简单分析关于复合绝缘子的老化问题

复合绝缘子端部连接方式可分为楔式、压接式。楔式可分为外楔式与内楔式。复合绝缘子由芯棒、伞裙护套和连接金具组成。其中芯棒材质为玻璃钢，用来提供绝缘子的机械性能，护套通过粘接剂连接于芯棒表面，起到保护芯棒的作用，连接金具位于复合绝缘子两端，起到将复合绝缘子与杆塔金具相连接的作用。

绝缘子伞裙与芯棒的生产工艺可分为挤包穿伞、整体注射式。挤包穿伞为将伞裙粘接到芯棒上，因此有芯棒-护套、护套-伞套两个界面，整体注射式其伞裙与芯棒护套一体成型，少有芯棒-护套界面。复合绝缘子失效形式，复合绝缘子失效包括闪络、机械强度下降、芯棒击穿、脆断、芯棒酥朽断裂、外力破坏等。其中，外力破坏与外部环境控制有关，其他则主要取决于绝缘子自身状态，与老化密切相关。下面，来简单分析一下关于复合绝缘子的老化问题：

一、当前复合绝缘子主要采用压接式连接结构，该结构复合绝缘子几乎不再产生机械性能下降导致绝缘子断串的事件。在采用不怕酸芯棒的情况下，复合绝缘子也几乎不再产生脆断。因此目前与老化相关的复合绝缘子失效主要包括芯棒击穿、酥朽断裂。由于憎水性下降可能也会引发放电、造成芯棒的损伤，因此憎水性下降也认为是与老化相关的失效形式。

二、引起绝缘子物理老化的因素有紫外辐照以及应力疲劳、高温。强烈的紫外辐照下，硅橡胶表面平整度下降，并出现大量孔洞和颗粒，橡胶内部填充物有外露的趋势，表面颗粒物为SiO2和Al2O3的混合物。硅橡胶在紫外老化过程中发生了较复杂的断裂、氧化和交联等化学反应。应力疲劳主要与大风区工况对于，绝缘子伞群在长时间大风作用下根部出现疲劳，产生裂纹、扩展导致伞裙撕裂。电弧放电会产生高温，高温会引起材料的热裂解，使材料变硬、变脆、弹性变差，拉伸强度和撕裂强度降低。

三、引起硅橡胶化学老化的因素有酸碱、臭氧以及氮氧化物等。氮氧化物实际上也是转化为硝酸，再与伞裙材料起反应。酸、碱会导致Si-O键的断裂，Si-O为硅橡胶主链，断裂对憎水性产生不利影响，并导致表面裂纹产生。高压线路运行时由于放电产生臭氧，臭氧能够破坏硅橡胶主链Si-O-Si、侧链Si-C、C-H，导致硅橡胶材料表面缺陷增多、憎水性丧失、材料性能下降。

四、电老化是运行绝缘子主要的老化形式，包括中电晕或电弧放电引发的老化。实际上电老化也伴随着物理、化学老化。电晕或电弧放电产生的带电粒子的撞击、活性粒子如臭氧的产生、本身的高温均会导致硅橡胶分子链断裂，并导致有用物含量的减少，导致伞裙机械、憎水性能下降。当芯棒内部产生放电，将导致芯棒树脂分解、芯棒碳化、玻璃纤维断裂、护套开裂，后期导致芯棒机械性能下降、断裂。

复合绝缘子由芯棒、伞裙护套(粘合层)、连接金具几部位组合而成。芯棒和金属端头有较不错的抗张和抗拉强度，用有用材质制做的伞盘具备不错的憎水性和抗污闪力量。适用于高压电力线路，特别是在适用于污浊地域，能正确地避免污闪稳定事件。在线路电压和破坏负荷同样时，棒形复合绝缘子的重量只能悬式绝缘子串的1/6~1/10，安装和拆换都比较容易。这使之变成现阶段普遍应用的瓷绝缘子的换代产品。