Page 90 - 《橡塑技术与装备》2023年7期

橡塑技术与装备 CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT

退役硅橡胶复合绝缘子的表面污秽

及老化特性分析

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陈钰珺 ，胡莎莎 ，肖乔 ，汪伊宁 ，曹长林 1，2，3* ，杨松伟 1，2，3 ，程慧青 ，
陈庆华 1，2，3 ，钱庆荣 1，2，3
(1. 福建师范大学环境与资源学院、碳中和现代产业学院，福建 福州 350117 ；
2. 聚合物资源绿色循环利用教育部工程研究中心，福建 福州 350117 ；
3. 福建省污染控制与资源循环利用重点实验室，福建 福州 350117 ；
4. 福建师范大学化学与材料学院，福建 福州 350117 ；
5. 福建省电力科学研究院，福建 福州 350007)
摘要： 以东南沿海的退役硅橡胶复合绝缘子为对象，采用扫描电子显微镜（SEM）/ 能量色散谱（EDS）、激光共聚焦显微拉曼、
傅里叶红外光谱（FT-IR）、热重分析（TGA）及差示扫描量热仪（DSC）分析其伞裙硅橡胶的表面污秽及其老化特征，并与未服
役的硅橡胶复合绝缘子进行对比。研究结果表明，相较未服役绝缘子（新绝缘子），退役硅橡胶复合绝缘子表面具有大量的污秽，
并呈现大量裂纹及孔洞 ；同时废旧绝缘子中的 O、Al、S 元素的比例增加，而 C、Si、Zn 元素的比例相应减少，硅橡胶复合绝缘
子在服役过程中出现了炭化现象 ；此外，退役硅橡胶复合绝缘子的热稳定性明显低于未服役绝缘子，且聚二甲基硅氧烷含量较低。
关键词 ： 退役硅橡胶复合绝缘子 ；表面 ；老化 ；热稳定性
中图分类号 ： TQ330.7 文章编号 ： 1009-797X(2023)07-0036-06
文献标识码 ： B DOI:10.13520/j.cnki.rpte.2023.07.009

复合绝缘子以其良好的绝缘性、较高的机械强度、 合绝缘子开展实验，并从其理化特性、电气特性和力
抗污闪能力强、憎水性强等特点在过去的几十年内被 学特性等方面研究其自然老化规律。但由于复合绝缘
广泛运用在我国电网的各级输电线路中 [1] 。我国从 20 子取样地点的环境及不同线路厂家绝缘子配比不同，
世纪 70 年代开始使用复合绝缘子 , 近些年新建的高压 因此，上述的结论是否有普遍性尚不清楚。其次是研
输电线 路中复合 绝缘子的使 用量超 过 7 000 000 支， 究在实验室进行人工老化试验下其老化特征。例如聂
位于世界前列 [2] ，并且退役量将呈现持续爆发性增长。 永欣等人 [7] 通过扫描电子显微镜、X 射线光电子能谱
随着社会经济和工业的蓬勃发展，电力系统外复 对实验室老化后的绝缘子试品的微观特性进行分析，
合绝缘子污秽成分逐渐趋于多样性，绝缘子表面污秽 提取新型老化表征参数并提出性能综合检测方法及老
的化学成分直接影响了其电气性能，严重威胁着电力 化诊断指标 ；佘凯 [8] 对硅橡胶新品及运行复合绝缘子
系统的安全稳定运行。随着运行年限的增加，在紫外 进行氙灯和热氧人工加速老化 , 观察测试过程中复合
线辐射、电晕放电、污秽以及自然环境等因素影响下， 绝缘子的憎水性能、机械性能和微观形貌等，进而研
硅橡胶复合绝缘子会出现一系列老化的现象，同时在 究在此过程中其老化特性的变化规律 ； Qiao Xinhan
其受到温度、污秽、潮湿、局部放电或高场强的联合 等人 [9] 在实验室通过固体层法来模拟不同的非均匀污
作用，伞裙或护套硅橡胶出现龟裂、粉化、憎水性降低、 染条件，对复合绝缘子进行了直流污染闪络试验，分
开裂等老化现象，影响绝缘子的电气性能，导致出现 析其闪络性能，可知电气和机械应力对其表面自然老
污闪及冰闪事故 [3~5] 。
因此，为了更好去了解复合绝缘子的老化特征， 作者简介 ：陈钰珺（1999-），女，硕士研究生，主要研究
方向为废旧橡塑材料的回收利用。
国内外大量学者对此进行了很多研究。一方面是研究
基金项目 ：福建省省直机关单位教育和科研专项项目（K3-
在自然环境下不同年限和环境下其老化特征。例如韩 925）, 福建省科技厅项目（2021J01200）。
红卫等人 [6] 从宁夏地区选取不同年限和运行环境的复 收稿日期 ：2023-05-17

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