基于陷阱特性的运行复合绝缘子老化定量评估

梁 英 靳 哲 刘云鹏 陈逸昕

（华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室 保定 071003）

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复合绝缘子具有优异的防污闪性，在我国特高压工程中得到了大量应用，其长期运行性能也越来越被相关人员所关注，而复合绝缘子的耐老化性及寿命评估则成为研究热点。目前，对现场复合绝缘子老化状态的评估主要是通过现场在线监测和实验室离线测试两种途径[1-4]。实验室测试属于离线检测，不易受现场复杂电磁环境的干扰，故具有可靠性较高、易实现等优势，成为复合绝缘子老化状态评估时普遍采用的方式。研究者提出了诸多实验室评价复合绝缘子老化状态的指标和方法，包括闪络电压、泄漏电流、憎水性、硬度、撕裂强度以及傅里叶变换红外光谱（FTIR）、扫描电子显微镜（SEM）等。这些参量大多直接反映了复合绝缘子的表面性能。

实际上，复合绝缘子老化是在电应力、机械力及环境应力综合作用下发生并发展，不仅会改变表面特性，也可能影响本征特性，即体特性[5-9]。近年来，热刺激电流法（Thermal Stimulated Current，TSC）逐步应用于对高聚物老化后的空间电荷特性研究中[10-13]，指出现场复合绝缘子老化后会产生更多较深能级的陷阱，然而未对绝缘子老化状态的界定进行定量描述[12]。研究者通过分析硅橡胶材料的TSC与静态接触角的变化，建立了特定老化条件（电晕放电）下陷阱特性与接触角间的定量关系[13]，对现场绝缘子的指导性不强。同时，憎水性、闪络特性等均属材料的表面性能，易受环境因素的影响且具有反复性，与材料本征特性间的对应性尚无定论。……