1, mecanismo de autoexplosión de vidrio templado
El aislador de vidrio es vidrio templado, que se caracteriza por un esfuerzo de compresión en la superficie y un esfuerzo de tracción en el interior, como se muestra en la figura.
Estratificación de tensiones de vidrio templado.
El estrés del vidrio es causado por el cambio de temperatura en el procesamiento del vidrio.Cuando el vidrio que se ha calentado a la temperatura de ablandamiento (760 ~ 780 ℃) se enfría rápidamente, la fuerza de enfriamiento de la capa superficial se contrae, pero la temperatura interna sigue siendo alta y se encuentra en estado de expansión, lo que resulta en la obstrucción de la contracción de la capa superficial y la tensión de compresión en la capa superficial;Luego, la temperatura interna disminuye y comienza a contraerse, pero en este momento, la capa superficial se ha endurecido, lo que da como resultado una obstrucción por contracción interna y tensión de tracción.Estos dos tipos de tensiones se distribuyen uniformemente en el vidrio hasta que se enfrían por completo y desaparece el gradiente de temperatura, que es una tensión permanente.
Una vez que se destruye el equilibrio entre la tensión de presión media y la tensión de tracción del vidrio aislante de vidrio, se producirán grietas rápidamente bajo la acción de la tensión, lo que conducirá al aplastamiento del vidrio, es decir, a la autoexplosión.
2, Causas y características de la autoexplosión
Las causas de la autoexplosión del aislador de vidrio se pueden dividir en dos categorías: calidad del producto y entorno operativo externo.En casos reales, a menudo hay dos razones al mismo tiempo.
una.Razones para la calidad del producto.
La razón principal es que hay partículas de impurezas dentro del aislante de vidrio, y las más comunes son las partículas de nis.El estado de transición de fase de NIS en el proceso de fusión y recocido de vidrio es incompleto.Después de que el aislador se pone en funcionamiento, se considera que la transición de fase y la expansión ocurren lentamente, lo que produce grietas en el vidrio.Cuando el diámetro de las impurezas de las partículas es inferior a un cierto valor, es posible que no se eliminen mediante un choque de frío y calor, lo que da como resultado una tasa de autoexplosión demasiado alta de los aisladores en funcionamiento [análisis de la autoexplosión centralizada de los aisladores de vidrio templado de la línea de transmisión de 500 kV Xie Hongping].Cuando las partículas de impureza se encuentran en la capa de tensión de tracción interna del vidrio, la probabilidad de autoexplosión es mayor.Debido a que el vidrio en sí es un material quebradizo, que es resistente a la presión pero no a la tracción, la mayor parte de la rotura del vidrio se debe a la tensión de tracción.
característica:
La autoexplosión causada por partículas de impurezas internas es mayor tres años antes de la operación y disminuirá gradualmente a partir de entonces, lo cual es una ley importante para juzgar la causa de la autoexplosión.
B) la probabilidad de autoexplosión en diferentes posiciones de la cadena de aisladores es la misma;
b.Causas externas
Principalmente la contaminación y el cambio de diferencia de temperatura.Bajo la acción simultánea de la acumulación de contaminación, la humedad y el campo eléctrico, la corriente de fuga en la superficie del aislador es demasiado grande, lo que resulta en parte de la correa seca.Cuando se produce una ruptura del aire en la posición de la banda seca, el arco generado erosionará la falda de la sombrilla de vidrio y, cuando la profundidad de la corrosión sea profunda, provocará una autoexplosión.Si el aislador es alcanzado por un rayo durante el proceso anterior, la probabilidad de autoexplosión del aislador de vidrio que ha sido erosionado por el arco aumentará significativamente.El ensuciamiento excesivo es la clave, que puede deberse a una densidad de sal demasiado alta o a demasiadas partículas de polvo metálico en el ensuciamiento.
característica:
A) es posible que la autoexplosión no sea obvia en los primeros años de operación, pero ocurra intensamente en un momento determinado después de varios años de operación (cambios importantes en las fuentes locales de contaminación provocan una acumulación excesiva de contaminación);
B) la probabilidad de autoexplosión del extremo de alto voltaje y el extremo de bajo voltaje de la cadena de aisladores es mayor que la del medio (el campo eléctrico en el extremo de alto voltaje y el extremo de bajo voltaje es fuerte y se produce una fuga local primero en el pie de acero del aislador cuando la contaminación es demasiado fuerte);
C) la pata de acero del aislador no autoexplosivo en la misma torre está dañada (el arco local causado por la acumulación excesiva de contaminación daña el vidrio cerca de la pata de acero), y hay grietas finas en la superficie del paraguas;
Daños en el vidrio cerca del pie de acero
3, análisis de martillo residual
Después de la autoexplosión del aislante de vidrio templado, el vidrio del disco paraguas se rompe y se dispersa para formar un martillo residual.La forma de vidrio en el martillo residual puede brindar ayuda para el análisis de la causa de la autoexplosión.Forma y tipo de vidrio de martillo residual:
una.Radial
Para la autoexplosión causada por un solo defecto, el punto de iniciación se puede encontrar mediante la búsqueda inversa de la fisura.Si la escoria de vidrio rota en el martillo residual tiene forma radiactiva, su punto de inicio de grieta, es decir, la posición de inicio de la autoexplosión, se encuentra en la cabeza de la pieza de vidrio.En este caso, la autoexplosión es causada por la calidad de la pieza de vidrio en sí, como el procesamiento por lotes, el proceso de disolución, etc.
Martillo residual radial
b.pescado escamoso
Si la escoria de vidrio rota en el martillo residual tiene forma de escamas de pescado, y la posición inicial de la autoexplosión está cerca de la parte inferior de la parte de vidrio cerca de la tapa de hierro, existen dos posibles causas de autoexplosión en este caso, que Es decir, el vidrio se rompe debido a la autoexplosión de los propios defectos del producto o fuerza externa, que puede ser tensión mecánica o tensión eléctrica, como una chispa eléctrica continua, la rotura de las piezas de vidrio causada por una gran corriente de frecuencia eléctrica y fugas desiguales. corriente, etc
Escama de pez martillo residual
C.Mezclado
Si la escoria de vidrio roto en el martillo residual existe tanto en forma de escamas de pescado como proyectiva, el punto de inicio de la autoexplosión se encuentra en la falda de paraguas de la pieza de vidrio.En este caso, la autoexplosión puede ser causada tanto por factores internos como externos.
Martillo residual tipo mixto
4、 Contramedidas
una.Control de acceso: la calidad de los aisladores de vidrio de acceso se controla a través de la inspección de muestreo del daño mecánico y el rendimiento del impacto de onda pronunciada.
b.Los aisladores compuestos se utilizan en áreas muy contaminadas.Si se determina que la autoexplosión centralizada es causada por una acumulación excesiva de contaminación, se pueden usar aisladores compuestos para reemplazar los aisladores de vidrio.
C.Fortalecer la inspección de patrulla y realizar una patrulla especial en la línea de transmisión a tiempo después del mal tiempo, como la caída de un rayo.
d.Presta atención al transporte.Durante la construcción de infraestructura y reparación de emergencia, el aislador de vidrio templado deberá estar protegido por artículos de protección para evitar daños.
En la actualidad, el control de calidad de los aisladores de vidrio en los grandes fabricantes nacionales es bueno y ya no es necesario usar los aisladores de vidrio mencionados en el pasado después de medio año.
Hora de publicación: 02-abr-2022