输电线路绝缘子性能选用分析论文
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输配电线路绝缘子可靠性分析摘要:输电线路绝缘子是电力系统的重要组成部分,绝缘子性能的优劣直接影响到线路的输供电,对提高电网输电配件的安全可靠性,对于提高系统传输能力,改善电压质量意义重大。
因此要加强对绝缘子的巡视和维护力度,以提高设备完好率,保障电网安全稳定运行。
关键词:输配电;绝缘子;运行1、影响绝缘子可靠性的因素1.1 材料性能钢化玻璃强度钢铁化,热稳定性高,较瓷不易老化和寿命长的道理。
对于复合绝缘子的难点是解决有机材料在户外条件下的老化、芯棒的脆断和蠕变。
可见,钢化玻璃既较瓷有高得多的机械、绝缘强度,又较有机材料具有优良的抗老化性能,为绝缘子的可靠运行奠定了良好的基础。
1.2 产品结构和耐污性能玻璃绝缘子采用圆柱头结构,承力组件受力均匀,具有尺寸小、重量轻、强度高和电性能优良的特点。
由于玻璃的线膨胀系数较瓷大得多,外型尺寸较复合绝缘材料小得多,且与金属附件和水泥易连接,因而受力组件材质匹配良好。
在各种气候条件下,不会象瓷绝缘子和复合绝缘子那样容易产生危险应力而导致老化。
且复合绝缘子很难解决复合界面的结构质量。
但复合绝缘子具有优良的耐污性能,而且通常无需清扫。
这就极大地减少了线路维护费用。
玻璃绝缘子泄漏比距大,表面产生的凝聚物少,抵抗由污秽引起的热应力的能力强,因而不易因闪络而出现事故。
1.3 机械性能机电破坏负荷强度是绝缘子运行特性的一项重要指标。
对绝缘子进行机电破坏负荷试验,发现试验结果差的绝缘子,其机械强度随着运行时间的增长而逐渐降低。
部分瓷绝缘子在运行l5-20年后,试验值已低于出厂试验标准值,且不合格率随着运行年限的加长而增加。
进行高频振动疲劳试验后,瓷绝缘子的机电强度明显下降。
玻璃绝缘子的稳定性和分散性要优于瓷绝缘子,且进行高频振动疲劳试验后,玻璃绝缘子的机电强度没有很大的变化。
复合绝缘子的耐机电破坏负荷强度相对较大,但在运行若干年后取下进行机械强度试验,发现其机械强度也存在一定程度的下降。
架空输电线路的绝缘子选择与设计随着社会的发展和电力需求的增加,架空输电线路日益成为城市与乡村电力的主要供应方式。
而在架空输电线路中,绝缘子作为一种重要的元件,扮演着保障输电安全和稳定的关键角色。
因此,绝缘子的选择与设计成为了架空输电线路维护和升级的重要环节。
首先,在绝缘子的选择上,需考虑多种因素。
其中一项重要因素是绝缘子的耐电压能力。
架空输电线路常常面临着复杂多变的外界电力环境,包括雷电、电磁干扰以及传输功率的变化等。
因此,绝缘子需具备足够的耐电压能力,能够有效抵御来自外界的电力冲击,确保输电线路的稳定运行。
此外,绝缘子的机械强度也是选择的重要因素。
考虑到架空输电线路所处地域的地质条件、季节性的气候变化等因素,绝缘子需要具备能够抵御自然环境影响的能力,防止外力或自然灾害导致的线路中断和事故发生。
在绝缘子的设计上,应根据特定的输电环境和条件进行具体的方案设计。
首先,绝缘子的材质选择是设计的关键。
目前市场上常用的绝缘子材料包括陶瓷、玻璃纤维增强塑料和硅橡胶等。
陶瓷绝缘子具有耐高温、耐电弧、耐腐蚀等优点,适用于高电压和恶劣环境下的输电线路。
而玻璃纤维增强塑料绝缘子具有重量轻、绝缘性能好的特点,适用于中低压输电线路。
