绝缘子种类及相关要求

绝缘子按材料分:瓷绝缘子、钢化玻璃绝缘子、复合绝缘子。

绝缘子一般是由瓷制成,因为瓷能够满足绝缘子的绝缘强度和机械强度的要求。绝缘子也可用钢化玻璃制成,这种玻璃具有很好的电气绝缘性能及耐热和化学稳定性,这种玻璃绝缘子比瓷质绝缘子的尺寸小、重量轻、价格便宜。复合绝缘子是一种新产品,特点:重量轻,减少维护工作量。

为了使导线固定在绝缘子上,绝缘子具有金属配件,即牢固地固定在瓷件上的铸钢。瓷件和铸钢,大多数是用水泥胶合剂胶在一起,瓷件的表面涂有一层釉,以提高绝缘子的绝缘性能。铸钢和瓷件胶合处胶合剂的外表面涂以防潮剂。

根据额定电压,可将线路绝缘子分为高压绝缘子(用于电压为500V以上的输配电线路)和低压绝缘子(用于电压为500V及以下的低压配电线路)两种。根据不同的用途,线路绝缘子又可分以下几种。

(一)针式绝缘子

针式绝缘子一般用于配电线路的直线杆及小转角杆上。根据绝缘子铸钢杆的长短可分为图1-2(a)和图1-2(b)所示的两种,长杆用于木横担上,短杆用在铁横担上。其型号有ZPA-6,ZPB-10,ZPD-10,ZPC-35,ZPD1-35等。

图1-2　针式绝缘子

(a)长杆针式绝缘子;(b)短杆针式绝缘子

图1-3　蝴蝶式绝缘子

(二)蝴蝶式绝缘子

这种绝缘子也叫茶台,如图1-3所示。这是由一个空心瓷件构成,并采用两块拉板和一根穿心螺栓组合起来供用户使用,通常用在配电线路的转角、分段、分岐、终端以及需要承受拉力的电杆上。

(三)悬式绝缘子

悬式绝缘子按其帽与脚的连接方法,可分为槽型和球型两种,如图1-4所示。使用中大多采用球型,因为球型的连接较槽型的方便。

图1-4　悬式绝缘子

(a)槽型;(b)球型
1—铸钢帽;2—水泥交合剂;3—瓷质部分;4—销钉连接杆H—瓷瓶高;D—瓷瓶宽

主要型号有新老两种系列,老系列产品为X-3、X-4.5、X-7、X-11、X-3C、X-4.5C等;新系列产品有:XP-4、XP-7、XP-10、XP-16、XP-4C、XP-10C等。其中X表示悬式;P表示按机电破坏强度标准规定的;10表示机电破坏负荷的吨数;C表示槽型连接方式(球型连接方式不表示)。

对于有严重污秽地区,常采用防污悬式绝缘子(有XW-4.5、XW1—4.5、XW2—4.5等型号),如图1-5所示。防污悬式绝缘子与普通的悬式绝缘子的主要区别为:前者具有较大的泄漏路径,其裙边的尺寸、形状和布置均考虑了该绝缘子在运行中便于自然清扫和人工清扫。(https://www.xing528.com)

在实际应用中,悬式绝缘子是根据电压高低将一定数量的悬式绝缘子组成绝缘子串来使用,如图1-6所示。一般地区,可按规定选取绝缘子片数。绝缘子串的设计,其单位泄漏距离应不小于1.6cm/kV(额定电压)。

图1-5　防污悬式绝缘子

图1-6　绝缘子串

架设在污秽地区的线路,应根据污染程度增加绝缘子或绝缘子串的泄漏距离。

(四)棒式绝缘子和瓷横担

棒式绝缘子的形状如图1-7所示,它是一整体,可以代替悬式绝缘子串。由于棒式绝缘子上的积污易被雨水冲走,故不易发生闪络。这种绝缘子还具有节约钢材、重量轻、长度短等优点。但棒式绝缘子制造工艺较复杂,成本较高,且运行中易于断裂,因此还未被大量采用。

瓷横担是棒式绝缘子的另一种型式,如图1-8所示,适用于高压输配电线路,它代替了针式、悬式绝缘子,且省去了横担。

瓷横担具有的优点是:①绝缘水平高,事故率低,运行安全可靠;②由于代替了部分横担,因此能大量地节约木材和钢材;③结构简单,安装方便。因此目前不仅应用于10～35kV输配电线路上,而在110kV、220kV线路上也开始使用。瓷横担的型号说明,如DC35-3,其中DC表示瓷横担;35表示额定电压(kV);3表示产品序号,单数为顶相,双数为边相。

图1-7　棒式绝缘子

图1-8　瓷横担

图1-9　10kV瓷横担小转角杆安装示意图(mm)

1—瓷横担(顶相);2—瓷横担(边相);3—小转角杆支架

由于瓷横担是一种具有普通伞裙且无棱槽结构的绝缘子,当水平安装时,雨水水球被裙边阻隔不易成串,从而降低了湿放电电压值。因此根据横担的受力特点,10kV角钢支架一般向上翘10°,35kV及110kV线路,水平角钢支架一般向上翘5°,如图1-9所示。

运行中的各种绝缘子,均不应出现裂纹、损伤、表面过分脏污和闪络烧伤等情况。