ガラス碍子の自爆率が高い原因と特徴

1、強化ガラスの自爆メカニズム

ガラス絶縁体は強化ガラスで、図に示すように表面に圧縮応力、内部に引張応力を持つ特徴があります。

強化ガラスの応力成層

ガラスの応力は、ガラス加工時の温度変化によって生じます。軟化温度（760～780℃）まで加熱されたガラスが急冷されると、表層部の急冷力により収縮しますが、内部温度は依然として高く膨張状態にあり、収縮が阻害されます。表層の圧縮応力と表層の圧縮応力。その後、内部温度が下がり収縮が始まりますが、このとき表層が硬化しているため、内部収縮阻害と引張応力が生じます。これらの 2 種類の応力は、完全に冷却されて温度勾配がなくなるまでガラス内に均一に分布し、これが永久応力です。

中圧応力とガラス絶縁ガラスの引張応力のバランスが崩れると、応力の作用によりクラックが急速に発生し、ガラスの破砕、つまり自己爆発につながります。

2、自爆の原因と特徴

ガラス絶縁体の自己爆発の原因は、製品の品質と外部使用環境の 2 つに分類できます。実際には、同時に 2 つの理由が存在することがよくあります。

を。製品品質の理由

主な理由は、ガラス絶縁体の内部に不純物粒子が存在することであり、最も一般的なのは nis 粒子です。ガラスの溶解とアニーリングの過程における NIS の相転移状態は不完全です。絶縁体が動作した後、ゆっくりと相転移と膨張が起こり、ガラスにクラックが生じると考えられます。粒子不純物の直径が一定値未満の場合、寒冷衝撃や高温衝撃で除去できず、運転中の絶縁体の自己爆発率が高くなりすぎる可能性があります[500kV送電線の強化ガラス絶縁体の集中自己爆発の分析Xie紅平]。不純物粒子がガラスの内部引張応力層にある場合、自己爆発の可能性が高くなります。ガラス自体が脆い材料であり、圧力には耐性がありますが引張には耐性がないため、ガラスの破損のほとんどは引張応力によって引き起こされます。

特性：

内部不純物粒子による自己爆発は、運転前の3年間は高く、その後は徐々に減少していきますが、これは自己爆発の原因を判断する上で重要な法則です。

B) 絶縁体ストリングの異なる位置での自己爆発確率は同じです。

b.外的要因

主に汚染と温度差の変化。汚染の蓄積、湿気、および電界の同時作用下では、絶縁体表面の漏れ電流が大きすぎて、ベルトの一部が乾燥します。ドライベルト位置でエアブレークダウンが発生すると、発生したアークがガラスの傘すそを侵食し、腐食深さが深いと自己爆発を引き起こします。上記の過程で絶縁体に落雷が発生すると、アークによって侵食されたガラス絶縁体の自己爆発の確率が大幅に増加します。過度のファウリングが重要です。これは、塩濃度が高すぎるか、ファウリング中の金属粉末粒子が多すぎることが原因である可能性があります。

特性：

A) 自己爆発は、運用の最初の数年間は明らかではなく、運用の数年後の特定の時期に集中的に発生する可能性があります (地域の汚染源の大きな変化が過剰な汚染の蓄積を引き起こします)。

B) 碍子列の高圧端と低圧端の自己爆発確率が中間よりも大きい (高圧端と低圧端の電界が強く、局部的な沿面放電が発生する)汚染が重すぎる場合は、最初に絶縁体のスチール製の脚で);

C) 同じタワー内の非自己爆発性断熱材の鋼製の脚が損傷している (過剰な汚染の蓄積によって局所アークが発生し、鋼製の脚の近くのガラスに損傷を与える)、および傘の表面に細かい亀裂がある;

スチールフット付近のガラス破損

3、 残留ハンマー分析

強化ガラス絶縁体の自己爆発の後、傘のディスクガラスが壊れて飛散し、残留ハンマーを形成します。残留ハンマーのガラス形状は、自己爆発の原因分析に役立ちます。残滓ガラスの形状と種類：

を。放射状の

単一の欠陥による自己爆発の場合、クラックを逆探索することで起点を見つけることができます。残滓のガラス破片が放射状であれば、その亀裂起点、すなわち自己爆発の開始位置はガラス片の頭にある。この場合、バッチ処理、溶解プロセスなど、ガラス片自体の品質によって自己爆発が引き起こされます。

残留ハンマーラジアル

b.魚のうろこ

残ハンマーのガラス破片が魚のうろこ状で、自己爆発の開始位置が鉄キャップ付近のガラス部分の底付近である場合、この場合の自己爆発の原因は2つ考えられます。製品自体の欠陥や外力の自己爆発によるガラスの破損、機械的ストレスまたは電気的ストレス、連続した電気火花の衝突、電源周波数の大電流および不均一な漏れによるガラス部品の破損電流など

残留ハンマーフィッシュスケール

c.混合

残滓のガラス破片が魚鱗状と突起状の両方に存在する場合、自爆の起点はガラス片の傘の裾にあります。この場合、自己爆発は内的要因と外的要因の両方によって引き起こされる可能性があります。

残ハンマー混合タイプ

4、対策

を。アクセス制御: アクセス ガラス絶縁体の品質は、機械的損傷と急波衝撃性能のサンプリング検査によって管理されます。

b.複合絶縁体は、重度の汚染地域で使用されます。集中型自己爆発が過度の汚染蓄積によって引き起こされていると判断された場合は、複合絶縁体を使用してガラス絶縁体を置き換えることができます。

c.巡回点検を強化し、落雷等の悪天候に備えて送電線の特別巡視を実施する。

d.交通機関に注意してください。インフラストラクチャの構築および緊急修理中は、損傷を避けるために強化ガラス断熱材を保護物品で保護する必要があります。

現在、国内大手メーカーのガラス碍子の品質管理は良好であり、半年ほど放置された過去のガラス碍子を使用する必要がなくなった。