常见绝缘子
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悬式瓷绝缘子的型号和参数悬式瓷绝缘子是一种常见的电力设备,用于电力输电线路的绝缘支撑。
它由瓷质材料制成,具有良好的绝缘性能和机械强度,能够有效地隔离输电线路与支架之间的电气连接。
本文将介绍悬式瓷绝缘子的型号和参数,以及其在电力输电系统中的应用。
一、型号和参数1. 型号:悬式瓷绝缘子的型号通常由其外形形状和电气参数组成。
常见的型号包括FXBW、FXBW4、FXB、FC、FS、FP等。
不同型号的瓷绝缘子具有不同的结构和特点,适用于不同的电力输电线路环境。
2. 电气参数:悬式瓷绝缘子的电气参数主要包括额定电压、额定电流和耐电弧距离。
额定电压是指瓷绝缘子能够承受的最大电压,通常以千伏(kV)为单位。
额定电流是指瓷绝缘子能够承受的最大电流,通常以安培(A)为单位。
耐电弧距离是指瓷绝缘子能够承受的最大电弧距离,通常以毫米(mm)为单位。
二、应用场景悬式瓷绝缘子主要应用于电力输电系统中的输电线路,起到支撑和绝缘的作用。
它能够承受高压电流的冲击,保证电力输送的安全和稳定。
具体的应用场景包括:1. 高压输电线路:悬式瓷绝缘子广泛应用于高压输电线路,如220kV、330kV、500kV 等。
它能够承受高电压和大电流,保证电力的传输质量和输电线路的安全运行。
2. 变电站:悬式瓷绝缘子也被广泛应用于变电站的设备中,如断路器、隔离开关等。
它能够防止设备由于电气故障而发生击穿和短路,保证变电站的正常运行。
3. 架空线路:悬式瓷绝缘子也常用于架空线路的支撑和绝缘。
它能够承受风吹雨打和外力冲击,保证架空线路的稳定运行。
三、总结悬式瓷绝缘子是电力输电系统中不可或缺的重要组件,它具有良好的绝缘性能和机械强度,能够有效地隔离输电线路与支架之间的电气连接。
本文介绍了悬式瓷绝缘子的型号和参数,以及其在电力输电系统中的应用场景。
在电力输电系统设计和运维中,选择合适的悬式瓷绝缘子对于确保电力传输的安全和稳定至关重要。
悬式瓷绝缘子说明书一、悬式瓷绝缘子概述悬式瓷绝缘子,也称悬式陶瓷绝缘子,是电力系统中常用的一种绝缘设备。
它由瓷瓶和瓷头组成,可用来支撑和绝缘高压输电线路上的导线与电杆之间的接触。
二、悬式瓷绝缘子的主要特点1. 高强度绝缘材料:悬式瓷绝缘子采用高品质陶瓷材料制成,具有良好的机械强度和优异的耐电压性能,能够在高压电力系统下提供可靠的绝缘支持。
2. 抗污染性能优越:悬式瓷绝缘子的表面采用特殊的涂层技术处理,使其具有良好的抗污染性能。
即使在恶劣的气候和环境条件下,也能保持良好的绝缘性能,有效延长设备的使用寿命。
3. 强大的承载能力:悬式瓷绝缘子能够承受输电线路上的各种机械和电力负荷,确保线路的稳定运行。
其特殊的结构设计使其能够有效分担电线的重量,并提供良好的机械支持。
4. 易于安装和维护:悬式瓷绝缘子重量轻、尺寸小,安装和更换相对方便。
同时,其具有良好的耐候性和耐腐蚀性,减少了设备维护的频率和成本。
三、悬式瓷绝缘子的应用领域悬式瓷绝缘子广泛应用于电力输电系统和电网建设中。
它不仅可以用于高压输电线路,还可以用于变电站、配电站以及其他电力设备中。
具体应用领域包括:1. 高压输电线路2. 变电站和配电站3. 发电厂和电力设备四、悬式瓷绝缘子的选型和安装注意事项1. 选型注意事项:根据实际工程需求,选择适合的悬式瓷绝缘子型号和规格。
应考虑负荷、环境条件、安装方式等因素,并根据相关的国家和行业标准进行选择。
