                761
                  #        负极性雷电冲击放电
                 2                               1360          且放电电压越高, Al 元素的质量分数越大。
                  #          工频耐压放电
                 3                                720              综上所述, 盆式绝缘子本体在未经过任何处理
                  #        负极性雷电冲击放电
                 4                                880          的情况下, Al 元素的质量分数最大为 5.06% ; 经过
                  #        负极性雷电冲击放电
                 5                               1289

                  #          工频耐压放电
                 6                                670          700℃ , 12h 高温灼烧后, 盆式绝缘子呈粉末状, Al
                                                                                                          7
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