支柱絕緣子在供電系統(tǒng)中起著絕緣層和推動(dòng)作用，是供電系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要保證。但是，在長(zhǎng)期的強(qiáng)電磁環(huán)境、機(jī)械設(shè)備負(fù)載和極
端天氣影響下，支柱絕緣子的機(jī)械性能會(huì)有一定程度的惡變，甚至?xí)?dǎo)致破裂，造成嚴(yán)重不良影響。近些年，支柱絕緣子破裂安全事故高發(fā)，給電力網(wǎng)的安全運(yùn)行帶來了風(fēng)險(xiǎn)性。
依據(jù)國家電網(wǎng)公司對(duì)支柱絕緣子事故調(diào)查報(bào)告，絕緣子安全事故北方超過南方地區(qū)，尤其是東北地域，溫度低、晝夜溫差大。夏天氣溫貼近30℃，低溫度小于-30℃，年溫差超過60℃。當(dāng)溫度不相同，不一樣原材料的接口處會(huì)有熱變形和熱縮狀況，造成比較大的機(jī)械設(shè)備應(yīng)力。因而，科學(xué)研究外界溫度對(duì)支柱絕緣子機(jī)械性能產(chǎn)生的影響起著至關(guān)重要的作用。
從目前的研究動(dòng)態(tài)來說，支柱絕緣子的靜電場(chǎng)是一個(gè)研究重
點(diǎn)，但是對(duì)其機(jī)械性能的探索相對(duì)性不夠。通過模擬和實(shí)驗(yàn)，闡述了瓷柱式絕緣子在彎扭承載力功效中的應(yīng)力應(yīng)變力遍布；論述了支柱絕緣子的失效機(jī)理，闡述了裂痕對(duì)瓷柱式絕緣子機(jī)械性能衰退產(chǎn)生的影響。他對(duì)于瓷柱式絕緣子展開了溫度循環(huán)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)。溫度循環(huán)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)后，法蘭接頭處的防水密封膠澎漲沉積，法蘭盤與瓷體間的膠凝液漏水出現(xiàn)裂縫?？墒?，并未對(duì)這種情況開展應(yīng)力剖析，都沒有進(jìn)一步表述開裂的主要原因。實(shí)際上，在支柱絕緣子運(yùn)行中，除開設(shè)備配件的負(fù)載外，自然環(huán)境溫度所引起的應(yīng)力應(yīng)變力集中化也不容忽視。但是，現(xiàn)階段相關(guān)支柱絕緣子在溫度轉(zhuǎn)變情況下的機(jī)械性能科學(xué)研究偏少。
依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)瓷柱式絕緣子測(cè)試方法，模擬了不一樣溫度下瓷柱式絕緣子在彎折承載力和扭曲承載力功效中的應(yīng)力遍布，為支柱絕緣子強(qiáng)度設(shè)計(jì)方案帶來了一定的依據(jù)。
模擬了40.5kv瓷柱式絕緣子在各個(gè)溫度條件下的機(jī)械性能，包含溫度轉(zhuǎn)變自身所引起的應(yīng)力集中化狀況和不同溫度環(huán)境下彎折負(fù)載和扭曲負(fù)載的改變。根據(jù)模擬仿真，闡述了支撐瓷絕緣子破裂安全事故多發(fā)于瓷根處的緣故。具體結(jié)果如下所示：
1、在扭曲承載力影響下，支撐瓷柱和A字裙根處會(huì)有應(yīng)力集中化狀況。與此同時(shí)，伴隨著溫度的改變，支柱絕緣子左右根部應(yīng)力也會(huì)出現(xiàn)不一樣的改變，在其中上端瓷柱應(yīng)力伴隨著溫度的降低而顯著增加，但不跟隨溫度的升高而改變；下瓷柱應(yīng)力隨溫度的升高而顯著增加，但在溫度降低時(shí)，下瓷柱應(yīng)力隨溫度的升高而顯著增加，轉(zhuǎn)變不顯眼。
2、溫度轉(zhuǎn)變也會(huì)引起瓷柱式絕緣子的應(yīng)力集中化，尤其是在混凝土膠結(jié)料、鑄鐵法蘭和瓷絕緣子相接處。
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