硅橡胶绝缘子则具有耐候性强、耐油性好的特点,适用于高寒地区的输电线路。
因此,在架空输电线路的设计中,需要根据具体条件选择适宜的绝缘子材料。
其次,在绝缘子的结构设计上,需考虑到多种因素。
绝缘子的设计既需要满足电气性能的要求,还需要具备良好的机械强度。
在此基础上,还需尽量减少绝缘子的尺寸和重量,以降低成本和便于安装。
因此,绝缘子的结构设计需要兼顾多个因素,包括材料的选择、连接方式的设计等等。
此外,在绝缘子的选择与设计中,还应考虑到环境保护和可持续发展的要求。
随着社会对清洁能源的需求的不断提高,选用环保材料和采用可循环利用的设计方案已成为了绝缘子设计的新趋势。
例如,采用具有良好生物降解性的材料,或开发出可回收再利用的绝缘子产品,对于推动电力行业的可持续发展具有积极的意义。
高压输电线路的绝缘材料性能研究1. 引言随着电力工业的迅速发展,高压输电线路扮演着至关重要的角色。
然而,高压输电线路在运行过程中会面临各种挑战,最主要的挑战之一就是保持其良好的绝缘性能。
为了解决这一问题,研究人员们不断努力,探索出各种绝缘材料以提高高压输电线路的性能。
本文将重点就高压输电线路绝缘材料的性能进行研究和讨论。
2. 绝缘材料的种类在高压输电线路中,常用的绝缘材料主要包括聚合物、橡胶和陶瓷等。
这些材料具有良好的绝缘性能和耐热性,能够在高压环境下有效地阻隔电流流动,保证电力传输的安全和稳定。
3. 绝缘材料的性能要求高压输电线路绝缘材料的性能要求非常高。
首先,绝缘材料要具备良好的绝缘性能,能够有效地抵抗电流的渗透和漏电。
其次,绝缘材料需要具备较高的耐热性能,以防止在高温环境下失去绝缘性能。
此外,绝缘材料还要具备较高的机械强度和耐候性,能够承受外部环境的挑战。
4. 绝缘材料性能的研究方法为了研究绝缘材料的性能,研究人员采用了多种方法。
首先,电学性能测试是最常见的研究方法之一。
通过测量绝缘材料的介电常数、击穿电压和电阻等参数,评估绝缘材料的性能。
另外,热性能测试也是必不可少的一项研究方法。
通过测量绝缘材料在高温环境下的性能指标,如热变形温度和耐热性,来评估其适应高压输电线路的能力。
此外,力学性能测试和耐候性测试也被广泛应用于绝缘材料性能的研究中。
5. 绝缘材料性能的影响因素绝缘材料性能的好坏受到多种因素的影响。
首先,材料的组成和结构对其性能起着决定性的作用。
不同材料的分子结构和化学性质差异较大,因此其绝缘性能也存在差异。
其次,制备工艺对绝缘材料的性能有重要影响。
适当的制备工艺可以提高材料的密实性和稳定性,从而提高绝缘材料的性能。
此外,材料的老化和损伤程度也会对性能产生显著影响。
6. 绝缘材料性能的改进方法针对目前绝缘材料性能存在的问题,研究人员们提出了多种改进方法。
首先,可以通过添加填料的方式来改善绝缘材料的性能。
高压输电线路绝缘性能评估与改进研究摘要:高压输电线路的绝缘性能对于确保电力系统的稳定运行至关重要。
本论文旨在对高压输电线路的绝缘性能进行评估,并提出改进措施。
首先,我们通过文献回顾和案例分析,总结了影响绝缘性能的因素和故障形式。
然后,我们提出了一种评估绝缘性能的方法,并使用仿真模型进行验证和分析。
接下来,我们介绍了几种改进措施,包括材料优化、结构改进和监测技术应用。
最后,我们对未来绝缘性能评估与改进研究的发展方向进行了展望。
本研究对于提高高压输电线路的可靠性和稳定性具有重要意义。