2. 安装注意事项:在安装悬式瓷绝缘子时,需严格按照产品说明书和相关标准的要求进行操作。
应确保瓷头与瓷瓶之间有足够的绝缘距离,并确保安装固定牢固可靠。
3. 维护保养:定期检查悬式瓷绝缘子的表面状况和绝缘性能,及时清理污染物。
发现异常情况,如损坏、漏电等问题,应及时修理或更换。
五、悬式瓷绝缘子的质量控制和测试方法为了确保悬式瓷绝缘子的质量和可靠性,各个生产环节都需要进行严格的质量控制。
常见的质量控制措施包括原材料检验、成品检验、可靠性测试等。
常见的绝缘材料有哪些
首先,我们来介绍一下最常见的绝缘材料之一——橡胶。
橡胶是一种优秀的绝
缘材料,具有良好的弹性和耐磨性。
它可以有效地阻止电流的传导,因此被广泛应用于电气设备和电线电缆的绝缘层中。
其次,我们要提到的是塑料。
塑料是一种常见的绝缘材料,具有轻质、耐腐蚀、易加工等特点。
由于其良好的绝缘性能,塑料被广泛应用于电子产品、家用电器等领域。
除了橡胶和塑料,玻璃也是一种常见的绝缘材料。
玻璃具有良好的绝缘性能和
耐高温性能,因此被广泛应用于高压电器设备、照明设备等领域。
此外,陶瓷也是一种重要的绝缘材料。
陶瓷具有优异的绝缘性能和耐高温性能,因此被广泛应用于电子元件、火花塞、绝缘子等领域。
除了上述几种常见的绝缘材料外,还有许多其他材料也具有良好的绝缘性能,
如云母、纸板、树脂等。
综上所述,常见的绝缘材料有橡胶、塑料、玻璃、陶瓷等。
这些材料具有良好
的绝缘性能,被广泛应用于电气设备、电子产品、家用电器等领域。
希望通过本文的介绍,能够对绝缘材料有所了解。
绝缘子闪络电压绝缘子闪络电压是指绝缘子在电力系统运行中所能承受的最大工频交流电压,也是绝缘子的一个重要技术指标。
绝缘子闪络电压的高低直接影响着电力系统的安全稳定运行。
绝缘子是用于支撑和固定导线及设备的绝缘附件,常见的有瓷绝缘子、复合绝缘子等。
在电力系统中,绝缘子承受着导线所带电荷的重量和风力的作用,同时还要承受系统内的电压。
当电压超过绝缘子的闪络电压时,就会发生闪络现象,导致系统短路,从而影响电力系统的正常运行。
绝缘子闪络电压的高低与绝缘子的材料、结构、污秽程度以及环境湿度等因素有关。
绝缘子的材料决定了它的绝缘性能,常见的瓷绝缘子由于具有良好的绝缘性能和机械强度而被广泛应用。
而复合绝缘子则由绝缘子芯、外护套和金属连接件组成,不仅具有良好的绝缘性能,还具有较高的机械强度和抗污闪能力。
绝缘子的结构设计也对闪络电压有一定影响。
例如,在高压输电线路中,串联绝缘子的设计可以有效地提高闪络电压。
串联绝缘子由多个瓷绝缘子组成,通过串联方式连接在一起,可以增加绝缘子的有效长度,从而提高绝缘子的闪络电压。
绝缘子的污秽程度是影响闪络电压的重要因素之一。
当绝缘子表面被灰尘、盐雾、湿气等污染物覆盖时,会形成一个导电层,导致绝缘子表面电场分布不均匀,从而降低了绝缘子的闪络电压。
因此,定期对绝缘子进行清洗和维护是确保绝缘子正常运行的关键。
环境湿度也是影响绝缘子闪络电压的因素之一。
在潮湿的环境下,绝缘子表面会因为水膜的存在而形成电导路径,导致绝缘子的闪络电压下降。
因此,在潮湿的地区,需要选择具有较高闪络电压的绝缘子,并加强对绝缘子的维护。
绝缘子闪络电压的测试是确保电力系统安全运行的重要手段之一。
常用的测试方法有标准闪络试验和污秽闪络试验。
标准闪络试验是在实验室条件下进行的,通过施加不断升高的电压,观察绝缘子是否发生闪络,从而确定绝缘子的闪络电压。
污秽闪络试验则是在现场条件下进行的,通过模拟绝缘子在污秽环境下的工作状态,测试绝缘子的闪络电压。
