国家电网公司跨区电网输变电设备外绝缘用防污闪涂料使用指导原则

本书研究高压绝缘子和输变电设备外绝缘问题。主要叙述绝缘子的作用、种类、特性和发展，绝缘子的设计和制造，绝缘子试验，绝缘子选取的原则和方法，绝缘子的损坏和事故原因，在线检测缺陷绝缘子的方法，绝缘子的污秽闪络问题，复合绝缘子技术，RTV憎水涂料技术和高海拔地区输变电设备的外绝缘问题。

本书可作为电力系统运行、设计等部门以及电工制造部门工程技术人员的参考书和培训教材，也可作为高等院校高电压和绝缘学科师生的参考教材。

关志成，男，吉林图们人，1944年11月生，1970年清华大学本科毕业，1981年、1984年分获清华大学工学硕士和工学博士学位，1987~1989在英国曼彻斯特理工学院进修。曾任清华大学高电压实验室主任、高电压教研室主任、清华大学校长助理、清华大学副校长。现任清华大学深圳研究生院院长，清华大学校务委员会副主任、国际交流与合作委员会副主任，大学与企业合作委员会副主任，清华大学学报副主任编委，清华大学电机系学术委员会主任，教授、博导。兼任中国电机工程学会副理事长，中国电工技术学会副理事长，联合国教科文继续工程教育主任教席。

主要从事高电压与绝缘技术研究，取得多项科技成果，其中"沿染污介质表面放电研究"获原国家教委科技进步一等奖，国家自然科学奖三等奖;"高压合成绝缘子"获国家科技进步奖二等奖;"合成棒型悬式绝缘子"获国家重大技术装备成果奖;"RTV防污闪憎水长效涂料"获国家首届电工新产品开发进步奖，并被列为国家重点科技成果推广项目;"防污闪涂料应用技术"获天津市科技进步二等奖;"供电设备状态维修与实践"获原电力部科技进步二等奖;"电力设备防污闪技术"获原电力部科技进步三等奖;"ZRF型阻尼式两用电容分压器"获原国家教委科技进步二等奖;"管道绝缘接头"获北京市科技进步三等奖;"HXS棒型悬式绝缘子的推广应用"获原电力部科技进步三等奖。发表论文200余篇。1991年被授予"做出突出贡献的中国博士学位获得者"称号，1996年被评为"国家有突出贡献中青年专家"，获"优秀留学回国人员"表彰。

