连续激光作用下瓷质绝缘子温度和热应力分析

摘要：

利用高能激光清除输电线路缠绕异物的方法取得了较好的使用效果,但激光在清除异物时也会照射到绝缘子上,时间过长可能会损伤绝缘子.为了研究在使用激光辐照瓷质绝缘子时的温度、应力损伤特性,本文对激光静止和移动辐照不同材料瓷绝缘子不同部位的情况进行了建模、计算,重点分析了瓷绝缘子在使用普通瓷、氧化铝瓷、氧化锆瓷、堇青石瓷四种材料下的损伤特性.结果表明,激光静止辐照瓷质绝缘子60 s时,中心温度达到2000℃以上,远超过四种绝缘子瓷的热耐受能力,拉应力的值也达到了251.17 MPa,超过了其抗拉强度,此时会出现绝缘子瓷的破裂;而激光以7 mm/s的速度移动辐射瓷质绝缘子时,最高温度为185 ℃,拉应力仅为2 MPa,温度和应力均较静止辐射情况有很大的减小,不会对瓷质绝缘子造成损坏.实验对比发现,静止辐射16 s时,瓷质绝缘子就会破裂,但移动照射能有效的防止激光对瓷质绝缘子的损伤.

关键词：激光、绝缘子、温度、应力、烧蚀试验

所属期刊栏目：32

分类号：TM755(输配电工程、电力网及电力系统)

资助基金：大型悬浮电位导体对空气间隙操作冲击放电特性的影响机制及调控研究资助项目51807110

在线出版日期：2021-03-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：78-87