在役棒形懸式瓷絕緣子強(qiáng)度分析及爬波無(wú)損評(píng)價(jià).pdf

1、電的發(fā)明與使用，是人類(lèi)歷史上一場(chǎng)偉大的革命，不但大大方便了人民的日常生活，而且促進(jìn)了其他領(lǐng)域連鎖式的飛躍發(fā)展，推動(dòng)著人類(lèi)向更深領(lǐng)域探索與進(jìn)軍。電力絕緣子是變電站和傳輸線(xiàn)路的重要組成部分，主要作用是將導(dǎo)線(xiàn)連接在支架上，起絕緣、機(jī)械連接和支撐作用。 輸電線(xiàn)路可靠性運(yùn)行的關(guān)鍵是懸式絕緣子的質(zhì)量。我國(guó)70年代初大量投入使用的絕緣子，距今已有30多年的歷史，由于近年來(lái)頻繁發(fā)生的斷裂事故，給國(guó)民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)帶來(lái)無(wú)法估量的損失，成為電力部門(mén)最大的

2、隱患。電力瓷絕緣子一般由鑄鐵法蘭、膠裝水泥和瓷體膠裝而成，水泥夾在法蘭和瓷體之間，膨脹受到約束，在瓷絕緣子中產(chǎn)生應(yīng)力。統(tǒng)計(jì)表明，法蘭口附近是瓷絕緣子引發(fā)裂紋并最終導(dǎo)致斷裂的多發(fā)部位。為了降低水泥膨脹所引起的膨脹應(yīng)力，延長(zhǎng)瓷絕緣子的使用壽命，在膠裝時(shí)一般在瓷體和水泥之間涂一層瀝青緩沖層。 電瓷材料屬于典型的脆性材料，裂紋擴(kuò)展的速度相當(dāng)快，因此需定期對(duì)其進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)，防止破壞。無(wú)損檢測(cè)的目的是及時(shí)將內(nèi)部的微觀(guān)缺陷檢測(cè)出來(lái)，特別是微觀(guān)

3、裂紋，以便預(yù)測(cè)其使用壽命或及時(shí)更換不良絕緣子，消除事故隱患。但由于膠裝部位結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，采用常規(guī)檢測(cè)方法很難達(dá)到滿(mǎn)意的檢測(cè)效果。 本文首先從陶瓷材料的性能特點(diǎn)和對(duì)絕緣子的性能要求入手，對(duì)電力瓷絕緣子的劣化原因進(jìn)行了深入的分析：瓷絕緣子的斷裂是多種因素相互作用的綜合結(jié)果，除了制造加工過(guò)程中引入的缺陷以及運(yùn)行過(guò)程中承受的自身重力和機(jī)械載荷外，環(huán)境因素也是不可忽略的一個(gè)因素。而膠裝時(shí)緩沖層的厚度不夠或者在以后的運(yùn)行過(guò)程中緩沖層的彈性失

4、效老化，使膠裝劑產(chǎn)生的膨脹應(yīng)力無(wú)處釋放是導(dǎo)致瓷絕緣子斷裂的主要原因。 采用有限元法ANSYS分析軟件對(duì)該部位的溫度結(jié)構(gòu)應(yīng)力進(jìn)行了分析，分析結(jié)果表明瀝青緩沖層顯著降低了膠裝部位的應(yīng)力大小，改變了該部位的應(yīng)力分布。然后通過(guò)分析找出承受最大應(yīng)力的部位，采用斷裂力學(xué)計(jì)算出了該應(yīng)力下的最小臨界裂紋尺寸，為瓷絕緣子無(wú)損檢測(cè)提供了一定的理論指導(dǎo)。 對(duì)超聲爬波檢測(cè)絕緣子進(jìn)行了理論分析與試驗(yàn)研究，分析了爬波探頭檢測(cè)瓷絕緣子的可行性，加工制