1. Mechanismus der Selbstzündung von gehärtetem Glas
Der Glasteil des Glasisolators ist gehärtetes Glas, das durch Druckspannung an der Oberfläche und Zugspannung im Inneren gekennzeichnet ist, wie in der Abbildung gezeigt.
Spannungsschichtung von gehärtetem Glas
Die Ursache für Glasspannungen ist die Temperaturänderung während der Glasverarbeitung. Wenn das Glas auf die Erweichungstemperatur (760~780 Grad) erhitzt wurde, schrumpft die Kühlkraft der Oberflächenschicht, aber die Innentemperatur ist im Expansionszustand immer noch hoch, was dazu führt, dass die Kontraktion der Oberflächenschicht blockiert wird und Druckspannungen in der Oberfläche zurückbleiben Schicht; Dann sinkt die Innentemperatur und die Kontraktion beginnt, aber zu diesem Zeitpunkt ist die Oberflächenschicht gehärtet, was dazu führt, dass die interne Kontraktion blockiert wird und eine Zugspannung erzeugt wird. Diese beiden Spannungen sind Dauerspannungen, die gleichmäßig im Glas verteilt sind, bis das Glas vollständig abgekühlt ist und der Temperaturgradient verschwindet.
Sobald das Gleichgewicht zwischen Druckspannung und Zugspannung in den Glasteilen von Glasisolatoren zerstört wird, werden unter Spannungseinwirkung schnell Risse erzeugt, und dann werden die Glasteile zerkleinert, dh es kommt zur Selbstdetonation.
2. Ursachen und Merkmale der Selbstexplosion
Die Gründe für die Selbstexplosion von Glasisolatoren können in Gründe der Produktqualität und Gründe der externen Betriebsumgebung unterteilt werden, und in tatsächlichen Fällen gibt es häufig zwei Gründe.
(1) Gründe für die Produktqualität
Es sind hauptsächlich die Glasisolatoren, die Verunreinigungen im Glas enthalten, am häufigsten sind NIS-Partikel. Der Phasenübergangszustand von NIS ist beim Schmelzen und Glühen von Glasteilen nicht vollständig. Es wird angenommen, dass nach der Inbetriebnahme des Isolators der Phasenübergang und die Ausdehnung langsam erfolgen, was zu Rissen im Inneren des Glases führt. Wenn der Durchmesser von Partikelverunreinigungen kleiner als ein bestimmter Wert ist, können sie möglicherweise nicht durch Hitze- und Kälteschock entfernt werden, was zu einer hohen Selbstdetonationsrate des Isolators im Betrieb führt. Wenn sich die Fremdpartikel in der inneren Zugspannungsschicht des Glases befinden, ist die Wahrscheinlichkeit einer Selbstexplosion höher. Da das Glas selbst ein sprödes Material ist, kann es Druck standhalten, ist jedoch nicht zugfest, sodass der größte Teil des Glasbruchs durch Zugspannung verursacht wird.
Merkmale:
Die durch die internen Verunreinigungspartikel eines a verursachte Selbstdetonation ist in den ersten drei Betriebsjahren hoch und nimmt danach allmählich ab, was eine wichtige Regel für die Beurteilung der Ursache der Selbstdetonation ist.
b Isolatorkette hat an verschiedenen Stellen die gleiche Selbstdetonationswahrscheinlichkeit;
(2) Äußere Ursachen
Hauptsächlich Verschmutzung und Temperaturänderung. Unter der gleichzeitigen Einwirkung von Verschmutzung, Feuchtigkeit und elektrischem Feld ist der Leckstrom auf der Oberfläche des Isolators zu groß, was zu einem Teil des trockenen Riemens führt. Wenn im Trockenband ein Luftdurchschlag auftritt, erodiert der erzeugte Lichtbogen die Schirmschürze aus Glas. Wenn die Korrosionstiefe tief ist, führt dies zu einer Selbstexplosion. Wenn der Isolator während des obigen Vorgangs von einem Blitz getroffen wird, wird die Wahrscheinlichkeit einer Selbstexplosion des durch einen Lichtbogen erodierten Glasisolators stark erhöht. Übermäßige Verschmutzung ist einer der Schlüsselfaktoren. Es kann sein, dass die Salzdichte zu hoch ist oder dass zu viele Metallpartikel in der Verschmutzung sind.
Merkmale:
① Eine Selbstexplosion ist einige Jahre vor dem Betrieb möglicherweise nicht offensichtlich und kann zu einem bestimmten Zeitpunkt nach mehreren Betriebsjahren auftreten (größere Änderungen der lokalen Verschmutzungsquellen verursachen eine übermäßige Verschmutzung);
②Die Wahrscheinlichkeit einer Selbstexplosion am Hochspannungsende und Niederspannungsende der Isolatorkette b ist größer als in der Mitte (das Hochspannungsende und das Niederspannungsende haben ein starkes elektrisches Feld, und am Stahlstift des Isolators tritt lokales Kriechen auf erst bei zu starker Verschmutzung);
③ Es gibt Schäden am Stahlfuß des Isolators, der nicht im selben Turm selbst explodiert ist (lokaler Lichtbogen, verursacht durch übermäßige Verschmutzung der Glasteile in der Nähe des Stahlfußes), und es gibt feine Risse in der Schirmoberfläche;
3. Gegenmaßnahmen
(1) Netzwerkzugriffskontrolle durch Stichprobenerkennung mechanischer Schäden, Steilwellenaufprallleistung zur Kontrolle der Qualität von Glasisolatoren in das Netzwerk.
(2) Verbundisolatoren werden in stark verschmutzten Gebieten eingesetzt. Bei konzentrierter Selbstdetonation durch übermäßige Verschmutzung können Verbundisolatoren anstelle von Glasisolatoren verwendet werden.
(3) Stärkung der Inspektion, bei schlechtem Wetter wie Blitzeinschlag sollte rechtzeitig an die Übertragungsleitung spezielle Patrouille sein.
(4) Achten Sie auf den Transport, die Infrastruktur, den Eilreparaturtransport, den Isolator aus gehärtetem Glas, der durch Schutzmaterialien geschützt werden sollte, um nicht beschädigt zu werden.