| 成果信息 |
| 项目年度编号： |
2000140542 |
| 限制使用： |
国内 |
| 省市： |
四川 |
| 中图分类号： |
TM216 |
| 成果类别： |
应用技术 |
| 成果公布年份： |
2020 |
| 关键词： |
复合绝缘子
涂覆工艺
复合绝缘材料性能
|
| 成果简介： |
该项目属于电力系统外绝缘领域，是高电压技术、高分子材料微生物学等多学科交叉的综合性课题。中国南方地区气候温暖湿润，长期暴露在温湿气候条件下的复合外绝缘表面极易附着藻类微生物，四川、江西等地尤为严重，70%以上复合外绝缘表面都有藻类附着。藻细胞及分泌物形成的生物污层，增大了污秽闪络概率，加速了硅橡胶老化。美国佛罗里达州和巴布亚新几内亚曾先后发生因藻类附生导致的复合绝缘子污闪事故，中国贵州也曾发生复合绝缘子藻类污秽闪络事故，造成铁路停运。四川雅安草坝站等多座变电站由于藻类覆盖严重导致复合外绝缘老化加速，未达运行寿命不得不更换或复涂，由此带来的人力物力损失蔚为可观。
由于国内外缺乏系统而深入的研究，藻类附生物对复合绝缘材料性能的影响机理不清楚、作用程度不明确，导致防治手段欠缺，防治工作缺乏科学依据。该项目依托“产、学、研”一体化研究团队，采取藻类生长科学观测、人工模拟试验、多学科交叉理论分析和工程应用相结合的科学方法，提出了复合绝缘材料表面藻类覆盖程度定量评估方法，揭示了藻类生物对复合绝缘材料的微观破坏机制，研制了环境友好型藻类长效抑制防污闪涂料及配套涂覆工艺等系列技术手段并工程应用，主要研究工作和技术创新如下：
1）针对复合绝缘表面藻类附生状况不明确、缺少测量手段等问题，研究了光、水和污秽等生长条件对藻类覆盖程度的影响，提出了以藻类细胞密度、覆盖爬电距离为主要指标的藻类覆盖程度评估方法，实现了藻类分布、密度的定量评价，绘制了中国南方地区复合绝缘材料藻类覆盖分布图。
2）揭示了藻类附生使复合绝缘材料分子键断裂、填料析出，导致电气、机械性能下降的破坏机制；试验得出了附着藻类污秽与闪络电压之间的定量响应关系，确定了藻类危及外绝缘强度的临界覆盖程度，为复合外绝缘材料防治策略提供了理论依据。
3）针对藻类生长前后硅橡胶老化程度无法现场检测的问题，研制了基于激光诱导击穿光谱的硅橡胶运行状态带电检测装置，以非接触方式，获得了硅橡胶老化层厚度（分辨率可达2.8μm）、元素含量、耐电痕化及蚀损性能等关键状态信息，实现了硅橡胶复合外绝缘带电原位检测和运行状态分级。
4）基于叶绿素光合作用阻断原理，研制了环境友好型抑制藻类生长长效RTV涂料，结合藻类覆盖程度和运行状态分级，构建了藻类附生物的差异化防治体系，大幅提高了电网复合外绝缘抵御藻类侵蚀的能力。
项目获得发明专利8项，发表SCI/EI论文16篇。中国电力企业联合会组织专家鉴定，专家一致认为项目成果总体达到国际领先水平。
项目成果已在四川、江西多个变电站应用，有效防止了藻类引起的复合外绝缘寿命下降和闪络事故发生。项目成果具备优异的技术经济指标，不仅适用于四川、江西等地区，而且在中国南方同类地区亦具有极高的推广价值。项目研究提高了电网外绝缘领域的科学技术水平，可对国家绿色清洁电力能源的供应提供有效技术保障。 |
| 申报信息 |
| 相关人信息 |
| 完成单位： |
国网四川省电力公司电力科学研究院 清华大学深圳国际研究生院 国网江西省电力有限公司电力科学研究院 成都清威科技有限公司 国网四川省电力公司检修公司 成都拓利科技股份有限公司 |
| 完成人： |
贾志东 张星海 李亚伟 白欢 陈洪波 范松海 晏年平 袁野 陶云峰 |
| 行业及专利信息 |
| 应用行业名称： |
陶瓷制品制造 |
| 应用行业码： |
315 |
| 转让信息 |
| 投资信息 |
| 推广信息 |
| 联系信息 |
| 联系单位名称： |
国网四川省电力公司电力科学研究院 |
| 联系单位地址： |
四川省成都市高新区锦晖西二街16号 |
| 联系人： |
李亚伟 |
| 邮政编码： |
610041 |
| 电子邮件： |
liyw2738@sc.sgcc.com.cn |
