高壓支柱絕緣子由鐵帽、鋼化玻璃件和鋼腳組成,并用水泥膠合劑膠合為一體。產(chǎn)品全部采用圓柱頭型結(jié)構(gòu),其特點是頭部尺寸小,重量輕,強度高和爬電距離大,可節(jié)約金屬材料和降低線路造價。為滿足帶電作業(yè)的需要,在帽沿上采用國內(nèi)傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形狀。高壓支柱絕緣子一般由絕緣件(如瓷件)和金屬附件(如鋼腳、鐵帽、法蘭等)用膠合劑膠合或機械卡裝而成。絕緣子在電力系統(tǒng)中應(yīng)用很廣,一般屬于外絕緣,在大氣條件下工作。架空輸電線路、發(fā)電廠和變電所的母線和各種電氣設(shè)備的外部帶電導(dǎo)體均須用絕緣子支持,并使之與大地(或接地物)或其他有電位差的導(dǎo)體絕緣。
對典型地區(qū)線路上的玻璃絕緣子定期取樣測定運行后的機電性能,從積累上千個數(shù)據(jù)表明運行35年后的玻璃絕緣子的機電性能與出廠時的基本一致,未出現(xiàn)老化現(xiàn)象。主容量大,成串電壓分布均勻,玻璃的介電常數(shù)7-8,使鋼化玻璃絕緣子具有較大的主電容和成串的電壓分布均勻,有利于降低導(dǎo)線側(cè)和接地側(cè)附近絕緣子所承受的電壓,從而達(dá)到減少無線電干擾、降低電暈損耗和延長玻璃絕緣子的壽命的目的,運行實踐證明了這一點。
支柱復(fù)合絕緣子不同類型有不同的作用,結(jié)構(gòu)高度和爬電距離也各不相同,支柱復(fù)合絕緣子主要用于變電站,具有良好的憎水性、性、耐漏電起痕性和耐電蝕損性,具有很高的抗張強度和抗彎強度,其機械強度高,抗沖擊性能、防震和防脆斷性能好,重量輕、安裝維護方便,其上下端部的安裝尺寸與相應(yīng)的瓷支柱絕緣子的安裝尺寸相同,可以互換使用。
火花間隙式:它是一個分叉的金屬頭裝在一根絕緣操作桿上,測量時將叉的一端與被測絕緣子的下一只絕緣子鋼帽接觸,面另一端逐漸靠近被測絕緣子的鋼冒。如果該絕緣子完好,則在檢測器另一端距該絕緣子鋼冒一定的間隙時,就開始出現(xiàn)火花放電;如果該絕緣子有缺陷,則只有在金屬叉相當(dāng)靠近鋼帽時,才會產(chǎn)生火花放電。若金屬又已和鋼帽接觸也不產(chǎn)生火花,則表明該絕緣子為零值絕緣子。由此,可根據(jù)火花聲音大小來判斷絕緣子的好壞。用火花間式檢測器測量絕緣子的方法是較租略的。
當(dāng)絕緣子運行狀況良好時,其發(fā)熱主要為項;當(dāng)瓷絕緣子性能劣化,或瓷件開裂,或瓷盤表面積污,均會使第二或第三項的泄漏電流加大,發(fā)熱增加,致使絕緣子溫度升高。目前認(rèn)為,引起絕緣子劣化主要有三個方面的原因:制造工藝控制不當(dāng)、內(nèi)部缺陷和運行環(huán)境變化的影響。由于制造過程中的工藝和配方等問題,容易在陶瓷內(nèi)部形成微裂紋、吸濕性氣孔,并可能會造成內(nèi)部應(yīng)力的不均衡。局部應(yīng)力集中將加大微裂紋,水分通過裂紋、氣相中的貫通孔侵入瓷體,吸濕性氣孔為水分子提供了駐足空間。水與玻璃相發(fā)生應(yīng)力誘導(dǎo)化學(xué)反應(yīng),從而誘發(fā)裂紋的緩慢擴展。工頻電壓工況下,水分子在轉(zhuǎn)向極化過程中相互摩擦,分子運動劇烈區(qū)域產(chǎn)生的熱量將引起絕緣子局部出現(xiàn)明顯的溫升。
沿著絕緣表面發(fā)生的破壞性放電稱為閃絡(luò),閃絡(luò)特性是絕緣子的主要電氣性能。對于不同電壓等級,絕緣子的耐受電壓要求各不相同,其指標(biāo)有工頻干、濕耐壓、雷電沖擊耐壓、雷電沖擊截波耐壓、操作沖擊耐壓等。為避免在運行中擊穿,絕緣子的擊穿電壓閃絡(luò)電壓。在出廠試驗中,可擊穿型的瓷絕緣子一般經(jīng)過火花試驗,即加高壓使絕緣表面發(fā)生頻繁的火花,維持一定時間,看是否被擊穿。某些絕緣子還需經(jīng)過電暈試驗,無線電干擾試驗,局部放電試驗和介質(zhì)損耗試驗等。高海拔地區(qū)絕緣子,因空氣密度下降而使電氣強度下降,因此,其耐受電壓換算到標(biāo)準(zhǔn)大氣條件時應(yīng)相應(yīng)提高。污穢絕緣子受潮時的閃絡(luò)電壓大大低于其干、濕閃絡(luò)電壓,因此,污穢地區(qū)須加強絕緣或采用耐污型絕緣子,其爬電比距(爬電距與額定電壓之比值)應(yīng)較正常型高。直流絕緣子與交流絕緣子相比較,其電場分布較差,又有吸附污粒和電解作用,閃絡(luò)電壓較低,一般要求有特殊的結(jié)構(gòu)設(shè)計和更大的爬電距離。
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