合成绝缘子的性能和优点
绝缘子是架空线路的关健部件之一。其性能优劣将影响整条线路的运行安全，随着电网向超高压大容量发展，作为统治高压输电线路近百年的瓷绝缘子越来越明显地暴露出性能上固有的缺陷与弱点，如笨重易碎、强度低、易劣化成零值、表面呈亲水性、易产生污闪事故、清扫维护量大等，已不适应电力工业发展的要求。合成绝缘子由于具有优良的防污与机电性能，较好地克服瓷绝缘的不足之处。近年来已在我国推广应用。
1合成绝缘子的主要技术指标
有机复合合成绝缘子是由有机聚合绝缘物为主要绝缘材料制造出来的新型线路绝缘子，它主要由芯棒、伞裙、金具3部份组成。其显著特点就是选用不同的材料分别满足对绝缘子的机械及电气性能方面的要求，芯棒主要承担机械负荷并起内绝缘作用，伞裙和护套承担和保护芯棒免受大气环境侵蚀，同时提供必要的爬电距离和污闪、湿闪性能，金具的作用是传递机械负荷和联接导线。主要技术指标见表1。
2合成绝缘子的主要性能
合成绝缘子的主要性能有：①耐污性高。由于硅橡胶具有较强的憎水性能，污闪电压比相同泄漏距离的瓷绝缘子高100%～150%以上，在重污秽地区运行可以不用清扫，免维护，是目前最理想的高压输电电线用耐污型绝缘子。②湿闪电压高，是干闪电压的90%～95%，所以对内过电压绝缘水平高。③不易破碎，无零值绝缘子，损耗少，运行可靠性能高。
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④体积小，重量轻，运输、安装和维护方便；为轻型杆塔和事故抢修提供了快捷、方便的条件。⑤耐腐蚀性能强。
表1有机复合合成绝缘子的技术指标规格额定耐受电压/kV 污闪
电压/kV 结构
高度/mm 泄漏比距
/m.MV-1伞径
/mm 重量
/kg电压/kV 机械负荷/kN 雷电工频干工频湿FxB2-110kV/100kN 110 100 540 330 300 164 23.30 100 5 FxB2-220kV
/100kN 220 100 1000 615 540 327 2150 25.40 150/100 10
3合成绝缘子的优点
合成绝缘子具有重量轻、机电强度高等优点，因而可用于城网改造，用来架设紧凑型架空线路。特别是合成绝缘子具有良好的抗污闪性能，尤其适应于污秽特别严重的地区使用，以有效地提高线路运行可靠性，减少线路维护工作量。与瓷或玻璃绝缘子相比，合成绝缘子优良的防污性能是不可置疑的，但耐雷性能却有着两方面因素。有利因素是它不会发生瓷绝缘子那样的“零值”，与玻璃绝缘子那样的“自爆”现象，因而可在运行中保持整串绝缘子有较高的耐雷水平；不利因素是由于其伞
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裙直径较小，干弧距离小于瓷(或玻璃)绝缘子，亦即耐雷水平小于同长度的瓷(或玻璃)绝缘子的耐雷水平。
传统的瓷绝缘子在运行期间，每年要清扫一次，据有关单位估算，每年投入的清扫费用占绝缘子成本的15%，而且重复开支。另每年还需带电测量，发现零值绝缘要及时更换，这些都使维修费用大大增加。如使用有机复合绝缘子，可以减少防污清扫，节约人力财力，减轻劳动强度，节约维护费用。
硅橡胶合成绝缘子是由高分子有机复合加工制成，在我国已有10多年的运行经验。硅橡胶合成绝缘子，以其重量轻、便于安装、耐污性能好、免维护等优点，倍受电力部门的欢迎，在气候恶劣、污秽严重的地区使用，可以减少和防止因污闪而产生断电带来的损失，提高供电可靠性。它是替代瓷绝缘子的一种轻型、高耐污的新型绝缘子。合成绝缘子虽然成本高，价格贵，与瓷绝缘子的价格相差约2倍，但由于它具有优良的防污与机电性能，较好地克服了瓷绝缘子的不足之外，因此，近年已在我国推广使用。建议我区在不同电压等级能因地制宜推广应用。
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合成绝缘子的性能和优点 绝缘子是架空线路的关健部件之一。其性能优劣将影响整条线路的运行安全，随着电网向超高压大容量发展，作为统治高压输电线路近百年的瓷绝缘子越来越明显地暴露出性能上固有的缺陷与弱点，如笨重易碎、强度低、易劣化成零值、表面呈亲水性、易产生污闪事故、清扫维护量大等，已不适应电力工业发展的要求。合成绝缘子由于具有优良的防污与机电性能，较好地克服瓷绝缘的不足之处。近年来已在我国推广应用。 1合成绝缘子的主要技术指标 有机复合合成绝缘子是由有机聚合绝缘物为主要绝缘材料制造出来的新型线路绝缘子，它主要由芯棒、伞裙、金具3部份组成。其显著特点就是选用不同的材料分别满足对绝缘子的机械及电气性能方面的要求，芯棒主要承担机械负荷并起内绝缘作用，伞裙和护套承担和保护芯棒免受大气环境侵蚀，同时提供必要的爬电距离和污闪、湿闪性能，金具的作用是传递机械负荷和联接导线。主要技术指标见表1。 2合成绝缘子的主要性能 合成绝缘子的主要性能有：①耐污性高。由于硅橡胶具有较强的憎水性能，污闪电压比相同泄漏距离的瓷绝缘子高100%～150%以上，在重污秽地区运行可以不用清扫，免维护，是目前最理想的高压输电电线用耐污型绝缘子。②湿闪电压高，是干闪电压的90%～95%，所以对内过电压绝缘水平高。③不易破碎，无零值绝缘子，损耗少，运行可靠性能高。 第1页 河间市山石电器有限公司HeJianShi rock electrical appliances Co., LTD
