玻璃绝缘子优良的介电性能和无老化现象
绝缘子绝缘性能的好坏与绝缘材料的内部分子结构有很大关系。玻璃属于非晶体结构,是没有固定熔点的硅酸盐化合物,结构致密,质地均匀,产生于易控制的连续生产工艺消除了生产人员对绝缘子性能的人为影响。SiO2是构成玻璃的骨架,其他氧化物填充于骨架之中,并由化学键连接起来,相互作用大,不易被电场极化,表现出了很好的惰性,是理想的绝缘材料。
玻璃绝缘子“零值”自爆和良好的残段抗拉强度
“零值”自爆这种特性是钢化玻璃绝缘子优于其他绝缘子*显著的特点。钢化玻璃绝缘子无隐蔽缺陷,与瓷绝缘子相比,只要玻璃体是完好的就不用检测,给线路运检部门巡线和及时发现提供了的便利。自爆后的玻璃绝缘子残段仍然具有很好的抗拉强度。残段的电气性能同样可靠,即使有过高的电应力,如过电压引起的闪络跨越包括残段的绝缘子串时,内部电弧被残段头部压得很紧的玻璃颗粒所阻止,而电弧完全在外面。所以不会造成线路掉线的恶性事故。当玻璃绝缘子在自破时,落地的碎玻璃呈不规则的颗粒状,颗粒直径约10 mm。由于玻璃绝缘子串下方有电气设备,颗粒掉在设备上,二次散落的范围较大,直径可达3~4 m。玻璃绝缘子串所挂构架的下方,有阻波器、避雷器、隔离开关、耦合电容器,包括主变压器等电气设备,其玻璃颗粒不会打坏电气设备。
残锤分析
钢化玻璃绝缘子自爆后的伞盘玻璃碎散落后形成残锤,残锤上的玻璃形态可以为自爆原因分析提供帮助。残锤玻璃形态类型:
① 放射状
单一缺陷引发的自爆,对其裂纹进行逆向寻找,可以找到起爆点。若残锤上的碎玻璃渣呈放射性形状时,其裂纹起始点也即自爆起始位置位于玻璃件的头部,该情况下的自爆是玻璃件自身质量引起,如配料、溶制工序等。
残锤-放射状
残锤-放射状
② 鱼鳞状
若残锤上的碎玻璃渣呈鱼鳞状,且自爆起始位置位于玻璃件靠近铁帽底部附近,该情况下的自爆原因有两种可能,即由于产品自身的缺陷的自爆或者外力引起的玻璃破碎,这种外力可以是机械应力,也可以是电应力,如持续的电火花打击,工频大电流以及不均匀的泄漏电流引发的玻璃件的破碎等。
③ 混合状
若残锤上的碎玻璃渣呈鱼鳞状和射性形状同时存在,则自爆起始点位于玻璃件的伞裙上,该情况下的自爆,内因及外因都有可能导致。
残锤-混合型
残锤-混合型
瓷/玻璃盘型悬式绝缘子的钢脚、钢帽结构与普通瓷/玻璃盘型悬式绝缘子一致,伞裙部位结构不同。
瓷/玻璃复合盘型悬式绝缘子的内部结构根据绝缘件类型可分为两类:
瓷芯/玻璃芯形状与普通盘型悬式绝缘子的瓷件/玻璃件相同,在其表面粘接6一定厚度的硅橡胶层;
此结构与涂覆RTV的盘型悬式绝缘子十分相似,但表面的硅橡胶层厚度远厚于涂覆RTV盘型悬式绝缘子表面的涂层厚度。
玻璃绝缘子具有良好的基本性能,在不同的领域中进行广泛的使用和推广,主要的基本性能包括电气、机械和热性能。此外,还有耐环境和耐老化等性能。玻璃绝缘子的不同性能在不同的环境中具有不同的性能,所以在使用中要主要良好的产品性能。当玻璃绝缘子电压等级提高时,其尺寸和重量也相应增加,但电气和机械性能并不按比例提高,耐热急变性能下降。因此,电压等级高的玻璃绝缘子制造起来比较困难,在生产时按照一定的工艺进行生产,玻璃绝缘子的良好性能。
电气性能:沿着绝缘表面发生的破坏性放电称为闪络,闪络特性是玻璃绝缘子的主要电气性能。对于不同电压等级,玻璃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,玻璃绝缘子的击穿电压闪络电压。在出厂试验中,可击穿型的瓷玻璃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。某些玻璃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。高海拔地区玻璃绝缘子,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。污秽玻璃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玻璃绝缘子,其爬电比距(爬电距与额定电压之比值)应较正常型高。直流玻璃绝缘子与交流玻璃绝缘子相比较,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。
玻璃绝缘子分类
耐污型 直流型 球面型 空气动力型 地线型
玻璃绝缘子的原理
有些增强子位于启动子上游,有些位于下游,所以绝缘子的效应并不取决于绝缘子同启动子的相对位置。因此,对绝缘子效应的方向性的原因还没有真正弄清楚。
玻璃绝缘子在生产和运行的头几年,就发现它比瓷绝缘子有如下一系列优点:
由于玻璃绝缘子表层的机械强度高,使表面不易发生裂缝。玻璃的电气强度一般在整个运行期间保持不变,并且其老化过程比瓷要缓慢得多,因此玻璃绝缘子主要由于自损坏而报废,在运行第-一年内发生,可是瓷绝缘子的缺陷只有在运行几年以后才开始发现。
采用玻璃绝缘子,可以取消在运行过程中绝缘子进行的带电定期预防性试验。这是因为钢化玻璃的每种损坏都会造成绝缘子的破坏,运行人员在巡线时很容易发现它。当绝缘子损坏时,钢帽和铁脚附近的玻璃碎片被卡住,绝缘子剩余部分的机械强度足以防止绝缘子串断脱。