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±1100kV特高压直流复合绝缘子的设计与分析
作者：张克胜薛利军
来源：《中国科技纵横》2018年第06期
摘要：±1100kV直流棒形悬式复合绝缘子对绝缘距离、结构高度和爬电距离有较高要
求，因其需要承受较大的机械和电气负荷，本文从结构入手，重新对绝缘子的均压环、伞裙和金具结构进行了设计，综合分析后选择合适的芯棒的外套材料，满足特高压直流复合绝缘子的实际需要。
关键词：特高压直流；机械强度；棒形悬式复合绝缘子；均压环
中图分类号：TM216 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）06-0146-02
国家经济总量持续高速发展，对能源和电力的需要越来越大，能源供应不足时国民经济发展的短板。根据预测，电力装机容量达到10-12亿千瓦方能满足经济发展需求，同时对电力输送提出更高要求。在今后的电网发展中，直流高压输电将会成为输电发展方向。在高压输电线路中，绝缘子污秽问题比较严重，玻璃材料和瓷是目前耐高压悬式绝缘子的主要组成成分。使用这种材料的绝缘子重量大、长度长，造成塔窗尺寸大、存在安全隐患等问题，需要研究新型适合±1100kV特高压直流输电线使用的复合绝缘子。
1 概述
±1100kV直流复合绝缘子属于“新材料”技术领域的输电设备，它的组成结构由伞裙、芯棒、外护套、金属端头等部件组成。内绝缘和机械负荷主要由芯棒承担，外绝缘由护套和伞裙提供，并且避免空气对芯棒的腐蚀[1]。复合绝缘子整体结构如图1所示。
2 产品尺寸及参数
±1100kV直流复合绝缘子需要更高的电气及机械性能，产品结构形式在技术上与800kV
复合绝缘子有诸多相同和不同，首先其组成结构大体相同，均由芯棒、金具、均压环、伞裙等组成，根据±1100kV直流高压线路大多负责西电东送，使用环境差别大，要求其雷电冲击耐受电压不小于4950kV、直流湿耐受电压不小于1250kV/min、湿操作冲击耐受电压不小于
2500kV、机械负荷在850kN到1250kN之间，可见电晕电压不小于+1290kV[2]。
3 芯棒参数