④体积小，重量轻，运输、安装和维护方便；为轻型杆塔和事故抢修提供了快捷、方便的条件。⑤耐腐蚀性能强。 表1有机复合合成绝缘子的技术指标规格额定耐受电压/kV 污闪 电压/kV 结构 高度/mm 泄漏比距 /m.MV-1伞径 /mm 重量 /kg电压/kV 机械负荷/kN 雷电工频干工频湿FxB2-110kV/100kN 110 100 540 330 300 164 23.30 100 5 FxB2-220kV /100kN 220 100 1000 615 540 327 2150 25.40 150/100 10 3合成绝缘子的优点 合成绝缘子具有重量轻、机电强度高等优点，因而可用于城网改造，用来架设紧凑型架空线路。特别是合成绝缘子具有良好的抗污闪性能，尤其适应于污秽特别严重的地区使用，以有效地提高线路运行可靠性，减少线路维护工作量。与瓷或玻璃绝缘子相比，合成绝缘子优良的防污性能是不可置疑的，但耐雷性能却有着两方面因素。有利因素是它不会发生瓷绝缘子那样的“零值”，与玻璃绝缘子那样的“自爆”现象，因而可在运行中保持整串绝缘子有较高的耐雷水平；不利因素是由于其伞 第2页 河间市山石电器有限公司HeJianShi rock electrical appliances Co., LTD
输电线路绝缘子及其连接金具计算 河北兴源工程建设监理有限公司许荣生 最大使用应力=计算拉断力×新线系数×40%÷导线截面积 年平均使用应力=计算拉断力×新线系数×年平均系数÷导线截面积 实际使用应力=计算拉断力×新线系数÷安全系数÷导线截面积 一、已知条件见下图 该图为JL/G1A-240/30导线35kV输电线路的双联耐复合绝缘子串组装图。根据GB/T 1170-2008国家标准《圆线同心绞架空导线》，JL/G1A-240/30的额定拉断力为75.19kN,由于线路导线上有接续管、耐张管、补修管，而使得导线的计算拉断力降低，故设计使用的导线保证计算拉断力为其实际额定拉断力95%；根据2009年5月编制的“河北省南部电力系统污秽区分布图”该线路处于Ⅳ级污秽区，其线路标称电压爬电比距为3.2~3.8cm/kV。试选择该线路的绝缘子及其连接金具，满足设计规范要求的机械强度及电气强度。 二、计算依据 1.《66kV及以下架空电力线路设计规范》GB50061-2010； 2. 《圆线同心绞架空导线》GB/T 1170-2008； 3.《110kV~750 kV架空输电线路设计规范》GB 50545-2010。
三、计算 1．导线最大使用张力 根据《66kV及以下架空电力线路设计规范》GB50061-2010的第5.2.3“导线或地线的最大使用张力不应大于绞线瞬时破坏张力的40%”的要求，JL/G1A-240/30的导线最大使用张力为 75.19kN×95%×40%=28.572kN。 2．绝缘子及连接金具的机械强度 根据《66kV及以下架空电力线路设计规范》GB50061-2010的第5.36.1 ”。 “绝缘子和金具的机械强度应按下式验算：kF
一、新式FS-10/8横担合成绝缘子 详细介绍 FS-10/8型横担合成绝缘子采用高强度绝缘芯棒与有机硅橡胶裙套整体硫化成形和端部金具压接紧固 为一个整体。结构简单，重量轻，抗污能力强，机械强度高，安装方便，无需维护，是瓷绝缘子的替代 产品，适用于10kV配电线路，具有良好的推广价值。
二、拉线耐张合成绝缘子 简单描述 FXBW4-10/30-OO FXBW2-10/70-OO 详细介绍 拉线耐张合成绝缘子系列是专门为10kV、6kV及低压架空配电线路研制的，分普通型和加强型两种， 以适应不同杆型、线径的需要，它由高强度玻璃纤维单向增强树脂芯棒、硅橡胶伞套和端部金具组合一 整体,重量轻,运输安装极为方便;机械强度高，不易破损，具有良好的减震性，抗蠕变性及抗疲劳断裂性 个；运行中免维护，是配电线路一项重要的技术改进。也是悬式瓷瓶的换代产品。
三、针式合成绝缘子 简单描述：结构简单，重量轻，抗污能力强，机械强度高，安装方便，无需维护，是瓷绝缘子的替代产品. 详细介绍 FPW-10/3型针式合成绝缘子采用高强度绝缘芯棒与有机硅橡胶整体成形裙套和端部金具紧固为一个整 体。结构简单，重量轻，抗污能力强，机械强度高，安装方便，无需维护，是瓷绝缘子的替代产品，适用 于10kV配电线路，具有良好的推广价值。
四、35KV棒形悬式合成绝缘子 详细介绍 棒形悬式合成绝缘子系列是专门为35KV线路研制的，由玻璃纤维环氧树脂引拔棒，硅橡胶伞裙，金具 三部分组成。其硅橡胶伞裙采用整体注压工艺，从而解决了影响复合绝缘子可靠性的关键问题——界面电 气击穿。玻璃引拔棒与金具的联接采用最先进的压接工艺，外形美观，体积小，重量轻，不易破碎、弯曲 ，抗扭强度高，防爆性强，金具镀锌可防锈蚀，是悬式瓷瓶的换代产品。本产品运输安装极为方便；采用 不可击穿型设计，运行中无需测零值；结构可靠，不损伤芯棒，能充分发挥其机械强度。电气性能优越， 机械强度高，内部承载的环氧玻璃纤维引拔棒抗弯强度比普通钢材高2倍，是高强度瓷材料的8-10倍，有 效提高了安全运行的可靠性。本产品尤其适用于污蚀地区、高机械拉伸负荷、大跨越和紧凑型线路。
绝缘子型号的含义 绝缘子型号的含义 绝缘颜色标志表 型号SC KC KC1 KX EX JK TX 正极红红红红红红红 负极绿蓝湖蓝黑棕紫白 补偿导线型号、代号及命名法表 型号规格代号含义 辅助代号附加代号 SC 配用铂铑10-铂热电偶的补偿型补偿导线 KX 配用镍铬-镍硅热电偶的延伸型补偿导线 KC 配用镍铬-镍硅热电偶的补偿型补偿导线 EX 配用镍铬铜镍热电偶的延伸型补偿导线 JX 配用铁-铜镍热电偶的延伸型补偿导线 TX 配用铜-铜镍热电偶的延伸型补偿导线 -G 一般用 -H 耐热用 A 精密级 B 普通级 -V 聚氯乙烯 -F 聚四氟乙烯 -B 玻璃丝 R 多股线芯（单股线芯省略） P 屏蔽 0.5 线芯标称截面0.5mm2 1.0 线芯标称截面1.0mm2 1.5 线芯标称截面1.5mm2 2.5 线芯标称截面2.5mm2 表示S型热电偶用的补偿型耐热用普通级补偿导线，绝缘层为聚氯乙烯，特征为多股软线和屏蔽型单对线芯标称截面为1.0mm2。 举例：SC-H B-V R P 2×1.0 GB4989-85 本安用热电偶补偿导线(缆)(含阻燃型) 产品型号含义 口口口口口ia 配用热电偶型号(二个字母表示) 使用分类和允差等级、GA一般用精密级，GB一般用普通级线芯股数、多股用R表示，单股可省略线芯截面，mm2 本安用 线芯绝缘层、护层着色表 补偿导线型号配用热电偶补偿导线合金丝绝缘层着色护层着色 正极负极正极负极 SC 铂铑10-铂SPC（铜）SNC（铜镍）红绿蓝 KC 镍铬-镍硅KPC（铜）KNC（康铜）红蓝蓝 KX 镍铬-镍硅KPX（镍铬）KNX（镍硅）红黑蓝