关键词:高压输电线路;绝缘性能;评估;改进;因素;引言在现代社会中,电力作为生产和生活中不可或缺的资源,对于维持社会的正常运转至关重要。
而高压输电线路作为能源传输的重要通道之一,承担着将电能从发电厂输送到用户的重任。
然而,长期以来,高压输电线路的绝缘性能一直是电力系统稳定运行和用户供电质量的关键因素。
1相关研究概述为了解决高压输电线路绝缘性能评估与改进的问题,许多学者和工程师已经在这个领域展开了广泛的研究工作。
他们通过实验测试、仿真模拟和理论分析等手段,探索了绝缘材料的性能特点、电场分布规律和绝缘结构设计等方面的问题。
一些研究工作关注于绝缘材料的特性和性能分析,着重于寻找更耐电压、耐污闪和耐老化的新型绝缘材料。
另外,一些学者也从电磁场分布的角度出发,研究了电场强度分布、电介质损耗和局部放电等影响绝缘性能的关键因素。
2高压输电线路绝缘性能评估方法2.1评估方法的选择和原则在评估高压输电线路的绝缘性能时,需要选择合适的评估方法。
评估方法要具备评估准确性高、操作性强、经济实用等特点。
2.2仿真模型的建立和验证为了评估高压输电线路的绝缘性能,我们建立了相应的仿真模型,并进行验证。
通过模拟绝缘材料的特性、电场分布等因素,我们可以得到绝缘性能的相关参数。
3高压输电线路绝缘性能改进措施3.1绝缘材料的优化绝缘材料是影响高压输电线路绝缘性能的关键因素之一。
高压输电线路绝缘子的选型和应用内蒙古赤峰024000摘要:目前,电力资源是社会发展过程中的重要资源,对社会生产和居民的正常生活具有重要意义。
因此,在实际的电力生产和水平传播中,高压传输线是重要的组成部分之一。
输电工程主要承担电力资源。
为了保证高压传输线的综合运行安全,在实际运行过程中必须对电路进行合理的高压输电控制。
在高压输电线路的实际控制中,为了提高高压输电线路绝缘子的性能,需要在高压输电线路上运行绝缘子装置。
通过对高压输电线路绝缘子的合理选择和运行控制,提高了绝缘子的运行控制水平,保证了供电安全。
关键词:高压输电线路;绝缘子;选型;应用引言:高压传输线绝缘子在高压传输线运行中的选择起着非常重要的作用,因此在选择高压传输线绝缘子的实际过程中,应注意选择合理的控制要点,提高高压传输线绝缘子选择的科学性,以确保高压传输线的选择更加合理有效。
简述了高压输电线路用绝缘子的类型,分析了高压输电线路用绝缘子的选用要点,提出了高压输电线路用绝缘子的选用要点。
1高压输电线路绝缘子选型要点高压输电线路绝缘子的选用是高压输电线路工作中运行过程的重要组成部分,线路的整体运行控制起着非常重要的作用,也能最大限度地发挥高压输电线路绝缘子的高压输电运行效果。
对于绝对高压传输线,合理选择边缘子元件应注意以下几个方面。
1.其中要注意高压输电线路绝缘子的选用,收集区域内的地理信息和相关信息。
在实际运行过程中,由于当地自然条件和气候地理特征的影响,在实际运行过程中应注意绝缘子的选择,选择高压传输线绝缘子的合理性应满足国际现实绝缘子的需要,以保证绝缘子结构的优化,提高新绝缘子的实际控制效果。
2.高压输电线路绝缘子的选择应注意实际对比分析。
在选型过程中,有多种绝缘子和不同的安装方法。
在实际选用绝缘子时,应进行详细的分析和特性控制。
对绝缘子选型进行优化,可以保证绝缘子选型结构更加合理,在很大程度上提高绝缘子的运行效果。
在选择同时使用绝缘子时,有必要认识其不足,分析其存在的不足,以提高绝缘子选择的控制效果,实现绝缘子控制器的选择。
