绝缘子的多种类型及功能解析

发布时间：

2021-11-12

高压电线连接塔上挂着的众多盘状绝缘体，它们不仅增大了爬电距离，还保障了电力系统的安全运行

　　高压电线连接塔上挂着的众多盘状绝缘体，它们不仅增大了爬电距离，还保障了电力系统的安全运行。这些绝缘子，通常由玻璃或陶瓷精制而成，是特殊的绝缘控件，在架空输电线路中扮演着至关重要的角色。它们被安装在不同的电位导体之间或导体与地电位构件之间，能够承受电压和机械应力的双重考验。
　　
　　随着社会的发展和电力需求的增长，绝缘子的应用已从早期的电线杆扩展到高型高压电线连接塔。爬电距离，作为衡量绝缘性能的重要指标，在污秽地区尤为重要。根据污秽程度的不同，绝缘子设计需相应调整，以确保其在各种环境下的稳定性能。
　　
　　绝缘子在架空输电线路中发挥着两大核心作用：支撑导线与防止电流回地。为了保障这两个功能的持久性，绝缘子必须具备优异的机电强度，以应对环境和电负荷条件的变化。任何由于应力导致的失效都可能损害整条线路的使用和运行寿命。
　　
　　根据功能和结构的不同，绝缘子可分为多种类型，其中悬式绝缘子因其高机电强度和灵活的组合方式而被广泛应用于高压和超高压输电线路。它们不仅能有效悬挂或张紧导线，还能确保与塔杆的绝缘安全。在悬式绝缘子中，盘形和棒形是两种主要的形态，而盘型悬式绝缘子又进一步分为普通型和防污型，以满足不同区域和需求的使用。
　　
　　棒形悬式复合绝缘子因其独特的优势，在城网技术改造中发挥着显着作用。它能够有效地利用狭窄的走廊进行高压送电，不仅降低了杆塔的高度，还为节约资源和人力物力做出了贡献。此外，其高弯曲强度特性有效预防了瓷横绝缘子常见的级连断裂事故，使其成为瓷绝缘子无法比拟的优越选择。
　　
　　2、支柱绝缘子
　　
　　支柱绝缘子在发电厂及变电所中扮演着至关重要的角色，它们不仅负责母线和电气设备的绝缘，还起着机械固定的作用。同时，支柱绝缘子还是隔离开关和断路器等电气设备不可或缺的组成部分。
　　
　　根据形状和用途的不同，支柱绝缘子可分为针式和棒形两种类型。针式支柱绝缘子因其独特的结构，在低压配电线路和通信线路中得到了广泛应用，而棒形支柱绝缘子则更常用于高压变电所。
　　
　　3、瓷绝缘子
　　
　　瓷绝缘子是一种由电工陶瓷制成的绝缘器件。这种陶瓷是以石英、长石和粘土为原料，经过高温烘焙而成。其表面通常覆盖一层瓷釉，旨在增强其机械强度，防止水分浸润，并提升表面的光滑度。在众多类型的绝缘子中，瓷绝缘子因其性能优越而得到广泛应用。
　　
　　4、玻璃绝缘子
　　
　　玻璃绝缘子是一种由经过特殊钢化处理的玻璃制成的器件。其表面处于一种压缩预应力状态，一旦发生裂纹或电击穿，玻璃绝缘子会自行破裂成小碎块，这种特性被称为“自爆”。正因如此，玻璃绝缘子在运行过程中无需进行“零值”检测。
　　
　　所谓零值绝缘子，是指在运行过程中其两端的电位分布接近或等于零的绝缘子。零值或低值绝缘子对线路的影响不容忽视。由于制造上的缺陷或外界因素的影响，绝缘子的绝缘性能会逐渐劣化。当绝缘电阻降低至零时，绝缘子便被称为低值或零值绝缘子，这也是导致线路雷击跳闸率增高的重要原因之一。同时，光滑的绝缘子表面可以减少电线间的容抗作用，从而降低电流的流失。
　　
　　5、复合绝缘子
　　
　　复合绝缘子，也被称为合成绝缘子，由玻璃纤维树脂芯棒与有机材料的护套及伞裙共同构成。它具备尺寸紧凑、重量轻盈以及出色的抗拉强度等特点，同时其抗污秽闪络性能也相当优越。然而，相较于瓷和玻璃绝缘子，它的抗老化能力则稍显不足。
　　
　　6、低压与高压绝缘子
　　
　　低压绝缘子主要适用于低压配电线路和通信线路，而高压绝缘子则用于高压、超高压架空输电线路和变电所。为了满足不同电压等级的需求，通常会采用不同数量的同类型单只绝缘子来组成绝缘子串或多节绝缘支柱。
　　
　　7、耐污绝缘子
　　
　　耐污绝缘子通过增加或加大伞裙或伞棱来提升爬电距离，进而增强在污秽状态下的电气强度。此外，通过改变伞裙结构形状，可以减少表面自然积污量，从而提高抗污闪性能。其爬电比距通常比普通绝缘子高出20%～30%，甚至更多。在中国电网污闪多发地区，常采用双层伞结构形状的耐污绝缘子，这种绝缘子自清洗能力强，便于人工清扫。
　　
　　8、直流绝缘子
　　
　　直流绝缘子特指用于直流输电的盘形绝缘子。相较于交流耐污型绝缘子，其爬电距离更长，体电阻率更高。此外，其连接金具还配备了防电解腐蚀的牺牲电极