研究表明,绝缘子的发热由三部分组成:
一为电介质在工频电压作用下激发的极化效应发热;
二为内部穿透性泄漏电流发热;
三为表面爬电泄漏电流发热。
当绝缘子运行状况良好时,其发热主要为第一项;当瓷绝缘子性能劣化,或瓷件开裂,或瓷盘表面积污,均会使第二或第三项的泄漏电流加大,发热增加,致使绝缘子温度升高。目前认为,引起绝缘子劣化主要有三个方面的原因:制造工艺控制不当、内部缺陷和运行环境变化的影响。
由于制造过程中的工艺和配方等问题,容易在陶瓷内部形成微裂纹、吸湿性气孔,并可能会造成内部应力的不均衡。局部应力集中将加大微裂纹,水分通过裂纹、气相中的贯通孔侵入瓷体,吸湿性气孔为水分子提供了驻足空间。水与玻璃相发生应力诱导化学反应,从而诱发裂纹的缓慢扩展。工频电压工况下,水分子在转向极化过程中相互摩擦,分子运动剧烈区域产生的热量将引起绝缘子局部出现明显的温升。
电力系统中,棒形瓷支柱绝缘子被广泛使用在母线和隔离开关中。在长期的运行过程中,机械、 热、电、环境等多因素的综合作用使绝缘子用瓷不可避免地发生各种物理、化学变化,从而引起电气 性能、机械强度等随运行时问的增加而逐步下降, 发热、放电、发光等特征将伴随性能下降过程同步出现。