視頻：電力線路用陶瓷絕緣子介紹

電力線路用絕緣子? 外文名insulator

線路絕緣子是一種工業(yè)產(chǎn)品，用于高壓和超高壓交、直流輸電線路中絕緣和懸掛導(dǎo)線用，安裝在不同電位的導(dǎo)體或?qū)w與接地構(gòu)件之間的能夠耐受電壓和機械應(yīng)力作用的器件。絕緣子是輸電線路的重要組成部分，是唯一的電氣絕緣件和重要的結(jié)構(gòu)支撐件，絕緣子性能及其配置的合理性直接影響線路的安全穩(wěn)定運行。早年間絕緣子多用于電線桿，慢慢發(fā)展于高型高壓電線連接塔的一端掛了很多盤狀的絕緣體，它是為了增加爬電距離的，通常由玻璃或陶瓷制成，就叫絕緣子。

分類：

絕緣子按安裝方式不同，可分為懸式絕緣子和支柱絕緣子；按照使用的絕緣材料的不同，可分為瓷絕緣子、玻璃絕緣子和復(fù)合絕緣子（也稱合成絕緣子）；按照使用電壓等級不同，可分為低壓絕緣子和高壓絕緣子；按照使用的環(huán)境條件的不同，派生出污穢地區(qū)使用的耐污絕緣子；按照使用電壓種類不同，派生出直流絕緣子；尚有各種特殊用途的絕緣子，如絕緣橫擔(dān)、半導(dǎo)體釉絕緣子和配電用的拉緊絕緣子、線軸絕緣子和布線絕緣子等。此外，按照絕緣件擊穿可能性不同，又可分為A型即不可擊穿型絕緣子和B型即可擊穿型絕緣子兩類。

懸式絕緣子廣泛應(yīng)用于高壓架空輸電線路和發(fā)、變電所軟母線的絕緣及機械固定。在懸式絕緣子中，又可分為盤形懸式絕緣子和棒形懸式絕緣子。盤形懸式絕緣子是輸電線路使用最廣泛的一種絕緣子。棒形懸式絕緣子在德國等國家已大量采用。支柱絕緣子主要用于發(fā)電廠及變電所的母線和電氣設(shè)備的絕緣及機械固定。此外，支柱絕緣子常作為隔離開關(guān)和斷路器等電氣設(shè)備的組成部分。在支柱絕緣子中，又可分為針式支柱絕緣子和棒形支柱絕緣子。針式支柱絕緣子多用于低壓配電線路和通信線路，棒形支柱絕緣子多用于高壓變電所。

瓷絕緣子絕緣件由電工陶瓷制成的絕緣子。電工陶瓷由石英、長石和粘土做原料烘焙而成。瓷絕緣子的瓷件表面通常以瓷釉覆蓋，以提高其機械強度，防水浸潤，增加表面光滑度。在各類絕緣子中，瓷絕緣子使用最為普遍。玻璃絕緣子絕緣件由經(jīng)過鋼化處理的玻璃制成的絕緣子。其表面處于壓縮預(yù)應(yīng)力狀態(tài)，如發(fā)生裂紋和電擊穿，玻璃絕緣子將自行破裂成小碎塊，俗稱“自爆”。這一特性使得玻璃絕緣子在運行中無須進(jìn)行“零值”檢測。復(fù)合絕緣子也稱合成絕緣子。其絕緣件由玻璃纖維樹脂芯棒（或芯管）和有機材料的護(hù)套及傘裙組成的絕緣子。

低壓絕緣子是指用于低壓配電線路和通信線路的絕緣子。高壓絕緣子是指用于高壓、超高壓架空輸電線路和變電所的絕緣子。為了適應(yīng)不同電壓等級的需要，通常用不同數(shù)量的同類型單只（件）絕緣子組成絕緣子串或多節(jié)的絕緣支柱。

耐污絕緣子主要是采取增加或加大絕緣子傘裙或傘棱的措施以增加絕緣子的爬電距離，以提高絕緣子污穢狀態(tài)下的電氣強度。同時還采取改變傘裙結(jié)構(gòu)形狀以減少表面自然積污量，來提高絕緣子的抗污閃性能。耐污絕緣子的爬電比距一般要比普通絕緣子提高20%～30%，甚至更多。中國電網(wǎng)污閃多發(fā)的地區(qū)習(xí)慣采用雙層傘結(jié)構(gòu)形狀的耐污絕緣子，此種絕緣子自清洗能力強，易于人工清掃。

直流絕緣子主要指用在直流輸電中的盤形絕緣子。直流絕緣子一般具有比交流耐污型絕緣子更長的爬電距離，其絕緣件具有更高的體電阻率（50℃時不低于10Ω·m），其連接金具應(yīng)加裝防電解腐蝕的犧牲電極（如鋅套、鋅環(huán)）。

A型絕緣子即不可擊穿型絕緣子，其干閃絡(luò)距離不大干擊穿距離的3倍（澆注樹脂類）或2倍（其它材料類）：B型絕緣子即可擊穿型絕緣子，其擊穿距離小于干閃絡(luò)距離的1/3（澆注樹脂類）或1/2（其它材料類）。絕緣子干閃絡(luò)距離指經(jīng)由沿絕緣件外表面空氣的最短距離； 擊穿距離指經(jīng)由絕緣件絕緣材料內(nèi)的最短距離。

 

陶瓷絕緣子材料根據(jù)化學(xué)組成不同分為長石質(zhì)瓷，硅質(zhì)瓷和鋁質(zhì)瓷三類。

（1）長石質(zhì)瓷絕緣子

長石瓷是將石英、長石、粘土按照一定比例混合燒制而成，瓷中成分有石英、莫來石、玻璃相和氣孔，該類型瓷的機械強度低，有良好的可塑性，外加制備工藝簡單，使得長石質(zhì)瓷絕緣子在早期廣泛應(yīng)用在低壓、低強度要求的輸電線路上。

（2）硅質(zhì)瓷絕緣子

隨著電力行業(yè)電壓等級不斷提升，陶瓷絕緣子材料逐漸由長石質(zhì)瓷向硅質(zhì)瓷過渡，兩者所用的主要原料是相同的，通過調(diào)節(jié)坯料中SiO2和Al2O3的比例來獲得較高強度的瓷。瓷體中物相以石英和莫來石為主，較高含量的殘留石英相使得瓷體的抗彎強度低于120MPa。

（3）鋁質(zhì)瓷絕緣子

鋁質(zhì)瓷是利用較高的Al2O3含量的坯料制的的陶瓷體，通過調(diào)整配方組成使得瓷體的主晶相為剛玉和莫來石，以此來提高電瓷強度。因為剛玉相的引入會增大瓷體的機械強度，瓷中石英含量較低，會減少石英晶型轉(zhuǎn)變伴隨的體積變化，提高瓷體的熱穩(wěn)定性。

（4）云母陶瓷絕緣子

云母陶瓷是由合成云母粉和低熔點玻璃粉按照一定比例混合，熱壓后制成的一種無機非金屬復(fù)合材料，其兼有塑料、云母、陶瓷三者的優(yōu)點。相比傳統(tǒng)的陶瓷絕緣子，云母陶瓷絕緣子產(chǎn)品具有多方面的優(yōu)勢，在國內(nèi)首次采用熱壓一次成型工藝技術(shù)，實現(xiàn)了絕緣子云母基陶瓷體與金屬芯的高強結(jié)合，大幅度提高了絕緣子的多項性能指標(biāo)。

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