输电线路绝缘子优化选择的技术探讨摘要:本文探讨了输电线路绝缘子的优化选择技术,旨在提高输电线路的可靠性和性能。
通过综合考虑绝缘子材料、结构设计、环境因素和电气性能等关键因素,本文提出了一种综合评估方法,以帮助工程师选择最合适的绝缘子。
本文还讨论了未来的研究方向,以进一步优化绝缘子选择技术。
关键词:绝缘子;输电线路;优化选择;电气性能;环境因素一、引言输电线路是电力系统的重要组成部分,其可靠性和性能直接影响电力供应的稳定性。
绝缘子作为输电线路的关键组件之一,起着隔离导线和支撑导线的重要作用。
因此,选择适当的绝缘子对于确保输电线路的正常运行至关重要。
本文旨在探讨输电线路绝缘子的优化选择技术,以提高线路的可靠性和性能。
二、绝缘子材料与电气性能2.1 绝缘子材料的选择在输电线路绝缘子的选择中,材料是一个至关重要的考虑因素。
不同材料具有不同的特性,直接影响着绝缘子的性能和可靠性。
瓷绝缘子是一种传统的绝缘材料,具有出色的电绝缘性能和机械强度。
它们适用于高压输电线路,能够承受恶劣的气象条件和高负荷。
然而,瓷绝缘子比较重,安装和维护成本较高。
复合绝缘子通常由玻璃纤维增强塑料制成,具有轻质、高强度和耐腐蚀性等优点。
它们在低至中等电压线路中广泛使用,对环境变化的适应性强,而且相对轻便。
硅橡胶绝缘子具有出色的耐污性和耐候性,适用于污染严重的地区。
它们的电绝缘性能也很好,适用于高污染区域的输电线路。
2.2 电气性能的影响绝缘子的电气性能对于输电线路的稳定性和性能至关重要。
绝缘子必须具备足够的耐电压能力,以防止电击穿和击穿现象。
不同电压等级的线路需要不同耐电压能力的绝缘子。
电气弧距离是绝缘子上电荷分布的重要参数,它直接影响着绝缘子的放电性能。
较长的电气弧距离有助于减少放电的风险。
在污染环境中,绝缘子的电气性能可能会下降,因此需要选择能够在污染环境中保持稳定性能的绝缘子。
闪络电压是绝缘子在潮湿条件下的击穿电压。
对于受潮环境,绝缘子的闪络电压应该足够高,以确保稳定性。
输电线路绝缘子优化选择的技术探讨朱旭摘要: 绝缘子在整个输电线路中的作用是十分重要的,因为绝缘子的功能在于保证输电线路的运行安全和稳定,所以能否恰当的选择和使用绝缘子就关系着线路的运行安全。
要想使绝缘子的功能得到充分的发挥,就要认真的研究不同绝缘子的功能和特点,选择适合于线路的运行需要的绝缘子。
关键词:输电线路选型一、引言:在输电线路的运行过程中,绝缘子是保证输电线路安全性和稳定性的关键,对于输电线路具有重要的保障作用,基于这一认识,在输电线路运行过程中,应重点分析输电线路绝缘子使用时的注意事项,满足输电线路的实际需要,不仅要从绝缘子自身的特点出发,还应该从输电线路的具体要求和特殊情况出发,选择合适的绝缘子,以确保线路的运行安全和可靠,进而保证电网的正常运行。
二、输电线路绝缘子选型分析1.各种绝缘子型号及其技术优势1.1瓷绝缘子缺点:会产生零值、低值,运行维护需要每两年测零一次,工作量大。
1.2玻璃钢绝缘子优点:绝缘子零值、低值时,会自爆,由于结构和材料的特殊性,玻璃钢绝缘子不会发生掉串,巡视人员不需要登杆就能看到有缺陷的玻璃钢绝缘子。
缺点:自爆后玻璃颗粒落到地面。
1.3复合绝缘子复合绝缘子是由两种以上的有机材料组成的复合结构绝缘子。
优点:复合绝缘子众多优点中最主要的是外绝缘子表面的防污性能,它可以有效的防止输电线路污闪跳闸事故。
