輸電線路瓷長棒絕緣子在南方多雨地區有著優良的自清潔性,國內江蘇地區用量較多,國外德國、義大利均有大量使用。瓷複合、玻璃複合盤型懸式絕緣子則兼具普通盤型懸式絕緣子的機械性能、複合絕緣子的優異防污閃性能,可以用作耐張串的複合化手段。上述絕緣子已成為絕緣子市場的重要組成部分。

1、瓷長棒絕緣子

1.1、傘型

瓷長棒絕緣子從傘裙單元結構而言可分為等徑傘、大小傘型,從單個傘裙型式而言可分為扁平型、滴水沿型、傘下帶棱型、次外棱長型,各類型傘型見圖1。

(a) 扁平型 (b)滴水沿型

其中扁平型、滴水沿型有著更好的自清潔效果,適用於沙塵、空氣顆粒物污染濃度較大地區,次外棱長型的濕潤時間較長,因此傘下有棱型、次外棱長型適用於沿海鹽霧地區。

目前國內使用的長棒次絕緣子主要是扁平型、滴水沿型,以獲得良好的自清潔性能,提升防污能力。

1.2 結構

瓷長絕緣子整體上可以由圖2所示的1節或多節組成,單節瓷長棒絕緣子整體上可分為磁體、連接金具、招弧角3部分。

圖 2 瓷長棒絕緣子整體結構

瓷體承擔絕緣,其材料為氧化鋁高強度瓷。連接金具負責絕緣子與線路金具或者另一節瓷長棒絕緣子的連接。

招弧角用以在發生短路時保護瓷體,一般一節長棒瓷絕緣子其招弧角會短接其絕緣高度的10%-15%,以保證發生放電時電弧位於兩端招弧角電極之間,避免電弧落於瓷件表面燒傷瓷件,裝設招弧角後瓷長棒表面衝擊放電例子可見圖3。

圖3 帶招弧角的瓷長棒絕緣子表面衝擊放電路徑

與相同結構高度的盤型懸式瓷絕緣子相比,瓷長棒絕緣子中部金具數量顯著減少,因此具有更大的爬電比距、更輕的重量,但由於傘裙密集,發生沿面放電時易出現傘裙見跳弧現象,其爬電距離往往得不到完全有效利用。

瓷長棒絕緣子端部密封結構見圖4。其中膠合劑一般為鉛銻合金,負責將金具鐵帽與瓷體牢固連接。早期膠合劑曾採用水泥材質,但水泥容易在運行多年後碰著導致絕緣子整體失效。

圖4 瓷長棒絕緣子端部結構

2、瓷/玻璃複合盤型懸式絕緣子

2.1 傘型

瓷/玻璃複合盤型懸式絕緣子的傘型有外傘型(雙傘、三傘)、鐘罩型兩類,實際線路中使用的主要是外傘型,雙傘型瓷複合絕緣子如圖5(a),鐘罩型瓷複合絕緣子見圖5(b)。

2.2 結構

瓷/玻璃複合盤型懸式絕緣子的鋼腳、鋼帽結構與普通瓷/玻璃盤型懸式絕緣子一致,傘裙部位結構不同。

瓷/玻璃複合盤型懸式絕緣子的內部結構根據絕緣件類型可分為兩類:

① 瓷芯/玻璃芯形狀與普通盤型懸式絕緣子的瓷件/玻璃件相同,在其表面粘接一定厚度的硅橡膠層;

此結構與塗覆RTV的盤型懸式絕緣子十分相似,但表面的硅橡膠層厚度遠厚於塗覆RTV盤型懸式絕緣子表面的塗層厚度。

②瓷芯/玻璃芯比普通盤型懸式絕緣子的瓷件/玻璃件尺寸小,在其表面粘接一定形狀的硅橡膠傘盤;

其中第一種結構與普通盤型懸式絕緣子相同,只是外表多一層硅橡膠層,第二種內部結構如圖6,該圖為雙傘型玻璃複合盤型懸式絕緣子。

圖6 玻璃芯複合絕緣子內部結構

1-鎖緊銷;2-彈性襯墊;3-膠合劑;4-鋼帽;5-鋼腳;6-玻璃芯;7-複合傘裙;

其中鎖緊銷、彈性襯墊、鋼帽、鋼腳、膠合劑與普通的玻璃絕緣子相同。玻璃芯用以承擔絕緣子的機械性能;複合傘裙通過偶聯劑粘接與玻璃芯,提供足夠的外絕緣爬距、憎水性能。

瓷/玻璃複合盤型懸式絕緣子的結構高度、連接尺寸參數與普通瓷/玻璃盤型懸式絕緣子一致,使用時可直接採用瓷/玻璃盤型懸式絕緣子的金具串型。


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