Причины и особенности высокой скорости самовзрыва стеклянного изолятора

1. Механизм самовзрыва из закаленного стекла.

Стеклянный изолятор представляет собой закаленное стекло, которое характеризуется сжимающим напряжением на поверхности и растягивающим напряжением внутри, как показано на рисунке.

Расслоение напряжения в закаленном стекле

Напряжение стекла вызвано изменением температуры при обработке стекла.Когда стекло, нагретое до температуры размягчения (760 ~ 780 ℃), быстро охлаждается, сила закалки поверхностного слоя уменьшается, но внутренняя температура все еще высока и находится в состоянии расширения, что препятствует усадке. поверхностного слоя и напряжения сжатия в поверхностном слое;Затем внутренняя температура снижается и начинается усадка, но в это время поверхностный слой затвердевает, что приводит к внутренней преграде усадки и растягивающему напряжению.Эти два вида напряжений равномерно распределяются в стекле до тех пор, пока они полностью не остынут и не исчезнет температурный градиент, что является постоянным напряжением.

Как только баланс между напряжением среднего давления и напряжением растяжения стекла стеклоизолятора будет нарушен, под действием напряжения быстро возникнут трещины, что приведет к дроблению стекла, то есть к самовзрыву.

2、 Причины и характеристики самовзрыва

Причины самовзрыва стеклянных изоляторов можно разделить на две категории: качество продукции и внешние условия эксплуатации.В реальных случаях часто бывает две причины одновременно.

а.Причины качества продукции

Основная причина заключается в том, что внутри стеклянного изолятора находятся частицы примесей, наиболее распространенными из которых являются частицы nis.Фазовое переходное состояние НИС в процессе варки и отжига стекла неполное.Считается, что после ввода изолятора в эксплуатацию фазовый переход и расширение происходят медленно, в результате чего в стекле появляются трещины.Когда диаметр частиц примесей меньше определенного значения, они не могут быть удалены холодным и горячим ударами, что приводит к слишком высокой скорости самовзрыва изоляторов в эксплуатации [анализ централизованного самовзрыва изоляторов из закаленного стекла линии электропередачи 500 кВ Се Хунпин].Когда частицы примеси находятся во внутреннем растягивающем слое стекла, вероятность самовзрыва выше.Поскольку стекло само по себе является хрупким материалом, устойчивым к давлению, но не к растяжению, большая часть поломок стекла вызвана напряжением растяжения.

характеристика:

Самовзрыв, вызванный внутренними примесными частицами, выше за три года до пуска и будет постепенно уменьшаться после этого, что является важным законом для определения причины самовзрыва.

Б) вероятность самовзрыва при различных положениях гирлянды изолятора одинакова;

б.Внешние причины

Преимущественно загрязнение и перепад температур меняются.При одновременном воздействии накопления загрязнений, влаги и электрического поля ток утечки на поверхности изолятора слишком велик, что приводит к пересыханию части пояса.Когда пробой воздуха происходит в положении сухого ремня, генерируемая дуга разрушает юбку стеклянного зонта, а когда глубина коррозии велика, это вызывает самовзрыв.Если во время вышеуказанного процесса в изолятор ударит молния, вероятность самовзрыва стеклянного изолятора, подвергшегося эрозии дугой, значительно возрастет.Ключевым фактором является чрезмерное загрязнение, которое может быть связано со слишком высокой плотностью соли или слишком большим количеством частиц металлического порошка в загрязнении.

характеристика:

а) возможно, что самовзрыв не проявляется в первые годы эксплуатации, но интенсивно происходит в определенное время после нескольких лет эксплуатации (значительные изменения в местных источниках загрязнения вызывают избыточное накопление загрязнений);

Б) вероятность самовзрыва высоковольтного конца и низковольтного конца гирлянды изолятора больше, чем в середине (электрическое поле на высоковольтном и низковольтном концах сильное, и возникает локальная утечка сначала у стальной опоры изолятора, когда загрязнение слишком сильное);

В) повреждена стальная ножка несамовзрывающегося изолятора в той же башне (местная дуга, вызванная чрезмерным накоплением загрязнения, вызывает повреждение стекла возле стальной ножки), а на поверхности зонта имеются мелкие трещины;

Повреждение стекла возле стальной ножки

3、 Остаточный анализ молотка

После самовзрыва изолятора из закаленного стекла стекло диска зонта разбивается и рассыпается, образуя остаточный молоток.Форма стекла на остаточном молотке может помочь в анализе причины самовзрыва.Форма и тип остаточного молоткового стекла:

а.Радиальный

Для самовзрыва, вызванного одиночным дефектом, место инициации можно найти путем обратного поиска трещины.Если битый стеклянный шлак на остаточном молоте находится в радиоактивной форме, то точка начала его трещины, т. е. начальная позиция самовзрыва, находится в головке куска стекла.В этом случае самовзрыв вызван качеством самого куска стекла, таким как дозирование, процесс растворения и т. д.

Остаточный молот радиальный

б.Рыба чешуйчатая

Если шлак битого стекла на остаточном молотке имеет форму рыбьей чешуи, а исходное положение самовзрыва находится вблизи дна стеклянной части возле железного колпака, то в этом случае возможны две причины самовзрыва: то есть стекло разбивается из-за самовзрыва собственных дефектов продукта или внешней силы, которая может быть механического напряжения или электрического напряжения, такого как непрерывный удар электрической искры, поломка стеклянных частей, вызванная большим током промышленной частоты и неравномерной утечкой. текущий и т.д.

Остаточная рыбья чешуя-молот

в.Смешанный

Если битый стеклянный шлак на остаточном молоте существует как в виде рыбьей чешуи, так и в виде проекции, то начальная точка самовзрыва находится на зонтичной юбке куска стекла.При этом самовзрыв может быть вызван как внутренними, так и внешними факторами.

Остаточный молоток смешанного типа

4、 Контрмеры

а.Контроль доступа: качество доступа к стеклянным изоляторам контролируется путем выборочного контроля механических повреждений и характеристик удара крутой волной.

б.Композитные изоляторы используются в сильно загрязненных районах.Если установлено, что причиной централизованного самовзрыва является избыточное накопление загрязнений, вместо стеклянных изоляторов можно использовать композитные изоляторы.

в.Усильте патрулирование и своевременно проводите специальное патрулирование на линии электропередачи после непогоды, например удара молнии.

д.Обратите внимание на транспорт.Во время строительства инфраструктуры и аварийного ремонта изолятор из закаленного стекла должен быть защищен защитными изделиями, чтобы избежать повреждений.

В настоящее время контроль качества стеклянных изоляторов у крупных отечественных производителей находится на хорошем уровне, и использовать упомянутые в прошлом стеклянные изоляторы после полугодовой стоянки уже не нужно.