带电清洗剂对绝缘子用硅橡胶的溶胀效应及其影

2020-12-23 11:24

      复合支柱绝缘绝缘子由于具有优异的防污性能，在直流换流站得到了广泛应用，但其在空间电荷和静电效应下积污严重而存在大面积污闪风险。为了评估复合支柱绝缘子带电绝缘清洗的可行性，对硅橡胶在新型绝缘清洗下的溶胀特性及其对硅橡胶的电气性能、力学性能以及憎水性的影响开展了试验分析。研究结果表明：硅橡胶溶胀随着溶胀时间的增加溶胀指数和直径增长率持续增大，浸泡时间20 min时圆形硅橡胶试样的直径增长率为4.7%、溶胀指数为6.8%。硅橡胶的复介电常数、复电容、介质损耗因素随着频率、溶胀指数增大而减小；在10-2~103 Hz频域范围内硅橡胶溶胀不会造成介电性能下降。硅橡胶溶胀对憎水性和憎水迁移性无明显影响，干燥洁净硅橡胶溶胀前后接触角θ平均值在92°~98°范围内浮动，人工积污并经过憎水迁移后θ平均值在119°~128°范围内浮动。硅橡胶在发生溶胀后其力学性能小幅度下降，溶胀20 min的其断裂拉伸强度下降2%。试验结果表明硅橡胶在清洗剂中溶胀度受浸润时间影响较大，溶胀效应对憎水性、电气和力学性能影响较小，可通过采用易挥发配方或强对流措施控制清洗剂残留对硅橡胶的影响。

1　化学清洗剂会使复合绝缘子的硅橡胶溶胀，质量和直径都会增大，溶胀20 min后硅橡胶溶胀指数和直径的增长率分别达到了6.8%和8%，溶胀的速率随溶胀时间逐渐变得缓慢，表现出一定的饱和效应。

2　硅橡胶溶胀后力学性能会下降，但短时间溶胀导致力学性能的下降比较微弱，溶胀20 min的硅橡胶断裂拉伸强度TSb仅仅下降了1.9%。

3　溶胀对硅橡胶的影响主要体现在体积和质量的变化，并且这种变化非常明显，所以在实际工程中选用复合绝缘子清洗剂时，可以首先通过其质量和直径的变化判断清洗剂是否可行，在复合绝缘子带电清洗的操作规则制定时，有必要将溶胀特性作为一组评判指标。

4　硅橡胶与带电清洗剂发生溶胀效应后不会破坏内部憎水基团结构，硅橡胶表面光滑度也不会受到影响，即溶胀效应对硅橡胶憎水性和憎水迁移性无明显影响。

5　利用频域介电谱分析溶胀硅橡胶时，其介电性能反而会提高，硅橡胶作为电极间的电介质时，溶胀会导致电偶极子极化强度D和极化率χ降低，即复电容实部C′和虚部C″减小。

6　清洗复合绝缘子时，将绝缘子拆卸下来测量溶胀特性非常麻烦，但频域介电谱对硅橡胶溶胀的溶胀特性非常敏感，并且做频谱分析可以在线测量，测量方式也非常简单，即实际工程中可以通过频谱分析得到复合绝缘子硅橡胶的溶胀指数。