特高压输电线路绝缘子防腐(输电线路用复合悬式绝缘子)
特高压输电线路绝缘子防腐(输电线路用复合悬式绝缘子)复合悬式绝缘子密封性能好,耐电蚀能力强,伞裙材料耐漏电起痕达TMA4.5级水平,具有良好的耐老化、耐腐蚀、耐低温性能,可适用于-40℃~-50℃地区。复合悬式绝缘子硅橡胶伞裙具有良好憎水性能,其整体结构保证了内绝缘不受潮,不需进行预防性绝缘监测试验,不需清扫,减少了日常维护工作量。复合悬式绝缘子电气性能优越,机械强度高,内部承载的环氧玻璃引拔棒抗张抗弯强度比普通钢材高2倍,是高强度瓷材料的8~10倍,有效提高了安全运行的可靠性。复合悬式绝缘子耐污性能好,抗污性能好,抗污闪强力强,其湿耐受电压和污秽耐受电压为相同爬距瓷绝缘子的2~2.5倍。且不需清扫,能在重污秽的去安全运行。复合悬式绝缘子体积小、重量轻(仅为同电压等级瓷绝缘子的1/6~1/9).结构轻巧,便于运输和安装。
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复合绝缘子又称合成绝缘子,其主要结构一般由硅橡胶伞裙护套、玻璃纤维环氧树脂引拔棒、端部金具三部分组成,如下图。
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1、复合悬式绝缘子基本介绍复合悬式绝缘子由玻璃纤维环氧树脂引拔棒,硅橡胶伞裙,金具三部分组成。其硅橡胶伞裙采用整体注压工艺,从而解决了影响复合绝缘子可靠性的关键问题界面电气击穿。玻璃引拔棒与金具的联接采用最先进的压接工艺,配有全自动声波探伤检测系统,强度高,外型美观,体积小,重量轻,金具镀锌可防锈蚀,可与瓷绝缘子互换使用,本产品结构可靠,不损伤芯棒,能充分发挥其机械强度。
复合悬式绝缘子电气性能优越,机械强度高,内部承载的环氧玻璃引拔棒抗张抗弯强度比普通钢材高2倍,是高强度瓷材料的8~10倍,有效提高了安全运行的可靠性。
复合悬式绝缘子耐污性能好,抗污性能好,抗污闪强力强,其湿耐受电压和污秽耐受电压为相同爬距瓷绝缘子的2~2.5倍。且不需清扫,能在重污秽的去安全运行。
复合悬式绝缘子体积小、重量轻(仅为同电压等级瓷绝缘子的1/6~1/9).结构轻巧,便于运输和安装。
复合悬式绝缘子硅橡胶伞裙具有良好憎水性能,其整体结构保证了内绝缘不受潮,不需进行预防性绝缘监测试验,不需清扫,减少了日常维护工作量。
复合悬式绝缘子密封性能好,耐电蚀能力强,伞裙材料耐漏电起痕达TMA4.5级水平,具有良好的耐老化、耐腐蚀、耐低温性能,可适用于-40℃~-50℃地区。
复合悬式绝缘子具有很强的抗冲击性和防震性能,其良好的防脆性和抗蠕变性,不易破碎、抗弯曲、抗扭强度高,可承受内部压强,防爆力强,可与瓷、玻璃绝缘子互换作用。
由于复合绝缘子的表面多具有憎水性,其表面泄漏状况与瓷绝缘子完全不同。在能源部能源办(1993)45号文《关于颁发电力系统电瓷防污有关规定的通知》中,暂定复合绝缘子单位泄漏距离(爬电比距)可按瓷绝缘的75%设计。
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2、复合绝缘子结构复合绝缘子是由伞盘、芯棒及金属端头三部分组成,对电压等级为11OkV及以上线路使用的复合绝缘子,为改善其电压分布,在复合绝缘子两端(或一端)装配有均压环。
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3、复合绝缘子材料及特点复合绝缘子的伞盘是由硅橡胶为基体的高分子聚合物制成,具有良好的合水性,水在伞盘表面呈水珠状,不会形成放电通路。另外,复合绝缘子伞盘还具有优良的耐电腐蚀性和良好的抗氧、抗臭氧及抗老化性能。
复合绝缘子的芯棒采用环氧玻璃纤维棒制成,具有很高的抗张强度,约为普通钢的1.5~2倍,为高强度瓷的3~5倍。芯棒又具有良好的绝缘性能和良好的减振性、抗蠕变性及抗疲劳断裂性能。
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4、复合绝缘子均压屏蔽环输电线路绝缘子串所承受的电压,并不是均匀分布于每个绝缘子上,在绝缘子串中间的绝缘子,所承受的电压比两端的小.靠近导线的绝缘子承受的电压最大,而这种电压分布不均匀的情况,随线路电压的升高而严重,为使绝缘子串电压分布较均匀,一般要求110kV及以上线路上应装设均压屏蔽环。
