盤形瓷絕緣子

　　目前，瓷絕緣子仍是電力系統(tǒng)中使用*廣泛的絕緣子。超特高壓絕緣子用高強瓷是由石英、長石、粘土和氧化鋁焙燒而成。瓷的內(nèi)部是結(jié)晶相、少量氣孔和不均勻玻璃相構(gòu)成的復合體瓷的理化特性主要由構(gòu)成其微觀結(jié)構(gòu)組織的結(jié)晶相及玻璃相的種類與數(shù)量來決定。顆粒細膩，則相互間的結(jié)合力強，形成的瓷介質(zhì)均勻，機械強度高，性能穩(wěn)定。但是，顆粒細膩意味著干燥、成形和燒結(jié)等制造技術(shù)的難度加大。瓷是一種脆性材料，它的抗壓強度比抗拉強度大得多。為了使電瓷有較高的機械強度，設計時應盡可能使瓷承受壓應力。瓷件表面通常以瓷釉(glaze)覆蓋，以提高其機械強度，防水浸潤，增加表面光滑度。為提高瓷絕緣子的耐污閃性能，還開發(fā)了一種覆蓋半導體釉的絕緣子。當絕緣子表面泄漏電流增大時，釉面發(fā)熱使表面水分蒸發(fā)，從而阻止表面局部電弧的產(chǎn)生與發(fā)展，遏制污閃的發(fā)生。

　　盤形瓷絕緣子具有良好的絕緣性能、耐氣候性、耐熱性和組裝靈活等特點，被廣泛應用于各級電壓線路上。盤形瓷絕緣子屬于可擊穿型，隨著運行時間的延長，其絕緣性能會逐漸降低，即通常所說的瓷絕緣子“老化”現(xiàn)象，尤其當瓷配方不完善、結(jié)構(gòu)設計未盡可能優(yōu)化和生產(chǎn)工藝控制不嚴時，該問題比較突出。目前國產(chǎn)瓷絕緣子的平均年老化率低于0.005%。

　　瓷絕緣子的一大優(yōu)點是當需要采用防污產(chǎn)品時，可設計成傘盤下表面光滑的雙傘形或三傘型，這種形式由于其良好的空氣動力學特性，十分有利于刮風條件下的自潔，積污率低，有效地提高了防污能力，特別適合于干旱、少雨和風沙多的污穢場合。

　　1.2 鋼化玻璃絕緣子

　　玻璃絕緣子具有與瓷絕緣子同樣的環(huán)境穩(wěn)定性，生產(chǎn)工藝簡單，易實現(xiàn)機械化，生產(chǎn)效率高。玻璃絕緣子主要成分是由SiO2、B2O3、Al2O3等酸性氧化物與Na2O、K2O等堿性氧化物組成，原料為包括這些成分的硅砂、長石、硼砂、碳酸鈣，還有其他許多天然原料和工業(yè)藥品。還要加少量輔助材料作為澄清劑和還原劑。在1300℃以上的高溫下熔融成型后進行退火處理。急冷鋼化使玻璃表層得到鋼化。經(jīng)過退火和鋼化處理后，玻璃表面形成久性的壓應力，阻止其表面微裂紋的形成和擴散，使玻璃件機械強度顯著提高。

　　鋼化玻璃絕緣子具有優(yōu)良的機電性能及抗拉強度高、耐振動疲勞、耐冷熱沖擊、耐電弧燒傷、耐電擊穿性能。還具有零值自爆的特性，因而無需對其進行絕緣測試。國內(nèi)外的運行實踐證明，鋼化玻璃絕緣子具有長期穩(wěn)定的機電性能，即具有較長的使用壽命。

　　鋼化玻璃絕緣子的缺點是因制造工藝所限，防污型只能做成鐘罩式。若要提高防污性能，就必須增加棱的數(shù)量和高度。因此導致棱槽深、易積污、難清掃、自潔性能差。比較適合于灰塵少、霧天多的沿海污穢地區(qū)。對于少雨水地區(qū)，不容易浸入濕潤，其局部干區(qū)，可阻礙泄漏電流和電弧的發(fā)展。