Safety is the goal, prevention is the means, and achieving or realizing the goal of safety is the basic connotation of safety prevention. （安全管理） 单位：___________________ 姓名：___________________ 日期：___________________ 从一起鸟粪事故论合成绝缘子的 结构(2021版)
从一起鸟粪事故论合成绝缘子的结构(2021 版) 导语：做好准备和保护，以应付攻击或者避免受害，从而使被保护对象处于没有危险、不受侵害、不出现事故的安全状态。显而易见，安全是目的，防范是手段，通过防范的手段达到或实现安全的目的，就是安全防范的基本内涵。 2002－04－10T05：48，濮阳市振兴站110kVⅡ振清线Ⅰ开关零序保护动作跳闸重合成功，后经仔细登杆检查，确认是在3号直线塔的B 相绝缘子，因鸟粪引起闪络所至，现场的铁塔、绝缘子及地面上都发现了新鲜的鸟粪，绝缘子上有不太明显的放电痕迹。Ⅱ振清线是2001年9月投运的新线路，全部使用了合成绝缘子，型号为FXBW2 －110/70。这次事故再次暴露了合成绝缘子结构上的缺陷，应该引起供电部门足够的重视。 合成绝缘子又称硅橡胶绝缘子，能够被广泛推广使用的主要原因是其具有良好的憎水性能、耐污闪和耐湿闪性能。但是，由于其伞裙直径和伞间距较小，以及在长期潮湿天气下憎水性能的丧失等结构上的原因，合成绝缘子的不明闪络率明显高于其它类型绝缘子。根据文献[1]提供的统计资料，在瓷和玻璃绝缘子串的闪络故障中，不明原因闪络约占10%，而合成绝缘子约占15%。表1为国电公司统计的我国挂
复合绝缘子术语和定义 3.1 均压装置uniformity voltagefi tting 装在金属附件上的一种装置，能改善复合绝缘子的电位分布，同时保护金属附件、芯棒及伞套不被电弧灼伤，其次还能保护两端金属附件连接区不因漏电起痕及蚀损导致密封性能的破坏。均压装置可以是均压坏、均压引弧环或半导体的聚合物器件。 3.2 棒形悬式复合绝缘子ordty pec ompositein sulators 杆体和伞套由二种或以上绝缘材料组合构成的棒形悬式绝缘子。 3.3 水解h ydorlysis 绝缘子的元件由于受到水或水蒸气的洽进作用，在内部发生化学变化。这种变化可能导致电性能 或机械性能的下降。 3.4 憎水性hydorphobicity 固体材料的一种表面性能，水在憎水性的固体表面形成的是一种相互分离的水滴或水珠状态，而不是连续的水膜或水片状态。
劣化 a ging 复合绝缘子伞套材料明显出现变硬、变脆、粉化、裂纹和开裂、起痕、树枝状通道、蚀损、憎水 性下降:绝缘子出现密封破坏、局部发热及机械强度明显下降的现象。 3.6 憎水性迁移transferenceo fh ydorphobicity 僧水性的伞裙护套在表面染污后，将自身的僧水性传递给污层并且自身仍具有僧水性的现象。 3.7 憎水性的丧失与恢复lossa ndr ecoveryo fh ydorphobicity 清洁或污秽复合绝缘子伞裙护套的憎水性在某些外界因素作用下减弱，外界因素停止作用后其憎水性自然恢复。 3.8 憎水性迁移时间。meo fh ydorphobicity transference 具有憎水性迁移特性的复合绝缘子从涂污到试验或测量时所经过的时间，经过这段时间，复合绝缘子表面的污层具有了一定程度的憎水性。 3.9 阻燃性flammabiilty 伞套材料在火焰中燃烧的能力。 3.10
合成绝缘子的优缺点 合成绝缘子是有机硅橡胶材料复合制成的高电压绝缘子。主要产品有棒式和横担式，在35kV、110kV及220kV线路上作为悬垂及耐张承载绝缘。目前也有用于10kV线路的绝缘子产品。产品代号为SG，型号H为横担式，X为悬式，数字为额定电压。例如：SGH-35即为35kV横担式合成绝缘子。 合成绝缘子外形结构近似悬式绝缘子，有端部金具、绝缘伞形波纹、护套和绝套心棒构成。 它具有以下优点： (1) 机械性能优越：由于心棒由环氧玻璃纤维制成，其扩张强度为普通钢的1.5倍，是高强瓷的3～4倍，轴向拉力特别强，并具有较强的吸振能力，抗震阻尼性能很高，为瓷绝缘子的1/7～1/10。 (2) 抗污闪性能好：合成绝缘子具有憎水性，下雨时在合成绝缘子的伞形波纹表面不会沾湿形成水膜，而是呈水珠状滴落，不易构成导电通道，其污闪电压较高，为同电压等级瓷绝缘子的3倍。 (3) 耐电蚀性优异：绝缘子表面漏电闪络形成不可逆性劣变起痕现象，一般标准为不低于4.5级(即4.5kV)，而合成绝缘子为6～7级。
