復合絕緣子檢測項目與技術規范

一、復合絕緣子概述

二、核心檢測項目分類

1. 外觀與結構檢測

• 表面缺陷檢測
  • 檢查傘裙、護套有無裂紋、劃痕、起皺、氣泡及局部硬化
  • 金具與芯棒連接處密封性檢查（滲漏檢測）
  • 傘裙間距及分布均勻性測量
• 尺寸精度驗證
  • 總高度、傘徑、爬電距離實測值與設計值偏差（標準：IEC 61109）
  • 金屬端頭連接螺紋精度檢測

2. 電氣性能檢測

• 干/濕工頻閃絡電壓試驗
  • 干燥條件下逐步升壓至閃絡，記錄擊穿電壓值
  • 模擬雨天條件（噴淋強度3mm/min）測試濕閃絡電壓
• 雷電沖擊耐受試驗
  • 施加標準雷電波（1.2/50μs）驗證絕緣強度
• 局部放電量測量
  • 在1.5倍額定電壓下檢測局部放電量（要求≤10pC）
• 陡波前沖擊試驗
  • 模擬GIS開關操作過電壓（100-1000kV/μs）檢測抗快速瞬態能力

3. 機械性能測試

• 拉伸強度試驗
  • 施加軸向拉力至額定機械負荷（SML）的2倍，維持1分鐘無斷裂
• 扭轉剛度試驗
  • 對端部金具施加扭矩驗證抗扭轉能力（典型值≥50N·m）
• 壓縮負荷試驗
  • 驗證芯棒在側向壓力下的抗彎折性能
• 振動疲勞測試
  • 模擬長期風振環境（頻率10-50Hz，循環次數≥10^7次）

4. 材料老化評估

• 濕熱循環試驗
  • 溫度（-40℃~+70℃）、濕度（95%RH）交替循環，驗證硅橡膠抗老化性
• 紫外加速老化試驗
  • 氙燈照射1000小時，檢測傘裙硬度變化（邵氏A型硬度變化≤15%）
• 鹽霧腐蝕測試
  • 5% NaCl溶液噴霧，驗證金具鍍鋅層耐腐蝕性（480小時無明顯銹蝕）
• 界面粘接強度測試
  • 剝離試驗檢測芯棒-護套粘接強度（≥1.0kN/m）

5. 環境適應性檢測

• 覆冰/融冰試驗
  • 模擬極端覆冰條件下絕緣子表面電場分布及閃絡特性
• 污穢度耐受試驗
  • 涂覆等值鹽密（ESDD）0.05-0.5mg/cm²污層，測試污閃電壓
• 低溫脆性試驗
  • -60℃環境下驗證硅橡膠彈性模量變化率

6. 無損檢測技術

• 超聲波探傷（UT）
  • 檢測芯棒內部裂紋、分層缺陷（靈敏度≥φ2mm平底孔）
• X射線成像
  • 三維CT掃描金屬端頭與芯棒內部結合質量
• 紅外熱成像
  • 帶電運行狀態下檢測局部過熱區域（溫差＞2℃為異常）

三、檢測周期與判定標準

四、常見失效模式與檢測關聯

• 芯棒脆斷：需加強拉伸疲勞試驗與超聲波探傷
• 界面擊穿：重點監測局部放電與陡波前沖擊性能
• 傘裙粉化：通過硬度測試與FTIR分析硅橡膠分子鏈斷裂

五、

1. IEC 62217:2012 復合絕緣子通用技術要求
2. DL/T 864-2020 標稱電壓高于1000V交流架空線路用復合絕緣子使用導則
3. CIGRE Technical Brochure 481: 復合絕緣子老化評估方法