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复合绝缘子与陶瓷绝缘子比优势在哪里

发布时间:2017-5-18 17:30:40

  复合绝缘子陶瓷绝缘子比优势在哪里

  合成绝缘子也有人称为有机复合绝缘子、橡胶绝缘子或非瓷绝缘子,它是由两种以上的有机合成材料组成的复合结构绝缘子,现在以线路棒形悬式合成绝缘子为例进行讨论。合成绝缘子的基本结构包括芯棒、伞裙护套、粘接层和金具。

  芯棒是复合绝缘子机械负荷的承载部件,同时又是内绝缘的主要部分,要求它有很高的机械强度、绝缘性能和长期稳定性,现在芯棒材料采用树脂增强的单向玻璃纤维引拔棒。

  伞裙护套是复合绝缘子的外绝缘部分,其作用是使高压绝缘子具有足够高的防湿闪和污闪的外绝缘性能,以及保护芯棒免遭外部大气的侵袭。伞裙护套长年暴露在户外大气中,经受日晒、雨淋、酷暑、严寒等各种恶劣气候条件,承受自然(飞尘、盐碱及海污)和工业污染,它在脏污潮湿条件下可能遭受火花放电或局部电弧的烧蚀。通常要求伞裙护套材料必须具有优良的耐污闪性、耐漏电起痕性和耐电蚀损性,以及耐臭氧耐高低温等大气老化作用。复合绝缘子的优异耐污闪能力主要是由伞裙护套材料决定的。它也直接关系到长期运行下的老化问题,伞裙护套是合成绝缘的重要外绝缘部件。

  粘接层是芯棒和护套间的界面,它贯通于两端金具之问,是复合绝缘子内绝缘的另一个主要部分,如界面粘接不好就成为内绝缘的弱点。

  金具是复合绝缘子的机械负荷的传递部件,它与芯棒组装在一起构成复合绝缘子的连接件,通过此连接件与杆塔和导线连接,并传递机械负荷。金具结构的好坏直接影响芯棒强度的发挥及绝缘子的机械性能。

  从四部分的作用可以看出,复合绝缘子的复合绝缘结构的主要特点是充分发挥了芯棒材料机械强度高和伞裙护套材料耐大气老化性能好的优点,因而绝缘的结构是很合理的。

  复合绝缘子从结构到材料都完全不同于传统的瓷或玻璃绝缘子,性能上也具有不同于瓷或玻璃绝缘子的显著特点,概括起来有以下几点:

  (1)复合绝缘子所用的玻璃钢芯棒的轴向抗拉强度很高,一般在600MPa以上,是瓷的5~10倍,与优质炭素钢的强度相当。另外,芯棒材料的比重仅为2.0,比钢轻得多;伞裙材料的比重也小于2.0,因而复合绝缘子能比较容易地制造出规定机械负荷数百千牛的强度等级,质量仅有盘形悬式绝缘子的10%~15%。超高压线路在山区施工及事故抢修中,合成绝缘予具有质量轻,不怕摔损,深受运行和施工人员的欢迎。

  (2)复合绝缘子属于棒形绝缘子结构,其内、外极间距离几乎相等,一般不发生内部绝缘击穿,也不需要检测零值的维护工作。

  (3)复合绝缘子的伞裙护套材料都是有机高分子材料,表面能低,呈现很强的憎水性。落在裙表面的水分都凝成许多彼此分离的细小水珠,而不形成连续的水膜导电层,因而泄漏电流小,难以形成局部电弧,不容易发生沿面污秽闪络。另外由于芯棒强度高,悬式绝缘子的杆径和伞径都比瓷绝缘子串小得多,形状系数大,在表面同样脏污和表面电导率相同的条件下,它的表面电阻比形状系数小的瓷绝缘子串高。绝缘子污闪电压和表面电阻有直接关系,表面电阻大,泄漏电流小,相应的污闪电压也就高。试验室试验结果和运行经验都证实复合绝缘子的污闪性能高,很少发生污闪事故。

  (4)运行维护简便。污闪性能高,不必进行污秽清扫,又不要检测零值,目前国内各种电压等级下的复合绝缘子都没有进行传统的、繁重的清扫和检零维护工作,使维护工作量大大减少。

  另外,复合绝缘子的制造工艺流程简单,建厂投资低。复合绝缘子的加工成形温度都低于200℃,比电瓷烧成温度1270℃低得多,能耗显著降低,是一种节能产品。与瓷绝缘子比较,复合绝缘子的售价逐年降低,随着电压等级的升高,要求绝缘子的机械强度也相应提高,但瓷绝缘子制造上的难度也会增大,成本相应提高。目前国内500kV、220kV和1l0kV复合绝缘子的售价已低于相同电压等级的瓷质绝缘子,基本相同。如再考虑到复合绝缘子的安装运输费用低和运行维护简便,可以节省施工和维护费用,以及再计及减少大面积污闪事故的损失,复合绝缘子的综合经济效益和社会效益是无法估量的。

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