复合绝缘子外绝缘材质以硅橡胶为基材,其表面防污性能取决于硅橡胶材料特有的曾水性和曾水迁移性。
缺点:老化快,运行寿面短,对运行管理水平要求较高。
2.综合特殊区域和绝缘子特性考虑,绝缘子选型原则如下:2.1针对重污区、选择绝缘子时还要参考气候,如果该地区比较潮湿,则建议使用复合绝缘子,并且两端配置均压环,充分利用了复合绝缘子的曾水性及防污性能(如:FXBW4―110/100)。
2.2针对重污区、选择绝缘子时还要参考气候,如果该地区比较干燥、雷击频繁或落雷密度大,则首先针对防污不宜使用瓷绝缘子,然后针对防雷排除复合绝缘子。
高压输电线路绝缘子的选型和应用摘要:在实际的高压输电线路中,绝缘子的使用要注意控制其选择的关键,从而保证其选择的科学化。
本文简单介绍了高压电线上的绝缘子类型,并对其选用的关键问题进行了分析,指出了其在实际中的使用注意事项。
关键词:高压输电线路;绝缘子;选型应用引言目前,电能是一种重要的经济来源,它直接关系到人们的日常生活和生产,因此,在电力的生产和传输中,高压传输是必不可少的。
它的任务是输送电能,在实际的线路中,必须对高压输电线路进行适当的调控,以确保其整体的运行安全性。
为了提高高压输电线路的运行管理水平以及操作管理水平,确保其使用的安全。
1、高压输电线路绝缘子简要概述高压输电线是电网中的一个关键环节,它直接影响着高压输配电系统的正常运转,在某一程度下,它是由输电线和绝缘子系统构成的。
在高压电线上,绝缘子又称为高电压绝缘子,它是一种用于架空线的绝缘设备。
在高压输电线路的实际操作中,绝缘子扮演着非常关键的角色。
在工作中,绝缘子的工作能是对载流导线进行可靠的支撑和稳定,使其与地面保持较好的隔离。
绝缘器(俗称瓷瓶子)包括陶瓷部件和金属部件,在金属部件之间以水泥胶粘结,陶瓷部件可以确保绝缘子具有较高的电绝缘性能。
在由于电压的撞击而产生的电弧放电时,会造成局部过热,但不会造成绝缘体的爆炸。
在高压输电线路工作的同时,还要对各种故障进行有效的处置,以保证各种作业安排得更为科学,同时提高了高压输电线路的工作效率。
2、高压输电线路绝缘子的常见选型及标准2.1常见选型一般采用复合橡胶绝缘子、钢化玻璃绝缘子、陶瓷绝缘子等。
陶瓷绝缘子是我国最早期的一种绝缘子,随着我国电力行业的发展,至今已得到广范围的使用,例如普通的圆盘悬挂陶瓷绝缘子,既能达到耐热、灵活性等要求,又能降低生产成本。
但是,随着电网规模的持续扩大、容量的提高、智能化和自动化程度的提高,陶瓷绝缘子的缺点越来越多,其中最突出的问题就是,在长时间的机械负载和环境的影响下,陶瓷绝缘子的老化和绝缘性能下降,从而引起了功率传输的规律性。
高压输电线路绝缘子的性能评估与改进研究近年来,随着能源需求的不断增长,高压输电线路起到了至关重要的作用。
然而,在高压输电线路中,绝缘子的性能问题一直是一个重要而复杂的挑战。
本文将探讨高压输电线路绝缘子的性能评估与改进研究。
首先,我们将分析高压输电线路绝缘子的性能评估方法。
目前,常用的评估方法主要包括机械性能测试、电气性能测试和污秽性能测试。
机械性能测试主要考察绝缘子的耐久性和机械强度,在线路各种环境条件下进行实验,以模拟实际运行环境。
电气性能测试则关注绝缘子的耐电性能和泄漏电流特性,通过高电压应力和电流测试来评估绝缘子的性能。
污秽性能测试是评估绝缘子耐污染能力的重要手段,通过沿着绝缘子表面加上人工甚至自然产生的污秽物,来观察绝缘子的漏电情况和击穿强度。
