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圆柱头瓷绝缘子内水压试验应力分布仿真与影响因素研究

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电瓷避雷器 2024年

作者：仪明哲赵建利尹芳辉王黎明高嵩梅红伟邹德仕能源与电工新技术研究所清华大学深圳国际研究生院内蒙古电力(集团)有限责任公司内蒙古电力科学研究院分公司国网江苏省电力有限公司电力科学研究院大连电瓷集团输变电材料有限公司

随着经济的发展，满足远距离、大容量、低损耗要求的特高压输电技术快速发展。圆柱头盘形悬式瓷绝缘子由于具有重量更轻、头部尺寸更小、更易于标准化生产等优点，逐渐成为特高压输电中重点发展的产品。对于圆柱头绝缘子的机械性能，可... 详细信息

随着经济的发展，满足远距离、大容量、低损耗要求的特高压输电技术快速发展。圆柱头盘形悬式瓷绝缘子由于具有重量更轻、头部尺寸更小、更易于标准化生产等优点，逐渐成为特高压输电中重点发展的产品。对于圆柱头绝缘子的机械性能，可采用内水压试验的方法剔除劣质绝缘子。为了确定合适的内水压大小，建立了550 kN圆柱头绝缘子的有限元仿真模型，对瓷件内水压试验时的应力分布进行了仿真，探究了内水压强度、垫片位置、密封圈与瓷件之间接触力大小和接触位置不同等因素对瓷件应力分布的影响。仿真结果表明，在瓷件颈部拐角、侧壁内侧以及头部拐角处出现了三个应力集中区域。此外，增大密封圈与瓷件接触力以及将垫片位置远离瓷件颈部都会显著加剧瓷件颈部的应力集中现象。将密封圈位置远离头部可以一定程度上减轻颈部应力集中情况，但效果并不明显。

关键词：圆柱头绝缘子内水压试验有限元仿真应力分布

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不同铝氧原料对于电瓷配方性能的影响

电瓷避雷器 2022年第6期 152-158页

作者：卢声彦李月明郭鹏陈立夫朱明杨帆大连电瓷集团输变电材料有限公司辽宁大连116001

研究了不同铝氧原料自身性能上的差异性,以及对于电瓷配方性能的影响。结果表明:工业氧化铝相对于铝矾土在自身性能上多方面存在明显优势,但也有部分性能稍显不足,其中包括颗粒细小易团聚,自身粘度高等,但是不同厂家生产的工业氧化铝表... 详细信息

研究了不同铝氧原料自身性能上的差异性,以及对于电瓷配方性能的影响。结果表明:工业氧化铝相对于铝矾土在自身性能上多方面存在明显优势,但也有部分性能稍显不足,其中包括颗粒细小易团聚,自身粘度高等,但是不同厂家生产的工业氧化铝表现程度不同。应用在电瓷配方中,二者使用效果差异性明显。通过化学成分、颗粒分布、显微结构、排水效果等测试手段进行性能参数表征,说明了铝矾土在配方的烧前性能具有优势,但烧成瓷后,应用工业氧化铝的电瓷配方性能更好,体现在试条的强度与瓷质的电气强度上。无釉试条强度可达到170MPa以上,瓷质的电气强度可达到35kV/mm以上。选择合适的工业氧化铝可以明显提高电瓷配方瓷质的机械强度,及其电气性能,对产品的综合质量提升有较大的帮助。

关键词：铝氧原料电瓷颗粒分布显微结构

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柠檬酸对于氧化铝直流电瓷配方性能的影响

电瓷避雷器 2023年第5期 201-206页

作者：卢声彦陈立夫朱明刘震齐昌鑫大连电瓷集团输变电材料有限公司辽宁大连116001

主要研究了柠檬酸应用在氧化铝直流电瓷配方里,所带来的性能变化。结果表明:柠檬酸应用之后,可以改善配方泥料的可塑性,但会一定程度上影响配方的干燥强度,并会与直流配方原料中的碳酸钡发生反应,生成气体。笔者通过颗粒分布、显微结构... 详细信息

主要研究了柠檬酸应用在氧化铝直流电瓷配方里,所带来的性能变化。结果表明:柠檬酸应用之后,可以改善配方泥料的可塑性,但会一定程度上影响配方的干燥强度,并会与直流配方原料中的碳酸钡发生反应,生成气体。笔者通过颗粒分布、显微结构、体积密度等测试手段进行性能参数表征。说明了柠檬酸与碳酸钡发生化学反应,生成了新的钡盐,直接引起了料浆的颗粒分布发生变化,中值位径D50明显变大,大颗粒的含量明显增多。直流电瓷配方泥料在成瓷以后,瓷质的体积密度有明显减小趋势,气孔率有增大趋势,严重时可出现宏观的氧化泡现象,直接引起瓷材料的机械强度及电气性能下降,对于产品的综合质量提高带来明显的负面影响。

