1、概述
我部目前管轄的輸電線路上的絕緣子大部分為普通瓷絕緣子,為了防止輸電線路污閃事故的發(fā)生,采用人工定期清掃線路上的瓷絕緣子,人工檢測零值瓷瓶,要使線路完全不發(fā)生絕緣子污閃事故,現(xiàn)有的人力是遠遠不夠的,而且清掃時還需停電,降低了線路安全運行可靠性和經(jīng)濟性。而確保電力系統(tǒng)安全運行,提高供電可靠率又是對電力企業(yè)考核的一項重要指標,不斷使用高科技材料就是解決這個問題的有效途徑。硅橡膠合成絕緣子作為一種新產(chǎn)品具有重量輕、體積小、抗污閃、耐老化、免檢修和免維護等優(yōu)點,開始在我部所轄的線路上得到大量的應用。
2、合成絕緣子的基本結構
合成絕緣子也稱為有機復合絕緣子、硅橡膠絕緣子或非瓷絕緣子,它是由有機硅橡膠合成材料組成的復合結構絕緣子,主要有金具、傘裙護套、芯棒、粘接層和均壓環(huán)組成。
(1)金具是合成絕緣子機械負荷的傳遞部件,它和芯棒組裝在一起構成合成絕緣子的連接件。金具結構的好壞影響到芯棒強度的發(fā)揮和絕緣子的機械性能。
(2)傘裙護套是合成絕緣子的外絕緣部分,其作用是使合成絕緣子具有足夠高的抗?jié)耖W和抗污閃的外絕緣性能,保護芯棒免受大氣侵蝕。
(3)芯棒是合成絕緣子機械負荷的承載部件,同時又是內(nèi)絕緣的主要部件,由環(huán)氧玻璃纖維制成。
(4)粘接層一部分是用粘合膠完成傘裙護套與芯棒之間的連接;另一部分是用灌封膠來完成傘裙之間的連接。粘接質(zhì)量的好壞直接關系到內(nèi)絕緣的水平。
(5)均壓環(huán)是用來均勻分布作用在合成絕緣子靠近導線端的電壓的。(最早的合成絕緣子上、下端都有均壓環(huán),而現(xiàn)在的合成絕緣子只有下端才有均壓環(huán)。)
3、合成絕緣子的優(yōu)缺點
(1)具有優(yōu)良的絕緣性能,特別是耐污閃性能非常好:因為合成絕緣子的硅橡膠具有優(yōu)異的憎水性,在其表面積有污穢物后,污穢物也具有憎水性,這種現(xiàn)象稱為硅橡膠憎水性的遷移特性。這樣,下雨時在合成絕緣子的傘形波紋表面不會沾濕形成水膜,而是呈水珠狀滴落,水分不能滲透到污穢物中,在污穢物中也不會產(chǎn)生導電層,不易構成導電通道,從而避免了污閃現(xiàn)象的發(fā)生,所以合成絕緣子特別適用于污穢地區(qū),其污閃電壓較高,為同電壓等級瓷絕緣子的3倍。另外從有效泄漏距離來說,合成絕緣子的泄漏距離相當2倍普通瓷絕緣子的泄漏距離。
(2)機械性能優(yōu)越:由于合成絕緣子的芯棒由環(huán)氧玻璃纖維制成,其擴張強度為普通鋼的1.5倍,是高強瓷的3~4倍,軸向拉力特別強,其機電負荷可達45噸,并具有較強的吸振能力,抗震阻尼性能很高。
(3)抗老化性能好:經(jīng)實踐檢測表明,合成絕緣子長時間運行后除顏色稍有變深和介電常數(shù)、介質(zhì)損失角稍有增加外,表面不沾濕性及耐電蝕起痕性均無變化,說明抗老化性能良好。
(4)耐電蝕性優(yōu)異:絕緣子表面漏電閃絡形成不可逆性劣變起痕現(xiàn)象,一般標準為不低于4.5級(即4.5kV),而合成絕緣子為6~7級。
(5)具有很強的耐侯性:硅橡膠具有很好的耐紫外線、耐臭氧和耐電暈特性,可在-50℃~+200℃環(huán)境下長期工作。
(7)線路運行效率高:由于合成絕緣子的風雨自潔性好,又不產(chǎn)生零值絕緣子,故清掃檢查工作可改為每4~5年一次甚至更長,從而縮短檢修、停電時間。
(8)重量輕、體積小:合成絕緣子自身重量輕,是同電壓等級普通瓷絕緣子串重量的1/10,在運輸、施工作業(yè)中,可大大節(jié)省運輸費用、減輕工作人員施工安裝的勞動強度。
合成絕緣子除了上述的一些優(yōu)點外也存在一些缺點:
(1)合成絕緣子價格相對比較高。
(2)合成絕緣子承受的徑向(垂直于中心線)應力很小,因此,使用于耐張桿的合成絕緣子嚴禁踩踏或任何形式的徑向荷重,否則將導致折斷。
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