七种常见绝缘材料绝缘材料是一种在电气设备中起着非常重要作用的材料,它能够阻止电流的流动,从而保护设备和人员的安全。
在实际应用中,我们常见的绝缘材料有很多种类,每种材料都有其独特的特性和适用场景。
在本文中,我们将介绍七种常见的绝缘材料,分别是橡胶、塑料、玻璃、陶瓷、云母、绝缘漆和绝缘纸。
首先,我们来介绍橡胶。
橡胶是一种常见的绝缘材料,具有良好的柔韧性和耐磨性。
它通常用于电线电缆的绝缘层,能够有效地阻止电流的泄漏,保护电线电缆不受外界环境的影响。
此外,橡胶还常用于制作绝缘手套和绝缘垫片,用于维修和安装电气设备。
其次,塑料也是一种常见的绝缘材料。
塑料具有轻质、耐腐蚀、绝缘性能好等特点,因此被广泛应用于电气设备的绝缘部件制造中。
常见的塑料材料有聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯等,它们不仅可以用于制作绝缘件,还可以制作电气设备的外壳和支架。
接下来是玻璃。
玻璃是一种优良的绝缘材料,具有优异的耐高温性能和化学稳定性。
在电气设备中,玻璃常用于制作绝缘子、绝缘管和绝缘垫片等部件,能够有效地隔离电流,保护设备的安全运行。
除了上述材料,陶瓷也是一种常见的绝缘材料。
陶瓷具有优异的耐高温性能和机械强度,因此在高压、高温的环境下表现出色。
在电气设备中,陶瓷常用于制作绝缘子、绝缘套管等部件,能够有效地阻止电流的泄漏,保护设备的安全运行。
另外,云母也是一种常见的绝缘材料。
云母具有优良的绝缘性能和耐高温性能,因此被广泛应用于电气设备的绝缘部件制造中。
常见的云母制品有云母片、云母管等,能够有效地隔离电流,保护设备的安全运行。
此外,绝缘漆也是一种重要的绝缘材料。
绝缘漆具有优异的绝缘性能和耐腐蚀性能,常用于电机、变压器等设备的绝缘处理。
它能够形成均匀的绝缘膜,有效地隔离电流,提高设备的绝缘性能。
最后,我们来介绍绝缘纸。
绝缘纸是一种常见的绝缘材料,具有优异的绝缘性能和机械强度。
它常用于电气设备的绝缘层和绝缘垫片等部件制造中,能够有效地隔离电流,保护设备的安全运行。
胶木绝缘子规格型号胶木绝缘子是一种常用的电力设备,用于支撑和固定电力线路,起到绝缘和隔离的作用。
它由胶木材料制成,具有良好的绝缘性能和耐久性,能够在恶劣的环境条件下正常工作。
胶木绝缘子的规格型号一般包括绝缘子的长度、直径、耐压等方面的参数。
一、胶木绝缘子的长度规格胶木绝缘子的长度规格通常以毫米(mm)为单位。
常见的长度规格有600mm、900mm、1200mm等。
绝缘子的长度直接影响到其承载能力和使用范围。
不同长度的胶木绝缘子适用于不同电力线路的支撑和固定。
二、胶木绝缘子的直径规格胶木绝缘子的直径规格也通常以毫米(mm)为单位。
常见的直径规格有50mm、70mm、90mm等。
绝缘子的直径决定了其在电力线路中的承载能力和绝缘性能。
直径较大的绝缘子通常能够承受更大的电压和荷载。
三、胶木绝缘子的耐压等级胶木绝缘子的耐压等级是指其能够承受的最大电压。
耐压等级通常以千伏(kV)为单位。
常见的耐压等级有10kV、20kV、35kV等。
胶木绝缘子的耐压等级应根据电力线路的电压等级来选择,以确保电力设备的安全运行。
四、胶木绝缘子的其他规格参数除了长度、直径和耐压等级外,胶木绝缘子还有一些其他的规格参数需要考虑。
例如,绝缘子的重量、绝缘子顶端的螺纹规格、绝缘子的颜色等。
这些规格参数对于绝缘子的安装和使用都有一定的影响。
胶木绝缘子的规格型号可以根据实际需求进行选择。