　　另外，由于玻璃絕緣子自爆特點，有經(jīng)過牧區(qū)工程反映，有些牧民將玻璃絕緣子當作投石取樂的對象。這種情況在美國也有類似說法，據(jù)AEP工程師介紹，由于有人喜歡槍擊玻璃絕緣子，該公司線路一概不采用玻璃絕緣子。另外由于玻璃絕緣子自爆，其碎片散落地面有時會引起當?shù)鼐用竦耐对V。

　　1.3 復合絕緣子

　　復合絕緣子的主要結(jié)構(gòu)一般由傘裙護套、玻璃鋼芯棒和端部金具三部分組成。其中傘裙護套一般由高溫硫化硅橡膠、乙丙橡膠等有機合成材料制成;FRP芯棒一般是玻璃纖維作增強材料、環(huán)氧樹脂作基體的玻璃鋼復合材料;端部金具一般是外表面鍍有熱鍍鋅層的碳素鑄鋼或碳素結(jié)構(gòu)鋼。芯棒與傘裙護套分別承擔機械與電氣負荷，從而綜合了傘裙護套材料耐大氣老化性能優(yōu)越及芯棒材料拉伸機械性能好的優(yōu)點。

　　復合絕緣子是一種新型的防污絕緣子，其具有強度高、重量輕、耐污性能好、易于安裝和維護工作量小等優(yōu)點

　　復合絕緣子在上已有30年的運行經(jīng)驗，經(jīng)過長期的發(fā)展，材料配方不斷改善，產(chǎn)品設計逐步完善，生產(chǎn)工藝趨于成熟。據(jù)2000年大電網(wǎng)會議公布的調(diào)查報告表明，復合絕緣子的損壞率為0.035%。

國產(chǎn)復合絕緣子目前存在的主要問題是運行以后的機械強度下降，主要表現(xiàn)為運行2～3年后取下進行機械強度試驗時發(fā)現(xiàn)，有的端頭在低于額定機械負荷下芯棒出現(xiàn)較大的滑移或者從端部金具中脫出。這種情況在各種連接方式的端頭中都發(fā)生過，采用外楔式的產(chǎn)品尤甚，甚至國外個別采用壓接式端頭的產(chǎn)品也發(fā)生過。此外還存在如傘裙老化、憎水性下降、不明原因的閃絡、覆冰和積雪對復合絕緣子安全運行的影響等問題。特別在風沙大、紫外線強、干旱少雨的氣候惡劣地區(qū)，在復合絕緣子的使用上應慎重考慮，并進一步深入研究。

　　1.4 長棒形瓷絕緣子

　　長棒形瓷絕緣子具有不可擊穿、機械強度高、可靠性高、使用壽命長、耐污性能好、易于安裝和維護工作量小等優(yōu)點。

　　長棒形瓷絕緣子已在30多個國家和地區(qū)有30年以上的運行經(jīng)驗,有記錄的年損壞率在百萬分之三以

　　棒形瓷絕緣子90年代后期開始進入我國，首先試用的是華東的江蘇和安徽電網(wǎng)(江蘇500kV線路用598串，安徽110kV線路用198串)。目前，江蘇使用的棒形瓷絕緣子比距為3.2cm/kV，安徽使用的比距為2.5cm/kV，均為德國CERAM公司產(chǎn)品，用于Ⅱ～Ⅲ級污區(qū)，運行約5900只，除重水泥污穢地區(qū)外都取得了良好效果。

　　1.5 有機復合耐污盤形懸式絕緣子

　　有機復合耐污盤形懸式絕緣子吸取了瓷絕緣子和復合絕緣子的優(yōu)點，保持了瓷絕緣子穩(wěn)定可靠的機械強度，并具備復合絕緣子的耐污性能好、重量輕的特點。已在500kV線路上掛網(wǎng)運行。