(4) 抗老化性能好：经十年实践检测表明，合成绝缘子除颜色略有变深并介电常数和介质损失角稍有增加外，对表面不沾湿性及耐电蚀起痕性均无变化，说明抗老化性能良好。 (5) 结构稳定性好：一般瓷悬式绝缘子是内胶装配结构，由于电化腐蚀，运行中会产生低零值绝缘电阻，而合成绝缘子为外胶装配结构，其内心为实心棒绝缘材料，不存在劣化合击穿，不会出现零值绝缘子。 (6) 线路运行效率高：由于合成绝缘子的风雨自洁性好，又不产生零值绝缘子，故清扫检查工作可改为每4～5年一次，从而缩短检修、停电时间。 (7) 重量轻：含成绝缘子自身重量轻在运输、施工作业中，可大大减轻工作人员的劳动强度。 但是事物一分为二，合成绝缘子也存在一些缺点： (1) 合成绝缘子价格高。 (2) 合成绝缘子承受的径向(垂直于中心线)应力很小，因此，使用于耐张杆的绝缘子严禁踩踏，或任何形式的径向荷重，否则将导致折断。
1000kV特高压交流输电线路绝缘子片数选择 纪新元 [摘要] 根据近几年科研试验成果，文中列出了各型绝缘子的运行性能比较及其污耐压试验数据及曲线，综合归纳了按污秽条件选择绝缘子片数的方法，并在此基础上，对当前1000kV线路绝缘配置进行了说明。 [关键词]1000kV特高压输电线路污秽试验绝缘子片数选择 1 引言 1000kV交流特高压输电线路是当前国际上交流最高电压级的输电线路。早在1985年，前苏联就建成一条1150kV单回路输电线路，总长达1900km，其中约900km按1150kV电压运行，至1991年由于前苏联解体和经济衰退，导致该段线路降压至500kV运行。日本于1988年开始建设1000kV线路。共建成两段全长238km的1000kV双回路特高压线路，建成后降压为500kV运行。其它如美国、意大利和加拿大均建有该电压级的试验线路。 我国从2005年着手研究。并于2007年开始建设1000kV晋东南—南阳—荆州单回路特高压输电线路，全长约654km。现正设计1000淮南—上海双回路特高压输电线路，全长约640km。 1000kV交流特高压单、双回输电线路的建设，塔头绝缘设计是关键技术之一，而绝缘子片数选择则是塔头绝缘设计中的重要环节，为此，我国科研及设计单位进行了大量的调查研究及科学试验，取得了一定的成果，为我国特高压线路的设计提供了有力的科学依据。 本文综合了近几年来我国科研、制造及设计单位的研究成果，对1000kV线路绝缘片数的选择进行了论述，供广大读者参考。 2 绝缘子型式选择 目前我国输电线路大量使用的绝缘子主要有盘型悬式瓷绝缘子、盘型悬式玻璃绝缘子及复合绝缘子三大类。现将其运行情况及污闪性能简介如下。 2.1 我国绝缘子运行情况浅述 2.1.1 盘型悬式瓷绝缘子
悬式复合绝缘子 棒形悬式复合绝缘子用于普通和污秽地区的交流电力系统额定电压35~500kV，频率不超过100Hz的架空线路、变电站作悬垂和耐张用。绝缘子安装地点环境温度在-40℃～+40℃之间，海拔不超过1000m。尤其用于污秽地区，能有效防止污闪事故，是目前广泛使用的瓷绝缘子的替代产品。 复合绝缘子又称合成绝缘子，其主要结构由伞裙护套、环氧玻璃纤维（FRP）芯棒和端部金具三部分组成。其中伞裙护套由高温硫化硅橡胶制成， FRP芯棒是玻璃纤维作增强材料、环氧树脂作基体的玻璃钢复合材料，端部金具是外表面镀有热镀锌层的碳素铸钢或碳素结构钢。 复合绝缘子的这种结构将机械强度与外绝缘性能分开，芯棒与伞裙护套分别承担机械与电气负荷，从而综合了伞裙护套材料耐大气、老化性能优越及芯棒材料拉伸机械性能好的优点。作为绝缘子结构的一部分，金具主要起传递机械应力与连接固定的作用。 与传统的瓷绝缘子和玻璃绝缘子相比，复合绝缘子具有如下优点： 1）强度高，重量轻。复合绝缘子的强度重量比很高，即比强度很高。其高机械强度源于玻璃钢芯棒优异的机械性能，目前被大量采用的玻璃钢引拔棒的拉伸强度可达1000MPa以上，而芯棒密度仅为2g/cm3左右，因此其比强度很高，约为优质碳素钢的5~10倍。在相同电压等级下，复合绝缘子的重量仅为瓷绝缘子的1/7~1/10。 2）湿闪污闪电压高。有机复合材料低能表面的憎水性是复合绝缘子优异耐湿污性能的主要原因。在大雾、小雨、露、溶雪、溶冰等恶劣气象条件下，复合绝缘子表面形成分离的水珠而不是连续的水膜，污层电导很低，因此泄露电流也很小，不易发生强烈的局部电弧，局部电弧也难以进一步发展导致外绝缘闪络。运行一段时间，复合绝缘子表面积污后，憎水性可以迁移到污层表面的特性为硅橡胶材料所独有，在相同污秽度下，其污闪电压可以达到相同泄露距离绝缘子的两倍以上。 普通棒形悬式复合绝缘子的等效直径远小于普通悬式瓷绝缘子及支柱绝缘子，这也是其耐污性能优异的重要原因。在不利条件下，憎水性可能因电气、环境等应力的影响而下降或丧失，但其等效直径不会变粗，所以污闪电压仍将保持较高的水平。 3）运行维护方便。有机外绝缘优异的耐污性能提高了电力系统运行的可靠性，在污秽地区无须象瓷及玻璃绝缘子一样定期清扫，也不存在普通悬式瓷绝缘子零值检测问题，大大降低了污秽地区绝缘子的运行维护费用。 4）不易破碎，防止意外事故。复合绝缘子耐冲击能力强，大大减少了安装、运
复合绝缘子 型号说明： F—有机复合材料 XB：棒形悬式PQ：针式 ZS：支柱 S横担 CG：干式穿墙套管 QE：铁道电化用（QX：铁道电化用） 1、2表示为20mm/KV；3、4表示为25mm/KV “—”后额定电压（KV） “/”后额定负荷（KN） 高压线路用棒形悬式复合绝缘子：棒形悬式复合绝缘子用于普通和污秽地区的交流电力系统额定电压35~500kV，频率不超过100Hz的架空线路、变电站作悬垂和耐张用。绝缘子安装地点环境温度在-40℃～+40℃之间，海拔不超过1000m。 它尤其用于污秽地区，能有效防止污闪事故，是目前广泛使用的瓷绝缘子的替代产品。 复合绝缘子又称合成绝缘子，其主要结构由伞裙护套、环氧玻璃纤维（FRP）芯棒和端部金具三部分组成。其中伞裙护套由高温硫化硅橡胶制成， FRP芯棒是玻璃纤维作增强材料、环氧树脂作基体的玻璃钢复合材料，端部金具是外表面镀有热镀锌层的碳素铸钢或碳素结构钢。 