在选择绝缘子时,需要考虑电力线路的电压等级、荷载情况、环境条件等因素。
同时,还需要根据相关的标准和规范进行选择,以确保绝缘子的质量和性能符合要求。
胶木绝缘子的规格型号是衡量其性能和适用范围的重要指标。
通过合理选择规格型号,可以提高电力设备的安全性和可靠性,保障电力线路的正常运行。
胶木绝缘子作为电力设备的重要组成部分,其规格型号的选择应该经过仔细的考虑和评估,以满足实际需求。
柱式瓷绝缘子的型号和参数柱式瓷绝缘子是一种用于输电线路的绝缘设备,它具有多种不同的型号和参数。
本文将介绍柱式瓷绝缘子的常见型号和主要参数,以及其在输电线路中的应用。
一、型号和参数1. 型号:柱式瓷绝缘子的型号通常由字母和数字组成,表示其尺寸、绝缘等级和电气特性等信息。
常见的型号有XP-70、XP-90、XP-120等。
其中,XP表示柱式瓷绝缘子的型号系列,数字表示其额定电压等级。
2. 额定电压:柱式瓷绝缘子的额定电压是指其在正常运行条件下能够承受的最大电压。
常见的额定电压有10kV、35kV、110kV等。
3. 导线侧螺纹规格:柱式瓷绝缘子的导线侧螺纹规格是指其与导线连接的螺纹尺寸。
常见的导线侧螺纹规格有16mm、20mm、24mm等。
4. 绝缘子高度:柱式瓷绝缘子的绝缘子高度是指其从底座到顶部的整体高度。
不同型号的柱式瓷绝缘子绝缘子高度不尽相同,一般在300mm到1500mm之间。
5. 绝缘子直径:柱式瓷绝缘子的绝缘子直径是指其底座部分的最大直径。
不同型号的柱式瓷绝缘子绝缘子直径也不尽相同,一般在100mm到400mm之间。
二、柱式瓷绝缘子的应用柱式瓷绝缘子主要用于输电线路中的支柱绝缘子和悬挂绝缘子。
其主要应用场景包括:1. 输电线路:柱式瓷绝缘子可用于输电线路的支柱绝缘子,承担着支撑导线和绝缘导线的作用。
在高压输电线路中,柱式瓷绝缘子能够有效地隔离导线与支撑结构之间的电场,保证输电线路的正常运行。
2. 变电站:柱式瓷绝缘子也可用于变电站的悬挂绝缘子,用于支持和绝缘变电站的导线和设备。
在变电站中,柱式瓷绝缘子能够承受较高的电压和机械负荷,确保变电设备的安全运行。
3. 其他应用:柱式瓷绝缘子还可用于其他一些需要绝缘支持的场合,如电力塔、电缆附件等。
三、柱式瓷绝缘子的优势柱式瓷绝缘子相比于其他类型的绝缘子具有以下优势:1. 优良的绝缘性能:柱式瓷绝缘子采用瓷质材料制成,具有良好的绝缘性能,能够有效地隔离电场,防止漏电和击穿现象的发生。
绝缘子的原理绝缘子是电力系统中的重要组成部分,它起着支持导线和绝缘导线与支架之间的绝缘作用。
绝缘子的主要原理是利用材料的绝缘性能,阻止电流在导线和支架之间的流动,从而保证电力系统的安全运行。
本文将从绝缘子的结构、材料和工作原理三个方面来介绍绝缘子的原理。
首先,绝缘子的结构一般由绝缘子头、绝缘子柱和绝缘子座三部分组成。
绝缘子头是绝缘子的上部,用于连接导线,通常采用瓷质或玻璃纤维增强塑料等绝缘材料制成。
绝缘子柱是绝缘子的主体部分,起到支撑和绝缘作用,通常采用瓷质或玻璃纤维增强塑料等材料制成。
绝缘子座则是绝缘子的下部,用于连接支架,同样采用绝缘材料制成。
这种结构设计能够有效地隔离导线和支架,保证电力系统的安全运行。
其次,绝缘子的材料是保证其绝缘性能的关键。
常见的绝缘子材料包括瓷质、玻璃纤维增强塑料等。
瓷质绝缘子具有良好的机械强度和耐电压性能,适用于高压输电线路;而玻璃纤维增强塑料绝缘子具有重量轻、安装方便等优点,适用于分布式电力系统。
这些材料能够有效地阻止电流的流动,保证电力系统的安全稳定运行。