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5、复合绝缘子金属端头的连接结构a 、内楔式
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内楔式是将芯棒端部锯开一条切口,在切口压入楔形的金属件,芯棒外部是一个锥形内腔的套筒。相互之间靠静摩擦力来传递机械负荷。
b 、外楔式
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外楔式是将套筒做成锥形,套在芯棒的端部,再把三个环形的外楔均匀地插入锥形内腔与芯棒之间。楔片厚度大小非常关键。相互之间也是靠静摩擦力来传递机械负荷。
c 、压接式
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压接式是将套筒套入芯棒后,用专用机械压接后使金属筒体与芯棒连成一体。压接式具有以下特点:
1)结构简单、轻巧、外形美观;
2)连接牢固可靠,分散性小;
3)便于机械化操作;
4)工艺简单、工效高、生产周期短。
这种结构型式靠芯棒与金属端头的静摩擦来承受和传递负荷,其摩擦力一般取决于正压力大小。
d 三种结构型式简单分析
内楔式、外楔式和三种连接是通过被连接部件本身的过盈配合来实现的,相互之间是靠静摩擦力来传递机械负荷,在连接区内,芯棒是在应力下受压缩而产生弹性变形,由弹性应力作为产生摩擦力的正压力。压接式端部附件的连接结构,由于应力状态较理想、结构和装配工艺简单,便于电脑监控,连接较理想,综合成本较低,被认为是目前较理想的的连接结构型式。
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6、复合绝缘子的机械承载能力目前制作复合绝缘子用的芯棒一般采用抗拉强度 为800-1000MPa的芯棒。计算时一般取值500MPa。
复合绝缘子芯棒的直径d可用以下公式计算:
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式中:,T--设计抗拉力。
例:试计算T=100kN的复合绝缘子需用多大直径的芯棒。
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7、复合绝缘子的优缺点a 它具有以下优点
(1) 机械性能优越:由于心棒由环氧玻璃纤维制成,其扩张强度为普通钢的1.5倍,是高强瓷的3~4倍,轴向拉力特别强,并具有较强的吸振能力,抗震阻尼性能很高,为瓷绝缘子的1/7~1/10。
(2) 复合绝缘子串抗污闪性能好:复合绝缘子具有憎水性,下雨时在复合绝缘子的伞形波纹表面不会沾湿形成水膜,而是呈水珠状滴落,不易构成导电通道,其污闪电压较高,为同电压等级瓷绝缘子的3倍。
(3) 耐电蚀性优异:绝缘子表面漏电闪络形成不可逆性劣变起痕现象,一般标准为不低于4.5级(即4.5kV),而复合绝缘子为6~7级。
(4) 抗老化性能好:经十年实践检测表明,复合绝缘子除颜色略有变深并介电常数和介质损失角稍有增加外,对表面不沾湿性及耐电蚀起痕性均无变化,说明抗老化性能良好。
(5) 结构稳定性好:一般瓷悬式绝缘子是内胶装配结构,由于电化腐蚀,运行中会产生低零值绝缘电阻,而复合绝缘子为外胶装配结构,其内心为实心棒绝缘材料,不存在劣化合击穿,不会出现零值绝缘子。
(6) 线路运行效率高:由于复合绝缘子的风雨自洁性好,又不产生零值绝缘子,故清扫检查工作可改为每4~5年一次,从而缩短检修、停电时间。
(7) 重量轻:含成绝缘子自身重量轻在运输、施工作业中,可大大减轻工作人员的劳动强度。
b 存在一些缺点
(1) 复合绝缘子价格高。
(2) 复合绝缘子承受的径向(垂直于中心线)应力很小,因此,使用于耐张杆的高压绝缘子严禁踩踏,或任何形式的径向荷重,否则将导致折断。
(3) 复合绝缘子在施工或平时运行时严禁硬物跌落、碰擦,因其伞部为硅橡胶,质地比较柔嫩,极易损伤而破坏密封性,导致绝缘性能下降。
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8、复合绝缘子参数参数表示(1)
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参数表示(3)
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