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技术答疑

什么是线路绝缘子?线路绝缘子如何选型?

        低压线路绝缘子供工频交流或直流电压1kv以下电力线路导线的绝缘和固定用。主要有针式、螺式、线轴式、拉紧和电车线路绝缘子等。蝶式和线轴式绝缘子还可供低压线路终端、耐张及转角杆上导线绝缘和固定用。拉紧绝缘子作电杆拉线或紧张导线的绝缘和连接之用。低压线路绝缘子供工频交流或直流电压1kv以下电力线路导线的绝缘和固定用。低压线路绝缘子主要有针式、螺式、线轴式、拉紧和电车线路绝缘子等。蝶式和线轴式绝缘子还可供低压线路终端、耐张及转角杆上导线绝缘和固定用。拉紧绝缘子作电杆拉线或紧张导线的绝缘和连接之用。如果你需要电力绝缘子、瓷绝缘子、玻璃绝缘子、复合绝缘子、线路绝缘子、悬式绝缘子、针式绝缘子、盘式绝缘子、拉紧式绝缘子、避雷器、隔离开关、跌落式熔断器、变压器、负荷开关、箱式变电站、电缆、电力金具,欢迎垂询长沙瑞起机电设备有限公司,获得更多技术支持和价格优惠。网址:www.hncmec.com, QQ:179934537。


       直接暴露于环境中的电力系统绝缘子大多数仍是瓷和玻璃绝缘子。这种绝缘子具有超过100年的历史。运行经验表明,这种材料是能对抗环境老化的,从而它使用的最为广泛。但它也有大、笨和重,在装卸、运输和外力破坏时易碎,在污秽条件下易闪络等缺点;这会使系统的可靠性遭到损害。
高压线路用绝缘子与传统绝缘子的比较:
(一)瓷和玻璃绝缘子
1.运行经验
直接暴露于环境中的电力系统绝缘子大多数仍是瓷和玻璃绝缘子。这种绝缘子具有超过100年的历史。运行经验表明,这种材料是能对抗环境老化的,从而它使用的最为广泛。但它也有大、笨和重,在装卸、运输和外力破坏时易碎,在污秽条件下易闪络等缺点;这会使系统的可靠性遭到损害。
2.优点
  • (1)稳定性
  • (2)机械强度高
  • (3)原材料成本低
3.缺点
  • (1)易破碎
  • (2)重量重 
  • (3)空心外套运行中的爆炸
  • (4)有限的污染性能
  • (5)生产和交货的时间的长
(二)复合绝缘子
1.优点
  • (1)重量轻
  • (2)优良的污秽性能
  • (3)空心外套的失效模式
  • (4)生产和缴获的时间段
  • (5)提高了对野蛮破坏的抵抗力
  • (6)加快了输电线路的重建,并降低了造价
2.缺点
  • (1)会受气候降解
  • (2)原材料费用高
  • (3)寿命期望值很难评定
     
高压输电线路绝缘子的常见选型及标准
    1.1常见选型
         常见的高压输电线路绝缘子类型有橡胶复合绝缘子、钢化玻璃绝缘子和瓷质绝缘子。其中,瓷质绝缘子是伴随电力工业发展而形成的最早绝缘子类型,截至目前也有广泛的应用,如常见的盘形悬式瓷绝缘子,不仅满足了耐热性、灵活性等要求,而且成本较低。但随着电网规模的不断扩大、容量的提升、智能化和自动化水平的增强,瓷质绝缘子的缺陷也不断暴露,最主要的是在长期机电负荷或温度变化下会造成表面绝缘子老化,绝缘性降低,导致规模性的电力输送干扰。钢化玻璃绝缘子可视为瓷质绝缘子的“升级版”,它在制造的过程中形成了表层更大的压缩应力,在抗拉强度、耐电击穿方面都优于瓷质绝缘子,同时具有零值自爆的自我淘汰性优势,极大减轻了维护成本,并随着使用周期的延长,其稳定性也在不断地提升,这与瓷质绝缘子的性能恰好相反。橡胶复合绝缘子具有质量轻、无零值、强度大、不破碎等优势,尤其在抗污闪性能上表现优越,但在生产工艺上要求很高,一些优质产品还依赖进口,在我国的应用并不普遍。
    1.2选型标准
    (1)使用寿命周期。
      标准依据的是出厂标准的“最低寿命”,如果该指标不能满足,那么说明其安全性和性价比均存在问题。一般来说,钢化玻璃绝缘子的使用寿命为40年,橡胶复合绝缘子的寿命平均只有7年,而瓷质绝缘子的使用寿命周期跨度较大,15-25年均有可能。目前,国内使用的瓷质绝缘子规模较大、数量较多,因此在选型中必须提高对外界环境的关注。
    (2)失效率。
      关于失效率的计算方法,可用运行中失效绝缘子的总量和运行中需求绝缘子总量进行对比(一定周期内)。但这种计算方法并不合理,还应考虑生产工艺、材料、库管等因素后,进一步结合失效检出率来进行失效率计算。
    (3)失效检出率。
      通常,绝缘子失效并不会立即对高压输电线路造成直接影响,检出率可更好地反映出绝缘子的失效形式、原因和概率。然而,针对不同绝缘子的类型,失效检出率的标准也是不同的,如瓷质绝缘子的检出率计算要以“零值”(或低值)为标准,而玻璃钢绝缘子则以“自我淘汰”为标准,橡胶复合绝缘子的检出率形式较为复杂,需考虑材料老化和外界因素影响,借助材料老化时间函数展开。
    (4)事故率。
      事故率较为简单,大规模停电、跳闸、掉串等均可计人在内,所得事故率值为全部事故因素的对比。
    (5)可靠性测试。
基于试验室数据,目前已提出了可靠性测试评价的相关材料、结论,电力部门可进一步探索和有效应用。