然而,目前绝缘子性能评估面临的一大困境是测试方法不够全面、准确。
传统的测试方法往往只能模拟一部分实际运行条件,不能真实反映绝缘子的整体性能。
因此,我们需要开展更为深入的研究,结合实际运行情况,开发新的测试方法和设备,以更准确、全面地评估绝缘子的性能。
例如,可以利用计算机模拟和仿真技术来模拟各种复杂的运行条件,从而更加客观地评估绝缘子的性能。
此外,还可以考虑引入无损检测技术,以提高评估方法的准确性和可靠性。
除了评估方法的改进,我们还需要对绝缘子的材料和结构进行改进研究。
首先,材料的选择非常关键。
当前,绝缘子常用的材料有陶瓷、复合材料和玻璃等。
在选择合适的材料时,需要考虑到各种因素,例如材料的耐电性能、耐久性、机械强度等。
此外,还需要进行更深入的研究,开发新型绝缘材料,以应对更高压、更极端的运行条件。
其次,绝缘子的结构也需要进行改进。
传统的绝缘子结构往往是线状或片状,这种结构容易积累污秽物,从而导致电气性能下降。
因此,我们需要研究新的绝缘子结构,以提高其自洁性能和耐污染能力。
例如,可以考虑采用表面涂层或改变绝缘子的形状,从而减少污秽物的积聚和附着。
此外,高压输电线路绝缘子的性能改进还需要考虑到环境因素。
高压电力输送线设施的输电线路绝缘子选择现代社会对电力的需求越来越大,高压电力输送线设施的输电线路绝缘子的选择对于电力输送线的安全性和运行稳定性至关重要。
本文将就高压电力输送线设施的输电线路绝缘子选择进行详细介绍。
首先,对于高压电力输送线设施来说,绝缘子的选择是保证电力输送安全和可靠性的核心环节之一。
输电线路绝缘子的主要作用是将电力输送线与支架、杆塔等设施隔离,避免电气设备与地之间产生灭绝的泄漏电路,确保电力线路的正常运行。
因此,在选择绝缘子时,必须考虑多方面的因素。
首先是绝缘子的耐压能力。
高压电力输送线设施中,电力的传输具有高压特点,因此绝缘子必须具备一定的耐压能力,能够承受电力传输过程中的高电压。
绝缘子的耐压能力通常通过耐压试验来检测,可以根据电力输送线的电压等级选择相应的耐压能力。
其次是绝缘子的耐候性和抗污性。
由于输电线路往往位于户外,长期暴露在自然环境中,绝缘子必须能够抵御阳光、雨水、风沙等天气因素的侵蚀,具有较强的耐候性。
此外,绝缘子表面的污秽物会降低其绝缘性能,因此绝缘子还应具有良好的抗污性,能够有效排除沿表面流动的水和污染物。
另外,绝缘子的机械强度也是选择的重要因素之一。
在高压电力输送线设施中,绝缘子需要承受一定的机械负荷,如风荷载、冰荷载等。
因此,绝缘子必须具备足够的机械强度,能够在外力作用下保持结构的完整性和稳定性。
此外,还需要考虑绝缘子的安装和维护的便利性。
绝缘子的选型应该符合电力输送线的实际情况,便于安装和维护操作。
对于安装来说,绝缘子的结构设计应合理,易于安装到杆塔或支架上。
对于维护来说,绝缘子应易于清洁和检修,以确保其长期稳定的绝缘性能。
最后,经济性也是绝缘子选择的重要考虑因素之一。
在选择绝缘子时,需要综合考虑绝缘子的性能和价格。
在满足技术要求的前提下,应选择性能稳定、价格合理的绝缘子产品,以降低投资成本并保证设施的长期运行。
总的来说,高压电力输送线设施的输电线路绝缘子选择十分重要。
输电线路绝缘子性能的选用分析
