青藏工程直流复合绝缘子用硅橡胶耐紫外老化研究

doi:10.3969/j.issn.1000－7229.2014.03.013

电力建设 ›› 2014, Vol. 35 ›› Issue (3): 69-73.doi: 10.3969/j.issn.1000－7229.2014.03.013

青藏工程直流复合绝缘子用硅橡胶耐紫外老化研究

李鹏1,2，吴光亚2，马斌3，朱勇3，张小容3，王永亮3

LI Peng1,2, WU Guangya2，MA Bin3, ZHU Yong3, ZHANG Xiaorong3, WANG Yongliang3

出版日期:2014-03-01
作者简介:李鹏（1972），男，博士研究生，高级工程师，高级经济师，国家注册一级建造师，注册监理工程师，注册安全工程师，研究方向为智能电网输变电工程关键技术研究应用及技术经济分析评价，E-mail:libiubiu@sina.com；吴光亚（1964），男，硕士，教授级高级工程师，研究方向为输变电设备内外绝缘及防污闪技术，E-mail:wgywhvri@sina.com；马斌（1971），男，高级经济师，国家绝缘子标准化技术委员会委员，主要从事复合绝缘子技术及管理工作，E-mail: mabin@shenmapower.com；朱勇（1976），男，博士，研究方向为高分子聚合物绝缘材料及其在电力设备外绝缘的应用，E-mail:zyong@shenmapower.com；张小容（1968），女，高级工程师，研究方向为高分子聚合物绝缘材料配方及成型工艺，E-mail:zxrong@shenmapower.com；王永亮（1984），男，工程师，研究方向为绝缘材料性能检测技术，E-mail:wyliang@shenmapower.com。
基金资助:
国家电网公司科技项目（高海拔直流输电工程外绝缘特性及绝缘配合研究）。

UV Aging Test on Silicone Rubber Used for Composite Insulators in Qinghai-Tibet Project

1.华北电力大学，河北省保定市 071003；2.国家电网公司，北京市100031；3.江苏神马电力股份有限公司，江苏省南通市 226553

1. North China Electric Power University, Baoding 071003, Hebei Province, China; 2. State Grid Corporation of China, Beijing 100031, China; 3. Jiangsu Shenma Electric Co., Ltd., Nantong 226553, Jiangsu Province, China

Online:2014-03-01

摘要/Abstract

摘要：

青藏交直流联网工程位于高海拔、强紫外线的青藏高原地区，恶劣的自然环境对复合绝缘子有着更高的技术要求。针对该地区紫外辐射强度高的特点，从配方优化角度对复合绝缘子用硅橡胶进行了改进，并对改进前后的硅橡胶材料进行了2 000 h紫外老化对比实验。结果表明配方优化后的硅橡胶材料在拉伸强度、拉断伸长率、体积电阻率和憎水性等机械电气性能方面均有显著提高，能够满足青藏工程的使用要求。同时根据实验结果分析了硅橡胶材料的紫外老化机理和老化时间趋势，发现紫外线是通过切断硅橡胶的侧链并发生交联反应来加速老化，而对硅橡胶主链几乎无影响。此外，在紫外老化初期硅橡胶性能下降较快，但经一段时间后变化趋于平缓。

关键词: 青藏工程, 复合绝缘子, 硅橡胶, 紫外辐射, 老化机理

Abstract:

There are much higher technical requirements on composite insulators used in Qinghai-Tibet project, which is located in the plateau area with high altitude and strong UV radiation. According to the characteristics of high UV radiation in the region, the formulation optimization of silicone rubber for composite insulator was performed; furthermore, a 2 000 h UV aging test was carried out on silicone rubber before and after the improvement. The results show that the mechanical and electrical performance of silicone rubber, such as tensile strength, elongation ratio, volume resistivity and hydrophobicity, have been improved significantly after the formulation optimization, which can satisfy the use requirement of Qinghai-Tibet project. Then, this paper analyzed the UV aging mechanism and aging time trend of silicone rubber, whose results showed that the side chains of silicone rubber were cut by UV radiation and the crosslinking reaction happened to accelerate the aging process; however, UV radiation almost had no influence on the main chain of silicone rubber. Furthermore, there was a rapid decrease in the performance of silicone rubber during the initial aging period and the change tended to be stable after some time.

Key words: Qinghai-Tibet project, composite insulator, silicone rubber, UV radiation, aging mechanism

李鹏，吴光亚，马斌，朱勇，张小容，王永亮. 青藏工程直流复合绝缘子用硅橡胶耐紫外老化研究[J]. 电力建设, 2014, 35(3): 69-73.

LI Peng, WU Guangya，MA Bin, ZHU Yong, ZHANG Xiaorong, WANG Yongliang. UV Aging Test on Silicone Rubber Used for Composite Insulators in Qinghai-Tibet Project[J]. ELECTRIC POWER CONSTRUCTION, 2014, 35(3): 69-73.

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UV Aging Test on Silicone Rubber Used for Composite Insulators in Qinghai-Tibet Project

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