第1章 概述

1.1 绝缘子和输变电设备外绝缘

1.2 有关名词术语

1.3 绝缘子的种类和用途

1.3.1 悬式绝缘子

1.3.2 针式绝缘子

1.3.3 横担绝缘子

1.3.4 电站支柱绝缘子

1.3.5 瓷套

1.3.6 套管

1.4 对绝缘子的使用要求

1.5 绝缘子的电气特性和机械特性对输电线路可靠性的影响

1.6 绝缘子的结构形状

1.6.1 线路悬式绝缘子

1.6.2 棒形绝缘子

1.7 绝缘子的机械性能和电气性能的表示方法

1.8 电瓷、玻璃和复合绝缘子的性能比较

1.9 绝缘子制造和使用技术的发展趋势

参考文献

第2章 绝缘子的设计和制造

2.1 电瓷绝缘子

2.1.1 电瓷材料及其特性

2.1.2 盘形悬式绝缘子

2.1.3 棒形悬式绝缘子

2.1.4 针式绝缘子

2.1.5 瓷横担

2.1.6 支柱绝缘子

2.1.7 套管

2.1.8 直流绝缘子

2.1.9 金具

2.1.10 设计过程

2.1.11 设计的准备

2.1.12 绝缘子结构的确定

2.1.13 直流绝缘子的离子迁移老化问题及其防护

2.1.14 制造工艺

2.1.15 干法等静压工艺

2.2 玻璃绝缘子

2.2.1 悬式玻璃绝缘子

2.2.2 针式玻璃绝缘子

2.2.3 玻璃的特性

2.2.4 玻璃绝缘子金具

2.2.5 胶装水泥

2.2.6 玻璃绝缘子的设计

2.2.7 制造工艺

2.3 复合绝缘子

2.3.1 复合绝缘子的分类

2.3.2 悬式绝缘子

2.3.3 支柱复合绝缘子

2.3.4 套管

2.3.5 制造工艺

2.3.6 芯棒

2.3.7 伞裙护套

2.3.8 金具

参考文献

第3章 绝缘子试验

3.1 概述

3.2 试验的种类

3.3 结构与外观检查

3.3.1 瓷件的结构

3.3.2 瓷件的外观质量

3.3.3 一般性试验

3.4 电气试验

3.4.1 电气试验的目的与种类

3.4.2 工频交流电压试验

3.4.3 冲击电压试验93

3.4.4 工频、雷电冲击、操作冲击电压试验的各种条件

3.4.5 污秽试验

3.5 机械试验方法

3.5.1 弯曲负荷试验

3.5.2 拉伸负荷试验

3.5.3 扭转破坏负荷试验

3.5.4 压缩负荷试验

3.5.5 机电负荷试验

3.5.6 内压力试验

3.5.7 无线电干扰试验

3.6 电瓷和玻璃悬式绝缘子试验

3.6.1 一般试验要求

3.6.2 产品试验

3.7 棒形支柱绝缘子的试验要求

3.8 复合绝缘子试验

3.8.1 设计试验

3.8.2 型式试验

3.8.3 抽样试验

3.8.4 例行试验

参考文献

第4章 绝缘子的选取

4.1 输变电设备外绝缘选择的一般原则

4.2 绝缘子按耐污闪特性的选取方法

4.2.1 根据污区级别和爬电比距确定绝缘子串长的方法

4.2.2 污区的划分方法

4.2.3 根据绝缘子的耐污闪电压确定绝缘子串片数的方法

4.3 按绝缘子耐操作过电压特性的选取方法

4.4 按绝缘子耐雷水平的选取方法

4.5 绝缘子形状的选取

4.6 价格、预期寿命和运行维护的经济技术分析

参考文献

第5章 绝缘子的损坏和事故原因

5.1 运输安装

5.1.1 瓷绝缘子、玻璃绝缘子

5.1.2 复合绝缘子

5.2 外力破坏

5.3 由制造质量问题引起的损坏

5.3.1 瓷绝缘子

5.3.2 玻璃绝缘子

5.3.3 复合绝缘子

5.4 零值问题

5.5 雷击闪络

5.6 雨闪

5.7 污闪

5.7.1 污闪的危害及发生原因

5.7.2 防止污闪的技术措施

5.8 鸟粪闪络

5.8.1 产生危害的原因

5.8.2 防止鸟害的措施

5.9 复合绝缘子的脆断问题

5.9.1 复合绝缘子的脆断原因

5.9.2 防止复合绝缘子芯棒脆断的技术措施

5.10 棒形支柱绝缘子的抗震问题

5.11 老化问题

5.11.1 瓷绝缘子的老化

5.11.2 钢化玻璃绝缘子

5.11.3 复合绝缘子的老化

参考文献

第6章 在线检测缺陷绝缘子的方法

6.1 悬式绝缘子的零值检测

6.1.1 绝缘电阻测定法

6.1.2 分布电压测定法