摘要:本文从绝缘子的材质、寿命周期、产品结构、耐雷性能、耐污性能、掉串率、失效率以及失效检出率等八个方面对输电线路上常用的绝缘子作了相应的比较,并由此得出结论:为提高输电线路的可靠性,在对绝缘子性能及使用环境全面了解的前提条件下,应优先选用钢化玻璃绝缘子,慎用复合绝缘子,逐渐淘汰普通瓷质绝缘子,合理选用新型瓷质绝缘子。
关键词:输电线路;选用;性能
绝缘子在输电线路中是比较容易损坏的元件,一旦有绝缘子元件损坏,就会导致输电线路供电中断或丧失绝缘,甚至会造成电网瓦解,给国民经济造成不可估量的损失。
因此,在输电线路上选用哪一类绝缘子,已成为电力设计部门尤为关注的问题。
当前在国内架空输电线路上常常用的有三种材质绝缘子——瓷质绝缘子、钢化玻璃绝缘子以及有机复合绝缘子。
我国目前的现状是以生产和使用瓷质绝缘子为主,钢化玻璃绝缘子国内生产能力只占国内绝缘子总需求量的25%,而复合绝缘子由于研制和使用较晚,只占很小的一个比例。
1 对绝缘子性能比较
1.1 材质
瓷质绝缘子的瓷件是由石英砂、长石和高岭土等矿物原料按配方成分配制,经球磨成泥料和泥段后再制成绝缘子泥坯,送入窑炉进行高温烧成,它是液相、固相共存的不均质体,且工序多、周期
长,影响瓷质绝缘子的质量在所难免。
而钢化玻璃绝缘子是液态和玻璃态互为可逆的均质体,均质性是影响绝缘材料介电强度的重要因素。
钢化玻璃绝缘子一经钢化处理之后,其外层获得均匀的压应力,使钢化玻璃的强度提高到约为瓷质的两倍。
这就是“钢化玻璃”强度钢铁化,热稳定性高,较瓷质不易老化和寿命长的道理。
对于复合绝缘子的难点是解决有机材料在户外条件下的老化、护套开裂、芯棒的脆断。
可见,钢化玻璃绝缘子既较瓷质绝缘子有高得多的机械、绝缘强度,又较复合绝缘子具有良好的抗老化性能,为钢化玻璃绝缘子的可靠运行夯实了基础。
1.2 寿命周期
产品在标准规定的使用条件中,能保持其性能不低于出厂和标准的最低使用年限为“寿命周期”。
法国是目前世界上钢化玻璃绝缘子的生产大国之一,法国某公司曾多次对运行达35年的钢化玻璃绝缘子进行机电性能、热机性能跟踪对比试验。
结果表明运行35年的钢化玻璃绝缘子与当初出厂时的情况相比较,两者测试数据相近;相反,对运行了仅25年的瓷质绝缘子作了相应试验,其机电性能、热机性能均严重衰减。
因此法、意等国称质量优良的钢化玻璃绝缘子为不老化绝缘子,它的使用寿命取决于金属附件的寿命,而瓷质绝缘子的使用寿命取决于绝缘体。
钢化玻璃绝缘子的寿命周期一般可达50年,而瓷质绝缘子除全面采用国外先进制造技术后有可能较大幅度地延长其寿命周期外,其平均寿命周期为20—25年,复合绝缘子从当今世界范围内的试验及运行结果分析来看,其
平均寿命周期约为14年(在热带高海拔雷击频繁地区平均寿命周期约为7年)。
1.3 产品结构
钢化玻璃绝缘子一般采有圆柱头结构,其头部内孔为内外螺旋形,受力面呈均匀分布的受压状态,从而提高了它的机械强度。
较之国内传统瓷质绝缘子数十年来一贯制的圆锥头结构,具有重量轻、强度高和电性能优良的特点。
由于玻璃的线膨胀系数较瓷大得多,较复合绝缘材料小得多,且与金属附件和水泥的线膨胀系数接近,因此整体材质匹配良好。
在恶劣气候条件下,不象瓷质绝缘子和复合绝缘子那样容易老化。
复合绝缘子的粘接层是芯棒和护套间的界面,是合成绝缘子内绝缘的一个主要部分,但是很难保证粘接层的质量。
1.4 耐雷性能
由于钢化玻璃绝缘子利用了碱效应,调整了玻璃体内的体积电阻,使玻璃体在电流作用下导电体大大的减小,甚至使离子导电体无移动能力,从而使玻璃绝缘体减弱了外表的闪络和内在击穿的可能。