复合绝缘子的这种结构将机械强度与外绝缘性能分开，芯棒与伞裙护套分别承担机械与电气负荷，从而综合了伞裙护套材料耐大气、老化性能优越及芯棒材料拉伸机械性能好的优点。作为绝缘子结构的一部分，金具主要起传递机械应力与连接固定的作用。 与传统的瓷绝缘子和玻璃绝缘子相比，复合绝缘子具有如下优点： （1）强度高，重量轻。复合绝缘子的强度重量比很高，即比强度很高。其高机械强度源于玻璃钢芯棒优异的机械性能，目前被大量采用的玻璃钢引拔棒的拉伸强度可达1000MPa以上，而芯棒密度仅为2g/cm3左右，因此其比强度很高，约为优质碳素钢的5~10倍。在相同电压等级下，复合绝缘子的重量仅为瓷绝缘子的1/7~1/10。 （2）湿闪污闪电压高。有机复合材料低能表面的憎水性是复合绝缘子优异耐湿污性能的主要原因。在大雾、小雨、露、溶雪、溶冰等恶劣气象条件下，复合绝缘子表面形成分离的水珠而不是连续的水膜，污层电导很低，因此泄露电流也很小，不易发生强烈的局部电弧，局部电弧也难以进一步发展导致外绝缘闪络。运行一段时间，复合绝缘子表面积污后，憎水性可以迁移到污层表面的特性为硅橡胶材料所独有，在相同污秽度下，其污闪电压可以达到相同泄露距离绝缘子的两倍以上。 普通棒形悬式复合绝缘子的等效直径远小于普通悬式瓷绝缘子及支柱绝缘子，这也是其耐污性能优异的重要原因。在不利条件下，憎水性可能因电气、环境等应力的影响而下降或丧失，但其等效直径不会变粗，所以污闪电压仍将保持较高的水平。 （3）运行维护方便。有机外绝缘优异的耐污性能提高了电力系统运行的可靠性，在污秽地区无须象瓷及玻璃绝缘子一样定期清扫，也不存在普通悬式瓷绝缘子零值检测问题，大大降低了污秽地区绝缘子的运行维护费用。 （4）不易破碎，防止意外事故。复合绝缘子耐冲击能力强，大大减少了安装、运输过程中造成的意外破损，并能有效防止枪击等人为因素的破坏。 型号：FXBW4-66/120、FXBW4-110/70、FXBW4-110/100、FXBW4-110/100TD、FXBW4-110/120、FXBW4-110/160、FXBW4-110/160、FXBW3-220/70、FXBW4-220/70、FXBW3-220/100、FXBW4-220/100、FXBW5-220/100、FXBW4-220/100TD、FXBW4-220/120、FXBW4-220/160、FXBW5-220/160、FXBW4-220/180、FXBW5-220/180、FXBW4-220/210、FXBW5-220/210、FXBW3-330/100、FXBW4-330/100、FXBW3-330/120、FXBW4-330/120、FXBW3-330/160、FXBW4-330/160、FXBW4-110/70-1420、FXBW4-110/100-1440、FXBW4-110/120-1440、FXBW4-10/40、FXBW4-10/70、FXBW4-10/100、FXBW4-20/70、
探讨合成绝缘子制造工艺与绝缘子失效的关系 张海兵 （东莞市高能电气股份有限公司，广东东莞 523012） The relation between the manufacturing techniques and failure of composite insulator Zhang haibing (Dongguan Gaoneng electric Co.,Ltd. Dongguan city Guangdong province 523012) 摘要：介绍了合成绝缘子结构组成，以及挤 包穿伞和整体注射两种生产工艺的特点，展 开论述了两种工艺在各个关键环节的差异。 浅析了合成绝缘子失效特征与生产工艺的 密切关系。提出线路绝缘子应优先选用端部 密封采用高温硫化硅橡胶注射密封，端部金 具与芯棒连接采用同轴多向压接，外绝缘伞 裙护套采用高温硫化硅橡胶整体注射的合 成绝缘子。 关键词：合成绝缘子；挤包穿伞；整体注射；同轴多向压接；端部密封；绝缘子失效Abstract: The article introduces the component structure of composite insulator and the 2 manufacturing characteristics of extrusion and injection techniques, and also discusses the differences of the 2 techniques during various key manufacturing processes. This article also gives a brief analysis on the relation between the manufacturing techniques and insulator’s failure characteristics. It has been put forward that high-temperature vulcanized silicone rubber shall be preferentially used for the sealing of end fittings, coaxial crimping on end-fittings shall be used, and high-temperature vulcanized silicone rubber shall be molded by injection for the housing and weather sheds of composite insulators. Key words: composite insulator; extrusion process; injection-molding; coaxial crimping; end-fitting crimping; insulation failure 引言 随着我国经济发展的加速，工农业排污 量的增多，传统的瓷和玻璃绝缘子表面积污 日益严重，运行中清理维护工作大大增加， 更重要的是不能杜绝绝缘子表面发生污闪造成的停电事故，给国民经济和社会发展带来巨大损失。