最后,绝缘子的工作原理是利用绝缘材料的绝缘性能,阻止电流的流动。
当导线通过绝缘子时,由于绝缘子的绝缘作用,电流无法通过绝缘子流向支架,从而保证了电力系统的安全运行。
同时,绝缘子还能够承受机械载荷,保证导线的安全支撑和绝缘。
综上所述,绝缘子的原理是利用绝缘材料的绝缘性能,通过特定的结构设计,阻止电流的流动,从而保证电力系统的安全运行。
在实际应用中,选择合适的绝缘子材料和结构设计,对于提高电力系统的安全性和稳定性具有重要意义。
希望本文能够帮助读者更加深入地了解绝缘子的原理和作用。
1 绝缘子选型绝缘子材质我国主要生产的绝缘子主要有盘形瓷绝缘子、盘形玻璃绝缘子及复合绝缘子各类绝缘子特性绝缘子的性能比较表1-1 不同类型线路绝缘子的性能比较3 污区划分沿线污秽调查走廊沿线污源分布情况本次对待建1000kV特高压中线工程线路走廊沿线进行了污染情况调查。
湖北省境内绝大部分地区为自然污秽,包括生活污染、公路扬尘、农村施用农药、化肥以及烧山积肥的灰尘;工业污秽主要集中在宜城市板桥镇,分布有石灰厂、水泥厂、采石场等重点污源。
河南省境内线路附近分布较多乡镇,主要的自然污秽来自居民区的生活污染和农田施用的化肥等,线路跨越铁路、高速公路、土路若干,加上风沙扬尘等也会对线路造成一定的污染;工业污源主要有采石场、石灰厂、水泥厂、铝铁厂、炼钢厂、火电厂等。
山西省境内沿线分布储煤厂、炼焦厂、炼铁厂、火电厂、砖厂等,小型煤矿区和炼铁高炉更是星罗棋布,大气污染十分严重。
另外1000kV特高压中线工程线路平行或跨越的500kV线路有:斗樊线、双玉Ⅰ、Ⅱ回、樊白Ⅰ、Ⅱ回、姚白线、白郑线、牡嵩线、沁获线、榆临线;跨越铁路七条、已建成高速公路六条、国道和省道若干。
(1) 化工污秽该线路走廊附近的化工污源主要集中在河南省和山西省,主要有沁阳市碳素有限公司(1500万kg/a)、孟县化肥厂(6000万kg/a)、偃师市山化县化工厂、南阳石蜡精细化工厂(12000万kg/a)、南阳市金马石化有限公司(600万kg/a)、长治化工有限公司、钟祥市华毅化工有限公司(18000万kg/a)等。
另外晋城市规划中的野川、马村化工园区,工厂十分集中,规模现在大约为30000万kg/a,随着发展,其规模将进一步扩大。
(2) 冶金污秽冶金污秽主要包括铝厂、炼铁厂、炼钢厂等。
根据调研情况,主要有巩义市回锅镇的铝加工基地、焦作市西向镇的沁阳铝试验厂(5000万kg/a)、西向镇宏达炼钢厂、晋城市泽州县弘鑫冶炼公司(3000万kg/a)以及晋城分布广泛的小型炼铁厂等。
玻璃绝缘子是一种常见的绝缘材料,用于电力系统中的高压输电线路和变电站。
它们的主要用途如下:
1. 绝缘支持:玻璃绝缘子可以作为电线或电缆的支持结构,使其与支架、横担或其他部件保持隔离,从而防止电流泄漏或短路。
2. 绝缘保护:玻璃绝缘子能够在高压环境中提供良好的电绝缘性能,确保电力输送的可靠性和安全性。
它们可以防止电流通过支持结构传导到地面或其他不应接触电流的部分。
3. 防污闪:玻璃绝缘子表面通常采用特殊的涂层,以减少灰尘、污垢和湿气的附着。
这有助于防止污秽闪络现象的发生,提高绝缘子的工作稳定性和可靠性。
4. 抗击弧性能:玻璃绝缘子具有较高的耐电弧能力,能够承受瞬时电弧冲击而不破碎。
这对于电力系统中的过电压和短路事件来说非常重要,可以保护绝缘子不被损坏。
总之,玻璃绝缘子在电力系统中起着重要的作用,提供电绝缘、支持和保护功能,确保高压输电线路和变电站的正常运行。
1。
我国输电线路用绝缘子运行现状 发布日期:2008-6-17