6.1.3 脉冲电流法

6.1.4 红外热像仪检测绝缘子劣化

6.1.5 超声波测量法

6.1.6 电场法

6.1.7 电子光学探测法

6.2 棒形支柱绝缘子的断裂问题

6.2.1 横波探伤法

6.2.2 纵波探伤法

6.2.3 爬波探伤法

6.3 复合绝缘子的检测方法

6.3.1 外观检查和采用喷水法

6.3.2 借助于电子光学仪器进行观察

6.3.3 红外热成像测温

6.3.4 声波测量法

6.3.5 电场测量法

参考文献

第7章 绝缘子的污秽闪络问题

7.1 污闪事故的危害

7.2 绝缘子污闪机理

7.2.1 绝缘子污闪放电的特点

7.2.2 绝缘子污闪条件分析

7.2.3 冲击电压作用下绝缘子的污闪机理

7.2.4 染污放电机理问题的研究

7.3 污秽程度的检测方法

7.3.1 测量污秽程度的目的和意义

7.3.2 表征污秽度的参数

7.3.3 等值附盐密度的测量

7.3.4 污层电导率的测量

7.3.5 局部表面污层电导率的测量

7.3.6 泄漏电流的测量

7.3.7 污闪电压或污闪电压梯度的测量

7.3.8 污秽度参数之间的关系

7.4 人工污秽试验

7.4.1 人工污秽实验室及其设备

7.4.2 污秽试验的步骤

7.4.3 污秽试验的一般要求

7.4.4 盐雾法

7.4.5 固体污层法

7.4.6 其他方法

7.4.7 影响人工污秽试验结果的因素

7.5 自然污秽试验

7.5.1 概述

7.5.2 试验线路(段)或试验架

7.5.3 自然污秽绝缘子的实验室试验

7.5.4 人工污秽与自然污秽试验的等价性问题

7.6 防污闪措施

7.6.1 概述

7.6.2 防污型绝缘子

7.6.3 调爬

7.6.4 清扫和水冲洗

7.6.5 半导体釉

7.6.6 憎水涂料

参考文献

第8章 复合绝缘子技术

8.1 沿憎水性表面的放电现象和污闪过程

8.1.1 绝缘子污闪的基本过程与影响污闪电压的各种因素

8.1.2 硅橡胶绝缘子污闪的基本原理

8.1.3 水珠引发的电晕放电

8.1.4 雾中受潮时的闪络特性

8.1.5 湿污条件下憎水性表面闪络机理

8.1.6 复合绝缘子的耐污闪性能

8.2 耐电蚀损和漏电起痕

8.2.1 直流斜面法试验装置及试品

8.2.2 直流斜面法试验的极性效应

8.2.3 伞裙材料的漏电起痕及电蚀损破坏过程

8.2.4 漏电起痕及电蚀损破坏机理

8.3 人工加速老化试验

8.3.1 人工加速老化试验方法分类

8.3.2 试验判据的评价

8.3.3 综合评价人工加速老化试验方法

8.4 防脆断措施

8.4.1 芯棒脆断机理

8.4.2 降低脆断发生概率的措施

8.5 金具的连接方式

8.5.1 引言

8.5.2 金具材料及其性能要求

8.5.3 接头结构的分类

8.6 长期机械性能

8.6.1 复合绝缘子长期机械特性的相关曲线和标准

8.6.2 国内复合绝缘子的长期静载强度蠕变曲线

8.7 场强分布和均压环

8.8 与电瓷玻璃绝缘子的等效和互换问题

8.9 运行事故统计及发展方向

8.9.1 雷击闪络

8.9.2 鸟害与不明原因闪络

8.9.3 污闪

8.9.4 机械强度下降

8.9.5 击穿和脆断

参考文献

第9章 RTV防污闪憎水长效涂料

9.1 材料特点和涂层特性

9.1.1 材料特点

9.1.2 涂层特性

9.2 应用效果

9.3 涂料的施涂方法

9.3.1 刷涂

9.3.2 喷涂

9.4 试验方法

9.5 现场检测和寿命判断

参考文献

第10章 高海拔区高压输变电设备的外绝缘问题

10.1 高海拔低气压条件下的染污绝缘问题

10.1.1 国外研究概况

10.1.2 国内研究概况

10.2 各类绝缘子在高海拔、低气压条件下的污闪特性

10.2.1 几种线路绝缘子在高海拔、低气压下的污闪特性

10.2.2 电站支柱绝缘子在高海拔、低气压下的污闪特性

10.3 高海拔区输电线路绝缘子的选择方法

10.3.1 绝缘子串长选择方法讨论

10.3.2 按绝缘子的爬电比距确定输电线路绝缘子串片数的方法

10.3.3 根据绝缘子的耐污闪电压校核绝缘子串片数的选取