从传热角度评估复合绝缘支柱芯体热机试验温升时间合理性

摘要

随着特高压应用的复合支柱绝缘子用芯体直径不断增大,现有标准中热机试验的温升保持时间合理性值得讨论。本文通过等效模拟热量在复合材料中的传递形式,估算复合绝缘支柱芯体的导热系数。以有限元模拟方法,用ANSYS软件建立复合绝缘支柱芯体的数学模型,输入估算的导热系数及热机试验环境条件,模拟支柱芯体内部温度变化过程。设定型式试验,通过在支柱芯体内部不同厚度位置设置监测点,实时记录均匀受热状态下芯体内部温度随时间的变化曲线。试验表明支柱芯体内部完全达到(50±5)℃需62800 s,远大于热机试验时间43200 s,现有试验方法存在缺陷。仿真模拟与产品实际温升误差值分别为6.2687%、6.5026%、5.5696%,仿真模拟结果较为准确。