 
绝缘子应用
    1.瓷质材料绝缘子
    瓷质材料绝缘子在我国具有广泛的应用,其优势表现在两个方面:
  • 一是性价比高,配合安装、维护技术等方面也是最成熟、经验最丰富的产品;
  • 二是良好的化学稳定性,瓷质材料基本上不会出现老化现象,同时机械性良好,与电气系统的配合方式较为简单。但是,瓷质材料的局限性很大,存在污染问题,在潮湿污秽严重的情况下,会导致高压输电线路的绝缘性能大幅下降,甚至出现电弧烧伤。由此可知,瓷质材料绝缘子适合干燥、少雨、少雷的环境,如西北戈壁地区。
    2.钢化玻璃绝缘子
    钢化玻璃绝缘子的寿命较长,试验数据表明超过50年后依然可发挥良好的作用。又因钢化玻璃绝缘子具有零值界限,在受到应力不均、外部打击的情况下,具有自动爆裂伞裙的功能,故不需检测绝缘电阻,极大减轻了工作量。实践证明,钢化玻璃绝缘子的机械强度十分优良,即便发生爆裂也不会出现“掉串”现象,可为更换新品预留重组的时间。相应的,“自爆”也是钢化玻璃绝缘子的一个缺点,尤其是在雷区线路较多的情况下,会造成高压输电线路输送的不稳定性,同时自身的清洁能力较差,需加强表面污垢的清理频度,因此应尽量避免多雷雨的环境,在外部自然环境上需选择清洁度较高的大气区域。
 
    3.橡胶复合绝缘子
      硅橡胶复合材料是国内同类绝缘子产品中较为典型的类型,采用玻璃钢芯棒可提升抗拉强度(一般可达600MPa以上),远比优质碳钢的抗拉强度优良。相应的,橡胶复合绝缘子的质量要轻得多,在施工、检修、抢险等过程中能发挥更好的效果。从性能上分析,橡胶复合绝缘子由于棒形结构的存在,内外极间距没有明显差别,可有效预防内部绝缘击穿,由此可产生更高的污闪电压抵抗力。同时,橡胶复合绝缘子本身有高分子材料形成伞裙保护套,憎水性很强,可避免形成连续的水膜导电层,便于运行维护,几乎不需进行污染物清扫工作。
      根据以上分析可知,橡胶复合绝缘子的寿命很难准确进行判断,加上它本身必须有金属均压环来改变电压分布,造成了耐雷水平降低。如果在同一个高压输电线路上选择同类橡胶复合绝缘子产品,那么在出现规模化老化现象时,整体的更换量很大。由此可知,在橡胶复合绝缘子应用的过程中,应加强使用地区的雷电气候分析,若雷区线路过多则不使用;建议在橡胶复合绝缘子产品选择过程中,对生产材料、工艺等进行综合评定,以提高质量;对于污染较严重的地区,可优先选择橡胶复合绝缘子产品。瑞起电力,一站式服务世界电力用户。长沙瑞起机电设备公司生产电力绝缘子、瓷绝缘子、玻璃绝缘子、复合绝缘子、线路绝缘子、悬式绝缘子、针式绝缘子、盘式绝缘子、拉紧式绝缘子、避雷器、隔离开关、变压器、负荷开关、箱式变电站、跌落式熔断器、电缆、电力金具,欢迎垂询。网址:www.hncmec.com, QQ:179934537。
 
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