国内经过二十余年防污闪工作，总结出采用“爬、扫、涂、加”的防污闪经验。调整绝缘子爬距，采用防污型绝缘子或合成绝缘子，清扫设备表面污秽，涂RTV涂料，加装伞裙套。有机合成绝缘子作为新一代线路绝缘子以其优异的性能，在我国电网大量使用，给电力系统的安全运行带来很大的效益。但是在运行过程中，由于生产厂家众多，制造工艺水平良莠不齐也出现过诸多问题。 一、合成绝缘子结构组成和制造工艺： 合成绝缘子是采用有机高分子聚合绝缘材料制造的新型绝缘子，由芯棒（内绝缘）、伞裙护套（外绝缘）、端部金具及附件（均压环）组成。芯棒由树脂浸渍大量沿轴线平行排列的玻璃纤维而形成，抗拉强度高于1100MPa，是高强度瓷的3～5倍，具有良好的抗挠和抗疲劳性，承受合成绝缘子的机械负荷。伞裙护套由高分子有机复合材料（环氧树脂→三元乙丙橡胶→室温硫化硅橡胶→高温硫化硅橡胶）组成附着在芯棒外，保护内绝缘并提供足够的爬电距离。端部金具由可锻铸铁或锻钢以上材料制成并热镀锌，与芯棒连接（楔接式→粘接式→压接式）在一起，承受和传递全部机械负荷。均压环由铝合金材料制成，均匀电场分布，防止高压电场加速合成绝缘子端部老化，并在过压时有引弧作用，确保伞裙表面不被电弧灼伤。其结构组成如图一所示：
NLD耐张线夹：是用来将导线或架空地线固定在耐张绝缘子串上，用耐张线夹起锚固作用。适用于中小截面导线。 耐张线夹分三大类即：螺栓式耐张线夹，压缩型耐张线夹，楔型线夹。 螺旋式耐张线夹型号有：NLD-1, NLD-2, NLD-3, NLD-4. 型号含义：N-耐张线夹L螺旋形，D倒装式。95钢绞线需选用NLD-3比较合适。 盘形悬式陶瓷绝缘子(钢化玻璃绝缘子)：X-3C、X-4C、XP-4.5、XP-4.5C、XP-70C、XP-70、XP-100、XP-120、XP1-120、XP-160、XP1-160、XP2-160、XP3-160、XP4-160、XP5-160、XP6-160、XP7-160、XP8-160、XP9-160、XP10-160、XP11-160 、XWP1-70、XWP2-70、XWP3-70、XWP4-70、XWP5-70、XWP6-70、XWP7-70、XWP8-70、XWP1-100、XWP2-100、XWP3-100、XWP6-100、XWP2-120、XWP3-120、XWP-160、XWP1-160、XWP2-160、XWP3-160、XWP6-160、XWP7-160 针式绝缘子：P-6T、P-6M、P-10T、P-10M、P-15T、P-15M、P-15T16、P-20T、P-35T.PQ1-10L、PQ1-10LT、PQ2-10T、PQ2-10L、PQ2-10LT、PQ2-10BT、PQ2-10BL、PQ2-10BLT 柱式绝缘子:PS15/300、PS15/500、PS20 横担绝缘子:S-185、SC-210、S-185、S-210、S-280、S-380 棒形悬式复合绝缘子:FXBW4-10/70、FXBW4-10/100、FXBW4-35/70、FXBW4-35/100、FXBW4-66/70、FXBW4-66/100、FXBW4-110/70、FXBW4-110-100 FXBW4-220/100、FXBW4-220/160、FXBW4-330/160 针式复合绝缘子:FPQ3-10/4T16、FPQ3-10/5T18、FPQ3-10/6T20、FPQ4-10/3T20、FPQ4-10/4L20、FPQ4-10/5M20、FPQ-20/3T20、FPQ-35/2T20 支柱复合绝缘子:FZSW-10/4、FZS-35/6、FZSW-66/6、FZSW-66/8、FZSW-110/10、FZSW-220/10 横担复合绝缘子:FS-10/2.5、FS-10/5、FS-35/5、FS-35/10、FS-66/5、FS-66/10、FS-66/12.5、FS-110/8、FS-110/10、FS-110/16、FS-220/5、FS-220/8等绝缘子 悬式绝缘子 X-3，X-3C，X-4.5，XP-4.5C，XP-70，XP-70C，XP-100，XP-120，XP-160，XWP-70，XWP-100，XWP-120，XWP-160，XMP-70，XMP-100，XMP-120，XMP-160，XHP-70，XHP-100，XHP-120，XHP-160。 复合悬式绝缘子 FXBW4-10/70，FXBW4-35/70，FXBW4-66/70，FXBW4-110/70，FXBW4-220/100，FXBW4-220/160，FXBW4-330/160，FXBW4-500/180。 