我国电网正处于快速、健康、持续发展的新时期。以三峡电网为中心,电网互联,形成全国统一大电网的局面将很快形成。截至2003年底,我国66 kV及以上的输电线路总长度约为38.6万km。其中110 kV(包括66 kV)输电线路长度为19.4万km,220 kV输电线路为13.6万km,330 kV输电线路为1.3万km,500 kV输电线路为3.9万km,±500 kV直流输电线路为0.35万km。投入运行的绝缘子总数约为5 700万片。 在输电线路上采用的绝缘子按结构形式分有盘型悬式和棒型悬式二大类,而按电介质材料分类,有瓷、玻璃、有机合成绝缘子3种类型。在长期的运行中,绝缘子会受到雷击、污秽、鸟害、冰雪、高湿、温差等环境因素的影响,在电气上要承受强电场、雷电冲击电流、工频电弧电流的作用,在机械上要承受长期工作荷载、综合荷载、导线舞动等机械力的作用,综合分析3种类型绝缘子的运行性能及特点,研讨绝缘子在运行中出现的问题及解决措施,对于提高线路的运行可靠性,是很有必要的。 1 各类绝缘子结构及主要特点 1.1 盘形悬式瓷绝缘子 盘形悬式瓷绝缘子的电瓷是由石英砂、黏土和长石等原料,经球磨、制浆、炼泥、成形、上釉、烧结而成的瓷件,与钢帽、钢脚经高标号水泥胶装成为帽脚式盘形悬式瓷绝缘子。钢帽和钢脚承受机械拉力,瓷件主要承受压力,瓷件的颈部较薄,也是电场强度集中的区域。当瓷件的颈部存有微气孔等缺陷,或在运行中出现裂纹时,有可能将瓷件击穿,出现零值绝缘子,因此这种类别的绝缘子为可击穿型绝缘子。 1.2 盘形悬式钢化玻璃绝缘子 玻璃件与钢帽、钢脚经高标号水泥胶装成为帽脚式盘形悬式钢化玻璃绝缘子。其结构、外形与瓷绝缘子十分接近,当运行中的玻璃件受到长期的机械力和电场的综合作用而导致玻璃件劣变时,钢化玻璃体的伞盘会破碎,即出现“自爆”。钢化玻璃绝缘子最显著的特点是,当钢化玻璃绝缘子出现劣质绝缘子时它会自爆,因而免去了绝缘子须逐个检测的繁杂程序。 1.3 棒悬式复合绝缘子 有机复合绝缘子的硅橡胶伞盘为高分子聚合物,芯棒为引拔成型的玻璃纤维增强型环氧树脂棒,制造成型的棒悬式有机复合绝缘子是由硅橡胶伞裙附着在芯棒外层与端部金具连接成一体,两端金具与芯棒承受机械拉力。就目前情况来看,芯棒与端部金具的连接方式主要有外楔式、内楔式、内外楔结合式、芯棒罗纹胶装式和压接式。复合绝缘子由于硅橡胶伞盘的高分子聚合物所特有的憎水性和憎水迁移性使得复合绝缘子具有优良的防污闪性能。另外,由于其制造装备和制造工艺相对简单,复合绝缘子产品质量较轻,因而颇受使用部门的欢迎。 1.4 长棒型瓷绝缘子 长棒型瓷绝缘子为实心瓷体,采用高铝配方的C-120等高强度瓷,因而其机电性能优良。烧制成的瓷材,除了有较高的电气性能之外,机械性能有了大幅的提高。长棒型瓷绝缘子仅在瓷体两端才有金具,几乎不含有任何内部结应力,因而其机电应力被分离。它的结构特点改变了传统的瓷件受压为抗拉,使得金具数大为减少,输电损耗降低,也降低了对无线电和电视广播的干扰。其外形可使自洁性能提高,不仅在单位距离内比盘形绝缘子爬电距离增加1.1~1.3倍,同时可有效利用爬电距离,其最大特点是属不可击穿型绝缘结构。
