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高压输电线路绝缘子的作用

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发表于 2021-11-24 18:45:42 | 显示全部楼层 |阅读模式
      绝缘子的主要功能是牢固地支持和固定载流导体,将载流导体与地之间形成良好的绝缘,绝缘子(俗称瓷瓶)由瓷质部分和金具两部分组成,中间用水泥粘合剂胶合,瓷质部分是保证绝缘子有良好的电气绝缘强度,金具是固定绝缘子用的。
      当因电压冲击而发生闪络时引起的局部过热,不会导致绝缘子钢化玻璃体的爆裂,所有的外部因素都会对绝缘子的性能产生影响,因此,也对玻璃绝缘子的设计提出了更高的要求,玻璃绝缘子的设计要求需要严格的对待,具备严格的设计和实践基础。
  绝缘子一般是由固体绝缘材料制成,安装在不同电位的导体之间或导体与接地构件之间,是同时起到电气绝缘和机械支撑作用的器件。现在普遍使用的绝缘子可以按照材料分成三类:陶瓷、玻璃和复合绝缘子。常见的玻璃和陶瓷绝缘子以盘形绝缘子为主,而复合绝缘子则以长棒形为主。在这张照片上能同时看到复合绝缘子(与地面垂直、很细的)和陶瓷绝缘子(与地面平行或成一定夹角,比较粗的那个)。
  绝缘子在正常运行过程中,受工业排放物以及自然扬尘等环境因素的影响,表面会逐渐积累污秽。干燥条件下,污层不会导电,对绝缘强度的影响较小;但在雾、露、毛毛雨、溶雪等天气条件下,污层会逐渐受潮湿润,其中的可溶性电解质成分被水溶解,绝缘子表面形成一层具有一定电导率的水膜,从而开始有泄漏电流流过绝缘子表面。由于绝缘子形状、积污以及受潮的不均匀等因素,使得绝缘子表面电流分布不均匀,在电流焦耳加热作用下,泄漏电流密度大的地方温升高,污层将会首先被烘干而形成干区。由于干区表面电阻率较大,干区形成以后,污层表面的电位分布将会畸变,大部分电压将会施加到干区两端。当干区表面电场强度足够大时,干区表面空气间隙将会被击穿,而出现局部电弧。一定条件下,局部电弧会逐渐发展直至贯穿两极而发生闪络。由这种闪络所造成的事故称为污闪事故。
  与过电压不同,污闪事故是在运行电压下发生的,属于典型的绝缘下降问题。那么,当运行电压U不变的时候,如何能够让电弧不产生呢?很明显,增大泄漏距离L是一个很好的办法,在绝缘子长度差不多的情况下,将它设计成设计成粗细不均的形状,能够在绝缘子总长度一定的情况下有效增加泄漏距离(在外绝缘领域一般称为爬距),从而降低污闪事故发生的概率。

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