关键词：柠檬酸电瓷颗粒分布显微结构

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固砂釉对于悬式瓷绝缘子性能影响的研究

电瓷避雷器 2019年第3期 83-86页

作者：窦刚卢声彦郭鹏李月明张黎晖朱明大连电瓷集团输变电材料有限公司辽宁大连116600

主要研究了固砂釉的不同厚度对于烧成质量的影响、不同烧成条件的性能表现、坯釉结合处的微观结构,以及产品强度表现。结果表明:不同的固砂釉,性能存在差异,是影响瓷件外观,产品强度的主要因素之一。不同的固砂釉,上釉厚度表现不同,改... 详细信息

主要研究了固砂釉的不同厚度对于烧成质量的影响、不同烧成条件的性能表现、坯釉结合处的微观结构,以及产品强度表现。结果表明:不同的固砂釉,性能存在差异,是影响瓷件外观,产品强度的主要因素之一。不同的固砂釉,上釉厚度表现不同,改进的固砂釉厚度可以达到0.22 mm左右。不同的烧成条件,固砂釉的性能随之变化,改进固砂釉的波动性更小,适应能力更强。坯釉匹配性是否良好,是否能够提高材料整体的性能,很大程度上取决于坯釉中间层的发育情况。低等级产品,固砂釉作用区别很小,高等级产品,固砂釉作用区别明显。制造高质量的性能稳定的电瓷绝缘子,需要有性能优良的固砂釉作为基础。

关键词：固砂釉电瓷缩釉显微结构

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关于球窝联接中α与β角的研究

电瓷避雷器 2018年第2期 204-206,212页

作者：窦刚邹德仕张继军郭鹏张学东卢声彦大连电瓷集团输变电材料有限公司技术研发中心辽宁大连116600

采用球窝联接的绝缘子串在受到垂直拉力和水平方向的作用力时,脚球会在帽窝中发生滑动或倾斜,在GB/T 4056-2008《绝缘子串元件的球窝连接尺寸》中,将因滑动或倾斜造成的钢脚轴线与铁帽轴线的夹角分别命名为α角与β角。用图解法分别求... 详细信息

采用球窝联接的绝缘子串在受到垂直拉力和水平方向的作用力时,脚球会在帽窝中发生滑动或倾斜,在GB/T 4056-2008《绝缘子串元件的球窝连接尺寸》中,将因滑动或倾斜造成的钢脚轴线与铁帽轴线的夹角分别命名为α角与β角。用图解法分别求出各联接α角与β角的最大值与最小值,发现当其余尺寸不变时,脚球上表面圆弧(r_1)和帽腔上表面圆弧(R_1)的增加将导致α角减小;锁紧销厚度增加,帽窝空间变小,β角随之变小,帽耳高度H_3的增大将导致β角变小,β角的大小与帽耳高度呈非线性变化。

关键词：球窝联接 α角 β角

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塔型支柱瓷绝缘件重心研究

电工技术 2022年第23期 256-258页

作者：刘运政邹德仕郭成久大连电瓷集团输变电材料有限公司辽宁大连116600

针对高强度塔型支柱瓷绝缘子的瓷绝缘件重心计算困难的现状,基于平均直径理论提出了一种新型塔型重心计算方法。建立塔型支柱瓷绝缘件的平均直径优化理论模型,将塔型瓷绝缘件分割成顶端、底端圆柱主体和中间圆台主体三个部分。因重力场... 详细信息

针对高强度塔型支柱瓷绝缘子的瓷绝缘件重心计算困难的现状,基于平均直径理论提出了一种新型塔型重心计算方法。建立塔型支柱瓷绝缘件的平均直径优化理论模型,将塔型瓷绝缘件分割成顶端、底端圆柱主体和中间圆台主体三个部分。因重力场均匀,基于圆台重心计算公式和质心运动定理,分别计算三个部分的质量和重心到底端的距离,最终确定塔型瓷绝缘件的重心。通过数值算例,将平均直径优化方法与传统模拟圆柱体和不考虑伞裙影响的塔型瓷绝缘件计算方法进行对比,结果表明平均直径优化方法的精确性和分散性明显优于两种传统方法。该研究结果可为支柱瓷绝缘子抗震计算等研究提供理论指导和技术支持,保障支柱瓷绝缘子的运输和安全运行。

