室溫硫化硅橡膠老化程度定量表征方法研究

夏 兵,楊曉硯,李曉飛,張冬海,張 淼,李 浩,徐善軍,孔德卿,李 響

(1.北京國電富通科技發展有限責任公司,北京 100071;2.南瑞集團(國網電力科學研究院)有限公司,南京 211106;3.中國科學院大學,北京 100049;4.中國科學院過程工程研究所,北京 100190)

0 引言

室溫硫化(RTV)硅橡膠具有良好的憎水性、憎水遷移性、電絕緣性等,使其具有優良的防污閃性能,廣泛應用于電力設備中。電力設備運行工況環境復雜,從南方的濕熱環境到東北寒冷干燥,從西北風沙環境到東南鹽霧環境,長時間運行及各種外界影響(人為造成的破壞、動植物造成的污損、惡劣天氣造成損壞等等)會加速電力設備室溫硫化硅橡膠絕緣涂層的老化。這可能會導致電力設備外絕緣配置降低,在特種工況條件下逐步引起電流泄漏、局部放電等情況,甚至演變成閃絡事故。電氣與電子工程師協會(IEEE)電介質及電氣絕緣學會(Dielectrics and Electrical Insulation Society, DEIS)戶外絕緣技術委員會[1]提出了多種方法評估RTV硅橡膠涂覆絕緣子的狀況和替換策略,其中,現場測定技術包括電暈攝像、夜視觀察、望遠鏡觀察、憎水性分類等。張冠林等[2]總結了現有在線監測方式主要包括:外觀檢查、電場分布測量、紅外成像法、紫外成像法、泄漏電流測量、憎水性帶電測量。傳統實驗測試方法包括:傅里葉紅外光譜分析[3]、X-射線光電子能譜[4]、熱刺激電流測試[5]、噴水分級法[6]、靜態接觸角法[7]、掃描電子顯微鏡[8]、熱重分析[4]等方法等。近年,研究人員又提出了使用微波[9]、激光誘導擊穿光譜[10]、拉曼光譜[11]、太赫茲吸收譜[12]、直流擊穿電壓測試[13]等表征硅橡膠老化特征的方法。……