如何选择换流站支柱绝缘子？

目前，±800kV特高压直流换流站用直流支柱绝缘子可供选择的方案有以下几种：一是传统的纯瓷绝缘子；二是复合绝缘子，其又可分为空芯支柱复合绝缘子和瓷芯支柱复合绝缘子；三是瓷绝缘上喷涂PRTV涂料。本小节将结合±800kV特高压工程的特点简单介绍这三种直流支柱绝缘子应用的优缺点。

（1）纯瓷绝缘子

纯瓷绝缘子在各电压等级的交流变电站和±500kV直流换流站的运行经验相当丰富，但是应用在电压等级更高的±800kV换流站中，仍然有一些问题需要解决。

正如在上个小节±500kV换流站运行经验中提到过的那样，对于极母线支柱绝缘子、极线平波电抗器支柱绝缘子，选取约54～55mm/kV的爬电比距，那么这些支柱绝缘子的高度将达到10余米。运行中的直流支柱绝缘子不仅要承受高压带电部分的压力，还要承受很大的机械扭矩，尤其是操作刀闸开关的支柱绝缘子。以目前国内外生产厂家能力看，制造10余米的纯瓷支柱绝缘子能够满足系统外绝缘的要求，但受到设备条件、工艺水平的限制，制造难度很大，大型瓷质绝缘子成品率低，且很难保证最终成品的机械强度满足要求。所以，目前制造同时满足外绝缘要求和机械强度要求的±800kV纯瓷支柱绝缘子可能性不大。

值得注意的是，这并不意味着特高压直流换流站内将完全没有纯瓷绝缘子的用武之地。事实上，直流换流站内需要的支柱绝缘子众多，其运行电压差别较大，比如±400kV母线支柱绝缘子、换流变母线支柱绝缘子、中性母线支柱绝缘子、中性母线平波电抗器支柱绝缘子等的运行电压就相对不高，所需要的绝缘子爬电距离和结构高度就较低，厂家有能力制造满足机械强度的纯瓷支柱绝缘子。瓷绝缘子的实际运行经验丰富，因此在这些要求相对较低的支柱绝缘子中可考虑采用纯瓷的绝缘子方案。

（2）复合绝缘子(www.xing528.com)

近年来，国内相关公司和研究所采用新材料、新工艺，成功开发出具有国际先进水平的±800kV复合支柱绝缘子，主要有空芯支柱复合绝缘子和瓷芯支柱复合绝缘子两种。结构上，前者内绝缘为环氧玻璃钢管，为加强绝缘强度，内部还充有SF6气体或者泡沫等绝缘材料；后者内部采用瓷质芯棒，两者的外绝缘均为有机硅橡胶。新型复合支柱绝缘子具有防爆性、抗震性和抗破坏性强，耐污性和抗老化性能好，体积小、重量轻、无需清扫等优越性能。

这些新产品虽具有上述优点，但是考虑到缺少±500kV及以上直流工程实际挂网运行经验，还没有大规模采用，对该问题仍需再作进一步论证分析。

（3）瓷绝缘上喷涂PRTV涂料

关于瓷绝缘上喷涂PRTV涂料的特点及运行情况，前面的小节已经做了详细的介绍，这里不再赘述。考虑到其成熟的运行经验，经济实惠的价格，较小的技术风险等优势，可推荐为直流场支柱绝缘子的首选方案。

综上所述，纯瓷绝缘子和瓷绝缘上喷涂PRTV涂料在特高压换流站直流场支柱绝缘子中都有用武之地，不同的是，纯瓷绝缘子适合应用在对爬电距离和结构高度要求较低之处，而瓷绝缘上喷涂PRTV涂料适合用于极母线支柱绝缘子、极线平波电抗器支柱绝缘子等对爬电距离和结构高度要求较高之处；复合支柱绝缘子虽具有不少优点，但运行经验缺少，大规模的实际应用仍需要长时间的挂网试运行来论证，需谨慎对待。