玻璃绝缘子良好的机械性能和耐温差特性
当玻璃体压制成型后还处于高温状态时,通过可控的冷空气喷吹玻璃体表面,使之骤然降温,从而产生均匀的预应力,使玻璃体的内部因受冷而收缩产生内部张力,这种张力使玻璃体表面出现一个永888久性的压应力。玻璃体经过钢化过程后,其耐机械打击能力有很大的提高。另外,当送电线路发生单项接地短路时,会产生很大的短路电流,这既要求绝缘子有良好的抗电弧能力,也要求抗拉强度不能下降。钢化玻璃绝缘子耐电弧能力比瓷绝缘子高,而抗拉强度却没有明显下降。
钢化玻璃自爆机理
玻璃绝缘子玻璃件为钢化玻璃,其特点是表面存在压应力,内部存在张应力。
玻璃件应力的生成原因是玻璃件加工中的温度变化。当已被加热至软化温度(760~780℃)的玻璃件快速冷却时,表面层急冷力收缩,但内部温度仍然较高处于膨胀状态,导致表面层收缩受阻,在表面层中留下压应力;随后内部温度降低开始收缩,但此时表面层已经硬化,导致内部收缩受阻而产生张应力。这两种应力一直到完全冷却和温度梯度全部消失后均匀分布在玻璃件内,为永6久应力。
玻璃绝缘子玻璃件中压应力和张应力的平衡一旦被破坏,在应力作用下会迅速产生裂纹,进而造成玻璃件粉碎,也即自爆。
残锤分析
钢化玻璃绝缘子自爆后的伞盘玻璃碎散落后形成残锤,残锤上的玻璃形态可以为自爆原因分析提供帮助。残锤玻璃形态类型:
① 放射状
单一缺陷引发的自爆,对其裂纹进行逆向寻找,可以找到起爆点。若残锤上的碎玻璃渣呈放射性形状时,其裂纹起始点也即自爆起始位置位于玻璃件的头部,该情况下的自爆是玻璃件自身质量引起,如配料、溶制工序等。
残锤-放射状
残锤-放射状
② 鱼鳞状
若残锤上的碎玻璃渣呈鱼鳞状,且自爆起始位置位于玻璃件靠近铁帽底部附近,该情况下的自爆原因有两种可能,即由于产品自身的缺陷的自爆或者外力引起的玻璃破碎,这种外力可以是机械应力,也可以是电应力,如持续的电火花打击,工频大电流以及不均匀的泄漏电流引发的玻璃件的破碎等。
③ 混合状
若残锤上的碎玻璃渣呈鱼鳞状和射性形状同时存在,则自爆起始点位于玻璃件的伞裙上,该情况下的自爆,内因及外因都有可能导致。
残锤-混合型
残锤-混合型
应对措施
①入网控制,通过抽样检测机械破坏、陡波冲击性能控制入网玻璃绝缘子质量。
②重污区使用复合绝缘子,确定因积污过重引发集中自爆的,可用复合绝缘子代替玻璃绝缘子。
③加强巡视检查,在恶劣天气如雷击后应及时对输电线路进行特巡。
④重视运输,基建、抢修运输钢化玻璃绝缘子时,应有保护物保护,以免受到损伤。
机械性能:玻璃绝缘子在运行中常受到导线的重力和张力、风力、覆冰重量、玻璃绝缘子自重、导线振动、设备操作机械力、短路电动力、地震和其他机械力的作用。国家的有关标准对机械性能规定有严格的要求,对玻璃绝缘子的机械性能,要玻璃绝缘子能够承受导线的重力和张力,承受不同阻力,使玻璃绝缘子在不同的使用中具有良好的使用价值。
目前已发现有两个基因座以反式活化方式影响绝缘子的功能:基因S2J(Hw)编码的核蛋白识别绝缘子,绝缘子同其结合后才有绝缘作用。当该基因突变后,尽管y基因座中插入了绝缘子,但失去了绝缘作用,y在所有组织中都表达。另一个基因座是mod(mdg 4),该基因发生突变后,其效应正好与Su(Hw)相反,即这些突变型都增强了绝缘作用,使绝缘子的绝缘效应不再有方向性而得到扩展,也就是阻断了上游和下游两侧的增强子的效应。有一种解释认为先是Su(Hw)同绝缘子DNA结合后,使绝缘子有绝缘效应。mod(mdg4)同Su(Hw)结合,使绝缘子失去绝缘效应;突变的mod(mdg4)不能同Su(Hw)结合,于是绝缘子又增强了绝缘作用。