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绝缘子|复合绝缘子left图
高压支柱瓷绝缘子

日期:2019-06-22

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  1 概述

  高压支柱瓷绝缘子用于标称电压高于1000V、频率不超过100Hz的交流系统中运行的高压电器或在配电装置中用来绝缘和支持带电导体(母线和触头等)。

  耐污型户外棒形支柱瓷绝缘子用于额定电压为35~500kV,频率不大于100Hz,污秽等级Ⅱ级及以上的交流系统中运行的电力设备和装置上。

  绝缘子安装地点环境温度应在-40℃~+40℃之间,海拔不超过1000m。

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  2 组成与分类

  高压支柱瓷绝缘子由上、下金属附件和绝缘件(瓷件)通过胶合剂胶合而成。胶合剂由不低于42.5号的硅酸盐水泥和石英砂配制的。金属附件一般由铸铁制成,表面刷上防锈漆或热镀锌。

  高压支柱瓷绝缘子按额定电压分为7.2、12、24、40.5、72.5、126、252、362和550kV等9级,其中户内绝缘子仅生产7.2~40.5kV级。

  绝缘子机械强度等级是按规定的弯曲破坏负荷值确定的。机械强度标准值如下:

  (1)户内支柱绝缘子:2,4,8,6,25KN;

  (2)户外棒形支柱绝缘子:2,4,6,8,10,12.5,16,20,25,31.5,40KN;

  (3)户外针式支柱绝缘子:3.75,5,10,20KN。

  绝缘子按装置场所不同可分为户内支柱绝缘子和户外支柱绝缘子两类。

  户内支柱绝缘子按结构可分为外胶装、内胶装和联合胶装3个系列。

  (1)外胶装支柱瓷绝缘子:是***早生产的户内空心隔板支柱绝缘子,其中上金属附件和下金属附件用胶合剂胶装在带空腔的瓷件的外圆柱面上,称为外胶装结构。上金属附件是圆形的,下金属附件有圆形、椭圆形和方形的三种型式。瓷件表面上一般有很少的几个棱,以提高冲击和工频闪络电压,特别是靠近上附件的棱对提高冲击闪络电压有较大的意义。为了减少热应力以及调节瓷件制造上的高度差别,附件和瓷件之间垫有衬垫。

  (2)户内内胶装支柱瓷绝缘子:针对外胶装绝缘子的缺点,为了减小绝缘子外形尺寸,特别是高度尺寸,发展了户内内胶装绝缘子系列。为了充分利用绝缘件高度,上、下金属附件均借胶合剂胶装入瓷件的上、下孔内,衬垫是为了缓和热应力或作为一个隔层的。内胶装绝缘子的优越性不仅是绝缘子本身的尺寸、质量和金属材料消耗比外胶装系列减少许多,更重要的是它使所配套的电器和配电装置(如隔离开关、成套配电装置等)尺寸和质量减小,并节省了电力设备所占空间。但是这种结构也有其固有的一些缺点。例如:由于其两端附件均胶装在瓷件孔内,对有效发挥瓷件的机械强度不利,因为这种绝缘子瓷件直径比较大,并且由于内胶装的原因,绝缘子容易由于热应力而导致其耐冷热急变性能不合格,对机械强度比较高的产品,这种结构也是不太理想的,因此目前它仅使用在7.2—24kV级。

  (3)联合胶装支柱瓷绝缘子:综合上述内胶装和外胶装绝缘子的特点,发展了一种上部内胶装、下部外胶装的,一般称为联合胶装绝缘子。这种绝缘子由于上附件内胶装,从而缩短了绝缘子高度,同时由于下附件外胶装,可以有效地发挥瓷体的机械强度,缩小了瓷件直径。此外,这种绝缘子制作也简单。因此这三种结构中一般推荐内胶装和联合胶装这两种型式。

  户外支柱绝缘子按结构分,有针式支柱瓷绝缘子和棒形支柱瓷绝缘子两个系列。

  户外针式支柱绝缘子与(线路)针式绝缘子相似,区别在于前者头部胶装了金属帽,通过帽上的螺纹孔和一定的金具固定所支持的带电导体,而后者一般靠瓷件头部的顶槽或侧槽直接绑扎导线。因此,针式支柱绝缘子使用中容易击穿、老化,运行维护复杂,金属材料消耗量大,体积笨重。针式支柱绝缘子电压等级一般到40.5kV,更高电压等级时由几个元件串接成绝缘子柱使用。

  户外棒形支柱绝缘子,我国20世纪60年代初期开始生产,70年代以来大量生产了棒形支柱绝缘子以代替针式支柱绝缘子。这种绝缘子与线路柱式绝缘子以及瓷横担绝缘子相似同属A型绝缘子,使用中不击穿、不老化,运行维护简单。棒形支柱绝缘子元件电压等级一般到126kV,更高电压等级时亦串接成柱使用。棒形支柱绝缘子也称实心支柱绝缘子,它属于圆柱形支柱绝缘子。

  3 电气特性

  户外棒形支柱绝缘子的电气性能指工频干、湿闪络电压,50%雷电冲击闪络电压和50%操作冲击干、湿闪络电压。工频干闪络电压曲线随干闪络距离的增大,其闪络梯度逐渐减小。操作冲击闪络电压与绝缘子的结构型式有关。例如:当结构高度一定时,增加金属附件高度将显著降低绝缘子的电气强度。

  对于超高压和特高压电站支柱绝缘子一般也要在高压侧装设均压环。

  支柱绝缘子的耐受电压符合GB311.1。

  额定电压40.5KV及以下的B型绝缘子的工频击穿电压不低于工频干耐受电压的1.75倍。

  4 技术标准

  GB/T 8287.1-2008 《标称电压高于1000V系统用户内和户外支柱绝缘子 第1部分:瓷或玻璃绝缘子的试验》

  GB/T 8287.2-2008 《标称电压高于1000V系统用户内和户外支柱绝缘子 第2部分:尺寸与特性》

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