高压悬式绝缘子X-3GB/T 7253-2005，X-3CGB/T 7253-2005，X-4.5GB/T 7253-2005，X-4.5CGB/T 7253-2005 XP-6GB/T 7253-2005，XP-6CGB/T 7253-2005 XP-7GB/T 7253-2005XP-7CGB/T 7253-2005XP-10G B/T 7253-2005 XP-16GB/T 7253-2005 XP-21GB/T 7253-2005 XP-30GB/T 72 53-2005 XP-60GB/T 7253-2005 XP-70GB/T 7253-2005 XP-70CGB/T 7253-20 05 XP-70GB/T 7253-2005 XP-70GB/T 7253-2005 XP-100GB/T 7253-2005 XP -120GB/T 7253-2005 XP-160GB/T 7253-2005 XP-160GB/T 7253-2005 XP-21 0GB/T 7253-2005 XP-300GB/T 7253-2005 XP-400GB/T 7253-2005 XP-70GB /T 7253-2005 XP-100GB/T 7253-2005 XP-120GB/T 7253-2005 XP-160GB/T 7253-2005 XP-160GB/T 7253-2005XP-160GB/T 7253-2005 XP-160GB/T 725
F系列10-220KV复合绝缘子 FPQ-复合针式绝缘子 FXBW-复合棒形悬式绝缘子 FS-复合棒形横担绝缘子 FZSW-复合棒形支柱给绝缘子 FQX-电气化铁道绝缘子 FCGW-复合干式穿墙套管 产品结构：本系列产品由玻璃纤维环氧树脂引拔棒，硅橡胶伞裙，金具三部分组成，其硅橡胶伞裙采用整体注压工艺，从而解决了影响复合绝缘子可靠性的关键问题-界面电气击穿。玻璃引拔棒与金具的联接采用独特的胶装工艺，并且可采用国内最先进的压接工艺，配有全自动声波探伤检测系统，强度高，外形美观，体积小，重量轻，金具镀锌可防锈蚀，可与瓷绝缘子互换使用，本产品结构可靠，不损伤芯棒，能充分发挥其机构强度。 产品性能：电气性能优越，机构强度高，内部承载的环氧玻璃纤维引拔棒抗张抗弯强度比普通钢材高2倍数，是高强度瓷材料的8-10倍数，有效提高了安全运行的可靠性。耐污性能好，抗污闪能力强，其湿耐受电压和污秽耐受电压为相同爬距瓷绝缘子的2-2.5倍，且不需清扫，能在重污秽地区地安全运行。体积小、重量轻(仅为同电压等级瓷绝缘子的1/6/19)，结构轻巧，便于运输和安装。硅橡胶伞裙具有良好的憎水性能，其整体结构保证了内绝缘不受潮，不需进行预防性绝缘监测试验，不需清扫，减少了日常维护工作量。密封性能好，耐电蚀能力强，伞裙材料耐漏电起痕达TMA4.5级水平，具有良好的耐老化、耐腐蚀、耐低温性能，可适用于-40℃~50℃地区。具有很强的抗冲击性和防震性能，其良好的防脆性的抗蠕变性，不易破碎、抗弯曲、抗扭强度高，可承受内部压强，防爆力强，可与瓷、玻璃绝缘子互换使用。复合绝缘子系列产品，其机械性能和电气性能均优于瓷绝缘子，运行安全裕度大，是电力线路用的更新产品。
电网公司悬式绝缘子选型及爬电比距配置导则 1 总则 本导则规定了选择悬式绝缘子形状和类型及爬电比距配置时所遵循的原则。 本导则适用于玻璃绝缘子、复合绝缘子和瓷绝缘子。 设计单位、基建单位和运行单位在35kV及以上线路选择绝缘子时必须严格执行本导则。运行线路调爬时可参照本导则选择绝缘子。 2 规性引用文件 《Selection and dimensioning of high-voltage insulators for polluted conditions -Part 1: Definitions, information and general principles》（IEC 60815:2006）《高压架空线路和发电厂、变电所环境污区分级及外绝缘选择标准》（GB/T 16434-2010）《高压输变电设备的绝缘配合》（GB311.1-1997） 《架空送电线路运行规程》（DL/T741-2001） 《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》（DL/T620-1997） 《标称电压高于1000V交流架空线路用复合绝缘子使用导则》（DL/T864-2004） 《盘形悬式绝缘子劣化检测规程》（DL/T626-2005） 《污秽地区绝缘子使用导则》（JB/T5895-1991） 《高压线路用棒形悬式复合绝缘子――尺寸与特性》（JB/T8460-1996） 《110～500kV架空送电线路设计技术规程》（DL/T5092-1999） 《高压架空线路和变电站污区分级与外绝缘选择标准》（Q/GDW152-2006） 3 术语和定义 3.1 爬电距离有效系数K 钟罩型、深棱型等防污型绝缘子的污耐受电压要高于普通型绝缘子，但污耐受电压提高的程度不一定与爬电距离成正比。爬电距离有效系数表示爬电距离的有效性，与绝缘子外形、污秽程度等因素有关（参见GB/T 16434-1996附录D）。
从一起鸟粪事故论合成绝 缘子的结构 Orga nize en terprise safety man ageme nt pla nning, guida nee, in spect ion and decisi on-mak ing. en sure the safety status, and unify the overall pla n objectives
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从一起鸟粪事故论合成绝缘子的结 构 简介：该安全管理资料适用于安全管理工作中组织实施企业安全管理规划、指导、检查 和决策等事项，保证生产中的人、物、环境因素处于最佳安全状态，从而使整体计划目 标统一，行动协调，过程有条不紊。文档可直接下载或修改，使用时请详细阅读内容。 2002 - 04 - 10T05 : 48，濮阳市振兴站110 kV H振清 线I开关零序保护动作跳闸重合成功，后经仔细登杆检查， 确认是在3号直线塔的B相绝缘子，因鸟粪引起闪络所至，现场的铁塔、绝缘子及地面上都发现了新鲜的鸟粪，绝缘子上有不太明显的放电痕迹。□振清线是20xx年9月投运的 新线路，全部使用了合成绝缘子，型号为FXBW ?- 110/70。这次事故再次暴露了合成绝缘子结构上的缺陷，应该引起供电部门足够的重视。 合成绝缘子又称硅橡胶绝缘子，能够被广泛推广使用的主要原因是其具有良好的憎水性能、耐污闪和耐湿闪性能。但是，由于其伞裙直径和伞间距较小，以及在长期潮湿天气下憎水性能的丧失等结构上的原因，合成绝缘子的不明闪络率明显高于其它类型绝缘子。根据文献[1]提供的统计资料，