数年来的实践经验证明:①使用钢化玻璃绝缘子可以减少雷击闪络率;②一旦遭受雷击后,由于钢化玻璃绝缘子具有较高的耐受雷电冲击性能,因而使它的各项性能仍能满足继续运行的要求;③若个别钢化玻璃绝缘子表面被烧伤,其深度不超过2mm仍可继续运行,无需更换。
然而瓷质绝缘子经电弧烧伤后,釉层剥落瓷体粗糙,易渗水,导致绝缘性能下降,必须及时更换。
这是钢化玻璃绝缘子
在耐受雷电冲击后的三大优越性。
而复合绝缘子的耐雷性能低于玻璃和瓷质绝缘子,且被雷击后极易发生护套开裂等不安全现象。
1.5 耐污性能
复合绝缘子的伞裙护套都是由有机高分子聚合物做成,它们都具有表面憎水性,且表面的分离小水珠不构成导电通路,在工作电压作用下,泄漏电流小,不容易发生较强的局部电弧,也难发展成污闪放电。
因此复合绝缘子具有优良的耐污性能,且无需清扫极大地减少了线路维护费用,就此而言复合绝缘子有着广阔的发展前景。
钢化玻璃绝缘子泄漏比距大,表面产生的凝聚物少,抵抗由污秽引起的热应力的能力强,因而自洁能力高不易发生污闪事故。
国内外大量试验证明:钢化玻璃绝缘子的耐污性能优于瓷质绝缘子。
1.6 掉串率
绝缘子年掉串次数与运行绝缘子件数之比称为年掉串事故率。
国产钢化玻璃绝缘子数十年来的运行经验证明:在输电线路上,从来没有因为钢化玻璃绝缘子失效而发生过掉串事故。
而国产瓷质绝缘子掉串事故率则高达2×10-5。
美国的研究指出,即使失效率相同,瓷质绝缘子较钢化玻璃绝缘子的掉串率也至少高一个等级。
由于复合绝缘子为长棒式,掉串事故一般很少发生。
但导致内绝缘击穿、芯棒断裂、护套开裂等因素始终存在,一旦失效,事故概率会高于由多个元件组成的绝缘子串。
1.7 失效率
运行中年失效绝缘子件数与运行绝缘子总件数之比称为年失效
率。
据国家电力科学院调查统计,国产瓷质绝缘子的失效率一般在0.1%~0.3%之间,国产钢化玻璃绝缘子的失效率一般在0.01%~0.04%之间。
对于复合绝缘子,由于复合材料配方和制造工艺还不能安全定型,其失效率很难预测。
1.8 失效检出率
绝缘子失效后能否检测出来的检出率对线路安全运行的影响是较失效率本身更为重要的因素,检出率取决于绝缘子失效的表现形式和失效的原因。
钢化玻璃绝缘子的失效表现形式是“零值自爆”。
“自爆”不是老化,而是钢化玻璃绝缘子失效的唯一表现形式,所以只需凭借目测就可方便地检测出失效的绝缘子,免去电力部门的带电测零工作,也为绝缘子的巡视带来了方便,其失效检出率可达百分之百。
由于瓷质绝缘子的制造原料的表现形式为头部隐蔽“零值”或“低值”,复合绝缘子失效的主要表现形式为有机材料老化以及隐蔽的复合“界面击穿”,因此给检测带来极大的困难,造成检出率极低。
对于普通瓷质绝缘子,目前可用带电测零、停电摇测、远红外成像仪等多种手段进行检测;对于复合绝缘子,在正常情况下只能用远红外成像仪及复合绝缘子带电检测仪检测。
两者均存在检测成本高、检测手段繁琐等困难。
2 结束语
在对绝缘子性能及使用环境全面了解的前提条件下:
2.1 钢化玻璃绝缘子有着较大的优势,应在输电线路上优先采用钢化玻璃绝缘子。
2.2 复合绝缘子有着较为广阔的发展前景,由于内绝缘易击穿、芯棒断裂和护套开裂等因素始终存在,加之耐雷性能较差,因此在输电线路上(特别是热带高海拔雷击频繁地区)应慎用复合绝缘子。
2.3 瓷质绝缘子应加大技术改造力度,在输电线路上逐渐淘汰普通瓷质绝缘子,合理采用技改后的新型瓷质绝缘子。