关键词：塔型支柱瓷绝缘件平均直径优化方法重心

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白釉还原焰烧成的研究

中国陶瓷工业 2020年第1期27卷 21-24页

作者：张黎晖窦刚于清波李月明卢声彦大连电瓷集团输变电材料有限公司辽宁大连116000

氧化焰白釉技术已经非常成熟,但对于还原焰来说,单纯通过提高釉中锆的含量,也不一定实现白釉可以完全遮盖住坯体,并呈现较高的白度。所以,研究是否可以通过改变乳浊剂的颗粒粒径来实现白釉的还原焰烧成。乳白釉配方的釉用乳浊剂种类较多... 详细信息

氧化焰白釉技术已经非常成熟,但对于还原焰来说,单纯通过提高釉中锆的含量,也不一定实现白釉可以完全遮盖住坯体,并呈现较高的白度。所以,研究是否可以通过改变乳浊剂的颗粒粒径来实现白釉的还原焰烧成。乳白釉配方的釉用乳浊剂种类较多,有氧化锡、氧化锌、锆英砂、氧化锆等等。鉴于氧化锆受气氛影响较小,乳浊效果较好,是较稳定的乳浊剂。本次试验选择氧化锆和硅酸锆作为乳浊剂。硅酸锆的粒度不同,可以对釉配方性能产生较大的影响。

关键词：乳浊剂超细硅酸锆白釉还原焰

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硅橡胶复合绝缘子伞裙表面腐蚀特性的研究

有机硅材料 2019年第3期33卷 184-187页

作者：李晓明牛久刚王磊金兆鑫大连电瓷集团输变电材料有限公司辽宁大连116600

研究了溶液pH值、腐蚀时间对硅橡胶复合绝缘子伞裙材料的憎水性能、微观形貌及憎水恢复性能的影响。结果表明:在酸、碱溶液中浸泡的复合绝缘子伞裙材料的表面粗糙度增加、腐蚀加重,静态接触角随腐蚀时间的延长逐渐减小,憎水性能逐渐下降... 详细信息

研究了溶液pH值、腐蚀时间对硅橡胶复合绝缘子伞裙材料的憎水性能、微观形貌及憎水恢复性能的影响。结果表明:在酸、碱溶液中浸泡的复合绝缘子伞裙材料的表面粗糙度增加、腐蚀加重,静态接触角随腐蚀时间的延长逐渐减小,憎水性能逐渐下降;相同的腐蚀时间,碱性NaOH溶液中的伞裙材料较酸性H2SO4溶液中材料的静态接触角下降更多,憎水性能丧失更多;碱性NaOH溶液较酸性H2SO4溶液对伞裙具有更强的腐蚀性,且分别随着溶液碱性或酸性的增强,腐蚀加重,憎水性能下降;经过酸、碱腐蚀后的复合绝缘子,在干燥无尘环境中放置一段时间后憎水性能可恢复至HC2~HC3级,满足GB/T19519—2014标准要求。

关键词：复合绝缘子腐蚀憎水性扫描电镜

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氢氧化铝处理工艺对混炼胶性能的影响

有机硅材料 2017年第6期31卷 460-463页

作者：王景琳安祥义金兆鑫崔镇大连电瓷集团输变电材料有限公司辽宁大连116600

以甲基乙烯基硅橡胶为基胶,白炭黑为补强填料,氢氧化铝为阻燃填料,制得复合绝缘子用混炼硅橡胶。探讨了氢氧化铝处理工艺对混炼胶性能的影响。结果表明,混炼胶的工艺性能和物理性能都随氢氧化铝处理程度的提高呈抛物线式提高。在氢氧化... 详细信息

以甲基乙烯基硅橡胶为基胶,白炭黑为补强填料,氢氧化铝为阻燃填料,制得复合绝缘子用混炼硅橡胶。探讨了氢氧化铝处理工艺对混炼胶性能的影响。结果表明,混炼胶的工艺性能和物理性能都随氢氧化铝处理程度的提高呈抛物线式提高。在氢氧化铝的处理程度从零提高至中等的过程中,混炼胶性能提高非常明显;而在氢氧化铝的处理程度从中等提高至高等的过程中,混炼胶性能提高幅度较小。综合考虑可操作性、生产成本和混炼胶各项性能,采用高速混合机对氢氧化铝进行处理的工艺较优。

关键词：复合绝缘子混炼硅橡胶氢氧化铝处理工艺