支柱绝缘子
支柱绝缘子是一种特殊的绝缘控件,能够在架空输电线路中起到重要作用。早年间支柱绝缘子多用于电线杆,慢慢发展于高型高压电线连接塔的一端挂了很多悬状的绝缘体,它是为了增加爬电距离的,通常由硅胶或陶瓷制成,就叫绝缘子。绝缘子在架空输电线路中起着两个基本作用,即支撑导线和防止电流回地,这两个作用得到,绝缘子不应该产生由于环境和电负荷条件发生变化导致的闪络击穿而失效,否则绝缘子就会失去作用,会损害整条线路的使用和运行寿命。
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。
概述
电力系统中,棒形瓷支柱绝缘子被广泛使用在母线和隔离开关中。在长期的运行过程中,机械、 热、电、环境等多因素的综合作用使绝缘子用瓷不可避免地发生各种物理、化学变化,从而引起电气 性能、机械强度等随运行时问的增加而逐步下降, 发热、放电、发光等特征将伴随性能下降过程同步出现。
耐污性能优良。
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。
耐地震水平高。
额定电压252kV、550kV绝缘子,在北京水利水电科学研究院进行了烈度9级的抗地震性能试验,结果试品完好无损。
无线电干扰低。
额定电压550kV的绝缘子,在1.1倍高运行相电压下,产生无线电干扰不大于500μV,晴天夜晚无可见电晕,可见电晕电压高达450kV。
用途及使用环境
户外实心棒形支柱绝缘子用于工频交流电压10-500KV户外电站、变电所配电装置和电器设备中,作带电部分的绝缘和支持用。
绝缘子适用环境为-40~+40,部分产品可用于海拔高度为4000m的地区。产品分为普通形和耐污性两大类,耐污性可适用于中等、重及特重污区。
结构和工艺特点
改系列绝缘子瓷件为实心结构,胶装部分采用柱体上砂结构,我厂的瓷配方,性能,经实际运行,可靠性非常高。上砂用的砂子是的经过严格工艺控制的造粒砂,具有与瓷体优良的结合性能和合理的膨胀系数,能有效地提高产品的机械强度。产品的法兰结构合理,受力时应力分布均匀。其材料为机械强度高的球墨铸铁,表面热镀锌。具有优良的抗锈蚀能力。胶装用水泥为高标号水泥,加上合理的养护工艺,使瓷的强度得到了充分的发挥。任何电压等级的产品皆为单柱式,具有结构简单,运行使用寿命长和维护工作量少等优点。为绝缘子的可靠性,本厂对产品进行逐只打击、超声波探伤和四向弯曲耐受负荷试验。