2 绝缘子运行状况 由于瓷、玻璃及复合绝缘子在材料选取、结构设计以及制造工艺等各方面的差异,其运行性能也各不相同。经长期运行,由于外在和内在的各种影响因素作用,会出现影响线路安全运行的各种问题。总结并分析各种绝缘子的运行状况并针对不同问题进行特性比较,择优选取,才能解决运行实践中的突出问题。 2.1 劣化老化问题 复合绝缘子的故障率较国产瓷绝缘子的劣化率及玻璃绝缘子的自爆率低,国产瓷绝缘子的年劣化率约为千分之一,玻璃绝缘子的自爆率约为万分之几。目前,从运行情况来看,复合绝缘子的运行可靠性较瓷、玻璃绝缘子好,但随着运行时间的增长,有机材料的老化劣势将逐步突出。一是伞裙材料的老化将会降低防污性能及电气绝缘性能,二是芯棒多年运行后因芯棒蠕变特性将降低机械强度,并暴露出端部金具连接中的问题。而且,由于国内不少产品是楔接式,在长期的运行中可能出现微量滑移,使密封胶开缝,在金具端部强电场的作用下,导致加速老化。 2.2 使用寿命问题 玻璃绝缘子具有零值自爆的特性,自爆原因一是来自制造过程中玻璃中的杂质和结瘤,若杂质和结瘤分布在内张力层时,在产品制成后的一段时间内,部分会发生自爆。所以制造单位在产品制造后应存放一段时间,以便发现制造中存在的质量隐患。若杂质或结瘤分布在外压缩层,在输电线路上运行一段时间后,在遇到强烈的冷热温差和机电负荷作用下,有可能引发玻璃绝缘件自爆。另外,运行中玻璃绝缘子在表面的积污层受潮后,在工频电压作用下会发生局部放电。由局部放电引起的长期发热会导致玻璃件绝缘下降,引起零值自爆。所以在污秽严重地区运行的玻璃绝缘子其自爆率会有所增高。但是,玻璃绝缘子的自爆率不同于瓷绝缘子的劣化率和有机复合绝缘子的老化率。玻璃绝缘子的自爆率属早期暴露,随着运行时间的延长,自爆率呈逐年下降趋势,而瓷绝缘子的劣化率属后期暴露,随着时间延长,在机电联合负荷的作用下,其劣化率会逐渐增加。复合绝缘子由于有机材料本身的老化特性,其老化率及劣化率会随着时间增大,国外一般认为玻璃绝缘子和瓷绝缘子的老化寿命为50年左右,而复合绝缘子的老化寿命不超过25年。 2.3 绝缘子检测问题 瓷绝缘子由于瓷件与钢帽、水泥粘合剂之间的温度臌胀系数相差较大,当运行中瓷绝缘子在冷热变化时,瓷件会承受较大的压力和剪应力,导致瓷件开裂,而且瓷绝缘子的瓷件存在剥釉、剥砂、臌胀系数大等问题,受外力作用时,会产生有害应力引起裂纹扩展。瓷绝缘子的劣化表现为头部隐形的“零值”和“低值”,对零值或低值瓷绝缘子,必须登杆进行逐片检测,每年需花费大量的人力和物力。由于检测零值和劣质的准确度不高,即使每年检测一次,也会有相当数量的漏检低值绝缘子仍在线路上运行,导致线路的绝缘水平降低,使线路存在着因雷击、污秽闪络引起掉串的隐患。玻璃绝缘子有缺陷时伞裙会自爆,只要坚持周期性的巡检,就能及时发现和更换。复合绝缘子的在线检测在目前还缺乏适当的检测装置及方法,在国内外都是一个正在研究的课题。由于复合绝缘子是棒型结构,一旦失效,对线路的影响将大于由多个绝缘子组成的绝缘子串。 2.4 机电破坏强度问题 机电破坏负荷试验是检测绝缘子运行特性的一项重要指标。机电破坏负荷试验结果差的产品,随着运行时间的增长,其机械强度会呈现逐渐降低的趋势。对在线路上运行年限不同的瓷绝缘子、玻璃绝缘子进行机电性能对比试验,发现部分瓷绝缘子在运行15~25年后,试验值已低于出厂试验标准值,不合格率随运行年限增加。而玻璃绝缘子的稳定性和分散性要好于瓷绝缘子。对瓷和玻璃绝缘子进行高频振动疲劳试验,试验结果表明振后玻璃绝缘子的机电强度变化不大,而振后瓷绝缘子的机电强度明显下降。这一方面是因为国产瓷绝缘子厂家较多,由于材质及制造工艺等方面的因素,造成产品质量分散性大。另一方面,由于瓷质绕结体是不均匀材料,在长期的运行过程中,受各种机械冲击力、振动力的作用,可能对瓷体造成损失,导致机械性能下降。从目前国内外瓷绝缘子运行记录来看,国产瓷绝缘子水平与国际水平尚存较大差距。 复合绝缘子在运行若干年后取下进行机械强度试验,发现存在程度不同的机械强度下降问题。