高压电线连接塔的一端挂了很多盘状的绝缘体,它是为了增加爬电距离的,通常由玻璃或陶瓷或橡胶制成,就叫绝缘子。为了防止浮尘等污秽在绝缘子表面附着,形成通路被绝缘子两端闪络击穿,即爬电.故增大表面距离,即爬距,沿绝缘表面放电的距离即泄漏距离叫爬距.爬距=表面距离/系统高电压.根据污秽程度不同,重污秽地区一般采用爬距为31毫米/每千伏。 零值绝缘子指的是在运行中绝缘子两端的电位分布接近零或等于零的绝缘子。
对典型地区线路上的玻璃绝缘子定期取样测定运行后的机电性能,从积累上千个数据表明运行35年后的玻璃绝缘子的机电性能与出厂时的基本一致,未出现老化现象。主容量大,成串电压分布均匀,玻璃的介电常数7-8,使钢化玻璃绝缘子具有较大的主电容和成串的电压分布均匀,有利于降低导线侧和接地侧附近绝缘子所承受的电压,从而达到减少无线电干扰、降低电晕损耗和延长玻璃绝缘子的寿命的目的,运行实践证明了这一点。
支柱复合绝缘子不同类型有不同的作用,结构高度和爬电距离也各不相同,支柱复合绝缘子主要用于变电站,具有良好的憎水性、性、耐漏电起痕性和耐电蚀损性,具有很高的抗张强度和抗弯强度,其机械强度高,抗冲击性能、防震和防脆断性能好,重量轻、安装维护方便,其上下端部的安装尺寸与相应的瓷支柱绝缘子的安装尺寸相同,可以互换使用。
绝缘子的耐污秽性能主要取决于产品的结构及伞裙的造型。该方面做了大量的工作。通过设计优选、人工污秽试验优选和自然污秽试验优选,后确定了大小伞相间、伞下带棱的绝缘子伞裙。用该伞裙研制的额定电压126kV、252kV 弯曲破坏负荷不小于12kV、爬电比距25mm/kV的绝缘子,在0.12mg/㎝2等值盐密下,可长期耐受高运行相电压,即绝缘子III级的爬电距离,可耐受IV级等值盐密污秽。额定电压550kV爬电比距为25mm/kV的绝缘子可在0.06mg/㎝2 等值盐密下长期运行。绝缘子的耐污水平在国内,它耐受等值盐密值高出同样爬距、等径伞裙同类产品的三分之一。经东北电力试验研究院对绝缘了进行人工污秽耐受电压试验结果表明,爬电比距31mm/kV的绝缘子耐受高值盐密为0.25mg/㎝2。
当绝缘子运行状况良好时,其发热主要为项;当瓷绝缘子性能劣化,或瓷件开裂,或瓷盘表面积污,均会使第二或第三项的泄漏电流加大,发热增加,致使绝缘子温度升高。目前认为,引起绝缘子劣化主要有三个方面的原因:制造工艺控制不当、内部缺陷和运行环境变化的影响。由于制造过程中的工艺和配方等问题,容易在陶瓷内部形成微裂纹、吸湿性气孔,并可能会造成内部应力的不均衡。局部应力集中将加大微裂纹,水分通过裂纹、气相中的贯通孔侵入瓷体,吸湿性气孔为水分子提供了驻足空间。水与玻璃相发生应力诱导化学反应,从而诱发裂纹的缓慢扩展。工频电压工况下,水分子在转向极化过程中相互摩擦,分子运动剧烈区域产生的热量将引起绝缘子局部出现明显的温升。
沿着绝缘表面发生的破坏性放电称为闪络,闪络特性是绝缘子的主要电气性能。对于不同电压等级,绝缘子的耐受电压要求各不相同,其指标有工频干、湿耐压、雷电冲击耐压、雷电冲击截波耐压、操作冲击耐压等。为避免在运行中击穿,绝缘子的击穿电压闪络电压。在出厂试验中,可击穿型的瓷绝缘子一般经过火花试验,即加高压使绝缘表面发生频繁的火花,维持一定时间,看是否被击穿。某些绝缘子还需经过电晕试验,无线电干扰试验,局部放电试验和介质损耗试验等。高海拔地区绝缘子,因空气密度下降而使电气强度下降,因此,其耐受电压换算到标准大气条件时应相应提高。污秽绝缘子受潮时的闪络电压大大低于其干、湿闪络电压,因此,污秽地区须加强绝缘或采用耐污型绝缘子,其爬电比距(爬电距与额定电压之比值)应较正常型高。直流绝缘子与交流绝缘子相比较,其电场分布较差,又有吸附污粒和电解作用,闪络电压较低,一般要求有特殊的结构设计和更大的爬电距离。