巴音110kV变切改至隆安220kV变输变电工程110kV交流棒形悬式复合绝缘子 专用技术规范 内蒙古电力(集团)有限责任公司 2013年7月
目录 1 标准技术参数表 (1) 2 项目需求部分 (3) 3 投标人提供信息 (4)
1 标准技术参数表 技术参数响应表中某些项目参数由招标人提出，如果招标人不提出要求，则由投标人提供。投标人应认真逐项填写技术参数响应表中投标人保证值，不能空格，也不能以“响应”两字代替，不允许改动招标人要求值。如有差异，请填写技术差异表。表中带“*”项为关键参数，不满足带“*”项将视为实质性不响应(见表1-1～表1-5)。 表1-2 FXBW-110/100复合绝缘子技术参数响应表
表1-3 FXBW-110/100G重力式复合绝缘子技术参数响应表
2 项目需求部分 表2 货物需求及供货范围一览表 表3 必备的备品备件、专用工具和仪器仪表供货表 注：应随合同所订的绝缘子一起供给每种绝缘子供货数量的0.5%锁紧销作为备品，以上专用工具和备品计入投标总价。 2.1 工程概况 2.1.1 项目名称：巴音110kV变切改至隆安220kV变输变电工程 2.1.2 项目单位：鄂尔多斯市电业局 2.1.3 设计单位：鄂尔多斯市和效电力设计有限责任公司 2.1.4 工程规模： 线路长度、起讫点、主要塔型、导线规格和分裂数、沿线污区分布状况、绝缘子用量以及地形地貌。 2.1.5 适用范围：
本规范书适用于巴音110kV变切改至隆安220kV变输变电工程110 kV输电线路工程的复合绝缘子(以下简称绝缘子)的设计、制造、试验、包装和供货等技术要求。 2.2 使用条件 表4 使用条件参数表 2.3 可选技术参数表 表5 可选技术参数表 2.4 项目单位技术差异表 项目单位要求的产品技术规范应完全符合本招标文件中规定。若有特殊要求，项目单位应如实、认真地在项目单位技术差异表中填写差异值，否则视为与本招标文件中规定的要求一致。若无技术差异则应在项目单位技术差异表中填写“无差异”。 表6 项目单位技术差异表 3 投标人提供信息
中文名称：绝缘子 英文名称：insulator 定义1：安装在不同电位的导体之间或导体与地电位构件之间，能够耐受电压和机械应力作用的器件。 所属学科：电力（一级学科）；输电线路（二级学科） 定义2：一段长约数百碱基对，能够妨碍真核基因调节蛋白对远距离的基因施加影响的DNA序列。可以缓冲异染色质的阻遏作用，当其位于基因及其调控区旁侧时，该基因不论其在基因组中位置如何都能正常表达；当其位于靶基因的增强子与启动子之间时，可以阻断增强子的作用。 所属学科：生物化学与分子生物学（一级学科）；基因表达与调控（二级学科） 定义3：一种顺式作用元件。长约数百个核苷酸对，通常位于启动子正调控元件或负调控元件之间的一种调控序列。 所属学科：遗传学（一级学科）；分子遗传学（二级学科 绝缘子是一种特殊的绝缘控件，能够在架空输电线路中起到重要作用。早年间绝缘子多用于电线杆，慢慢发展于高型高压电线连接塔的一端挂了很多盘状的绝缘体,它是为了增加爬电距离的,通常由玻璃或陶瓷制成,就叫绝缘子。绝缘子在架空输电线路中起着两个基本作用，即支撑导线和防止电流回地，这两个作用必须得到保证，绝缘子不应该由于环境和电负荷条件发生变化导致的各种机电应力而失效，否则绝缘子就不会产生重大的作用，就会损害整条线路的使用和运行寿命。 1.绝缘子通常分为可击穿型和不可击穿型。
2.按结构可分为柱式（支柱）绝缘子、悬式绝缘子、防污型绝缘子和套管绝缘子。 3.按应用场合又分为线路绝缘子和电站、电器绝缘子。其中用于线路的可击穿型绝缘子有针式、蝶形、盘形悬式，不可击穿型有横担和棒形悬式。用于电站、电器的可击穿型绝缘子有针式支柱、空心支柱和套管，不可击穿型有棒形支柱和容器瓷套。 4.架空线路中所用绝缘子，常用的有针式绝缘子、蝶式绝缘子、悬式绝缘子、瓷横担、棒式绝缘子和拉紧绝缘子等。 5.现在常用的绝缘子有：陶瓷绝缘子，玻璃钢绝缘子，合成绝缘子，半导体绝缘子 绝缘子俗称瓷瓶，它是用来支持导线的绝缘体。绝缘子可以保证导线和横担、杆塔有足够的绝缘。它在运行中应能承受导线垂直方向的荷重和水平方向的拉力。它还经受着日晒、雨淋、气候变化及化学物质的腐蚀。因此，绝缘子既要有良好的电气性能，又要有足够的机械强度。绝缘子的好坏对线路的安全运行是十分重要的。绝缘子按结构可分为支持绝缘子、悬式绝缘子、防污型绝缘子和套管绝缘子。架空线路中所用绝缘子，常用的有针式绝缘子、蝶式绝缘子、悬式绝缘子、瓷横担、棒式绝缘子和拉紧绝缘子等。绝缘子的电气性故障有闪络和击穿两种。闪络发生在绝缘子表面，可见到烧伤痕迹，通常并不失掉绝缘性能;击穿发生在绝缘子的内部，通过铁帽与铁脚间瓷体放电，外表可能不见痕迹，但已失去绝缘性能，也可能因产生电弧使绝缘子完全破坏。对于击穿，应注重检查铁脚的放电痕迹和烧伤情况。 绝缘子的故障检测分为带电检测和不带电检测，目前较为常用的为SJC-5和WG-15这两款仪器，不带电检测测的是绝缘子的绝缘电阻，带电检测测的是绝缘子的分别电压，选择绝缘子测试关键是要确定你的检测方法，同时，检测的方便性也很重要 绝缘子在线检测方法 作者：佚名文章来源：不详点击数：更新时间：2008-9-26 14:21:50