有的是芯棒在额定机械负荷下出现滑移,有的是芯棒从端部金具中脱出,有的是出现断裂。分析其原因:一是由于端部连接的结构和工艺存在问题;二是由于芯棒蠕变特性及材料老化问题。在长期的运行中,由于受大气环境、电场、机械力等因素的联合作用,芯棒中的玻璃纤维会产生机械疲劳,环氧树脂材料会老化,端部金具和芯棒连接配合亦会出现松动,因此,生产单位应在金属端头与芯棒的连接工艺上严格把好质量关。同时对于运行中复合绝缘子的机械强度应采取定期监测措施,结合运行年限的长短,比较机械强度的下降速率,防患于未然。 另外,国内外复合绝缘子在运行过程中已发生多起脆断事故,脆断通常发生在绝缘子导线端的金具连接处附近,产生脆断的原因是由于水介质中的酸长期缓慢腐蚀芯棒截面造成的。当芯棒剩余截面无法承受外部机械负荷时则出现断裂。要防止复合绝缘子在运行中脆断一是要提高端头密封质量,防止出现缝隙;二是要防止硅橡胶护套出现局部缺陷和表面损伤;三是要改善端部电场的分布。事实上,凡是发生脆断的复合绝缘子大多是在制造过程中存在缺陷或在运输、安装、运行中护套材料受到损伤的绝缘子。因此,在投入运行前应对绝缘子进行仔细检查,将存有缺陷的绝缘子在投入电网运行前予以剔除。 2.5 绝缘子运行故障及事故评价 线路用绝缘子是输电线路的主要绝缘支撑部件,其运行可靠性、使用寿命、维护工作量均为线路绝缘子选择时需要综合考虑的主要因素。从近5年(1999~2003)线路绝缘子运行的状况统计数据来看,由于绝缘子的原因而导致线路故障近百次,其中由于复合绝缘子的原因占48%;由于瓷绝缘子的原因占33%;由于玻璃绝缘子的原因占19%。复合绝缘子和瓷绝缘子均发生了掉串甚至导线落地事故,这对线路的安全运行构成了极大的威胁,因此,在绝缘子的运行可靠性、使用寿命、维护工作量这几类特性中,运行可靠性显得格外重要。故在今后线路绝缘子选择时,应将绝缘子的运行可靠性放在首位,然后再考虑其他几类特性。
3 绝缘子电气性能对运行特性的影响 3.1 防雷特性 在采用瓷、玻璃绝缘子的输电线路中,雷击故障约占故障总数的50%,在全国复合绝缘子的故障统计中,雷击故障约占55%。雷击故障次数与雷电活动次数成正比,主要发生在雷电活动频繁的地区。 根据运行情况得出:与瓷、玻璃绝缘子相比较,复合绝缘子的耐雷性能较差。特别是在110 kV及以下电压等级的输电线路中显得较为突出。实际上,与瓷、玻璃绝缘子相比较,复合绝缘子在耐雷方面也有优势的一面,复合绝缘子不会发生瓷绝缘子难以避免的零值、低值和玻璃绝缘子的伞裙自爆,因而不致因零值或低值绝缘子降低整串绝缘子的耐雷水平。不利的一面是由于复合绝缘子伞裙直径较小,因而对同一高度来说,其干弧距离总是略小于瓷和玻璃绝缘子。一般来说,绝缘子串的总长度越小,直径对闪络的影响越明显。另外,运行情况表明:由于复合绝缘子上下端均压环间或接头端头与导线端均压环间的空气间隙偏小,等效于降低了复合绝缘子的有效绝缘长度而造成雷击闪络电压降低。一般来说,装有均压环的复合绝缘子,空气间隙约减少15~20 cm或更多。产生下降的原因是雷击放电总是选最短的路径、最易于空气击穿的途径发生。当均压环之间的空气间隙伏秒特性曲线低于绝缘子表面的闪络伏秒特性曲线时,放电就首先选择在空气间隙中发生。当然,有利的一面是,当间隙偏小时,两端的均压环同时具有招弧作用也可起到保护绝缘子的功能。由于它使雷击闪络不在绝缘子表面而在两均压环间的空气间隙中发生,两招弧角间的雷电冲击放电电压为绝缘子串雷电冲击放电电压的85%左右,因此防止了放电电弧对硅橡胶表面及端部连接金具的