绝缘子由绝缘材料(瓷、玻璃、硅橡胶等)制成,安装在不同电位的导体之间或导体与地电位构件之间,用来支持或悬挂导线,其作用是悬挂导线并使导线与杆塔、大地保持绝缘。它不仅要承受工作电压和过电压作用,同时还要承受导线的垂直荷载、水平荷载和导线张力。因此,绝缘子必须有良好的电气(绝缘)性能和足够的机械性能、抗腐蚀和防污能力。
(1)绝缘子的标识含义
如图1-3-27所示,绝缘子型号第一部分:字母表示绝缘子类型;第二部分:数字表示绝缘子的机电破坏荷载;第三部分:字母表示绝缘子特征。含义见表3-1-6。
图1-3-27 绝缘子型号示意图
表1-3-6 第一部分字母含义
第二部分数字表示机电破坏荷载,单位为kN。我国生产的标准型绝缘子主要有40、60、70、100、160、210、300kN等几种。
第三部分字母表示绝缘子连接方式,如C表示槽形连接;D表示大爬电距离。瓷质、球窝型连接等不再用字母表示。
【例1-3-1】 解释XWP-100、XP-70、XHP-160、LXY-210等绝缘子型号的含义。
解:XWP-100,表示悬式防污型瓷质绝缘子,球窝型连接,机电破坏荷载为100kN。
XP-70,表示普通型瓷质绝缘子,球窝型连接,机电破坏荷载为70kN。
XHP-160,表示钟罩型瓷质绝缘子,机电破坏荷载为160kN。
LXY-210,钢化玻璃绝缘子,圆柱形头部结构,球形连接,机电破坏荷载为210kN。
(2)绝缘子的机械强度
式中 K——绝缘子机械强度的安全系数;
Tp——瓷横担的受弯破坏荷载或悬式绝缘子1h机电试验的试验荷载,N或kN。
Tmax——绝缘子最大使用荷载,N或kN。
2)绝缘子分类及特点
图1-3-28 碟式绝缘子
绝缘子按材料可分为陶瓷绝缘子、玻璃钢绝缘子、合成绝缘子、半导体釉绝缘子;按结构可分为碟式绝缘子、针式绝缘子、蝶式绝缘子、悬式(瓷、钢化玻璃)绝缘子、瓷横担、棒式绝缘子和合成绝缘子等。
(1)碟式绝缘子
碟式绝缘子(图1-3-28)用于低电压绝缘并支持导线,用穿心螺栓固定电杆横担上,瓷瓶中间绑扎固定导线。
(2)针式绝缘子
针式绝缘子(图1-3-29),主要用于线路电压不超过35kV、导线张力不大的直线杆或小转角杆塔。优点是制造简易、价廉,缺点是容易雷击闪络。
(3)普通型悬式瓷绝缘子
普通型悬式瓷绝缘子(图1-3-30)按金属附件连接方式可分为球型连接和槽型连接两种。输电线路多采用球型连接。
(4)耐污型悬式瓷绝缘子
由于普通瓷绝缘子的绝缘爬电距离较小,易发生污闪事故,所以在污秽区要使用耐污型悬式瓷绝缘子(图1-3-31),以达到污秽区等级相适应的爬电距离,防止污闪事故发生。
图1-3-29 针式瓷绝缘子
图1-3-30 普通型悬式瓷绝缘子
图1-3-31 耐污型悬式瓷绝缘子
(5)悬式钢化玻璃绝缘子
悬式钢化玻璃绝缘子(图1-3-32)具有质量轻、强度高的优点,耐雷性能和耐高、低温性能均较好。当绝缘子发生闪络时,其玻璃伞裙会自行爆裂。
(6)瓷横担绝缘子
瓷横担(图1-3-33)绝缘水平高,自洁能力强,可减少人工清扫;能代替钢横担,节约钢材;结构简单、安装方便、价格较低。
图1-3-32 悬式钢化玻璃绝缘子
图1-3-33 瓷横担绝缘子
图1-3-34 棒式绝缘子
(7)棒式绝缘子
棒式绝缘子(图1-3-34)具有防污闪性能好、质量轻、机械强度高、维护工作量少等优点,在e级及以上污区已普遍使用。
图1-3-35 合成绝缘子
(8)合成绝缘子
合成绝缘子(图1-3-35)是一种新型的防污绝缘子,尤其适合污秽地区使用,能有效防止输电线路污闪事故的发生。它和耐污型悬式瓷绝缘子相比较,具有体积小、质量轻、清扫周期长、污闪电压高、不易破损、安装运输省力方便等优点。
实践点滴
各种绝缘子的性能、特点比较
陶瓷绝缘子是最早出现的绝缘子,工艺简单,但是并没有不易积污的优点,现场陶瓷绝缘子的污秽也很严重。玻璃绝缘子相对陶瓷绝缘子最大的优点是不需要进行零值检测,零值玻璃绝缘子会自爆。复合绝缘子优点是质量轻、强度大、不可击穿,最重要的优点是抗污闪能力强。但复合材料相比玻璃、瓷质的更易老化。
表1-3-7 常见故障绝缘子的性能比较
3)绝缘子绑扎
低压架空配电线路的导线在直线杆采用针式绝缘子固定,耐张杆采用蝶式绝缘子固定,普遍采用绑线缠绕法。
(1)绝缘子顶绑法
直线杆一般情况下都采用顶绑法绑扎,如图1-3-36所示。绝缘子顶绑的绑扎步骤如下:
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图1-3-36 顶绑法绑扎示意图
①绑扎处的导线上缠绕铝包带,若是铜线则不缠绕铝包带,把绑线盘成一圆盘状,留出一个短头,其长度为250mm左右,用短头在绝缘子侧面的导线上绕3圈,方向是从导线外侧经导线上方向导线内侧,如图1-3-36(a)所示。
②将盘起来的绑线在绝缘子颈内侧绕到绝缘子右侧导线上,并再绑3圈,其方向是由导线下方经外侧绕向上方,如图1-3-36(b)所示。
③将盘起来的绑线在绝缘子脖径内侧绕到绝缘子右侧导线上,并再绑3圈,其方向是由导线下方经内侧绕到导线上方,如图1-3-36(c)所示。
④将盘起来的绑线自绝缘子脖颈内侧绕到绝缘子右侧导线上,并再绑3圈,其方向是由导线下方经外侧绕到导线上方,如图1-3-36(d)所示。
⑤将盘起来的绑线自绝缘子外侧绕到左侧导线下面,并自导线内侧上来,经过绝缘子顶部交叉压在导线上,然后从绝缘子右侧导线外侧绕到绝缘子脖颈内侧,并从绝缘子左侧的导线下侧经过导线外侧上来,经绝缘子顶部交叉压在导线上,此时已有一个十字压在导线上。
⑥重复上一步的方法再绑一个十字(如果是单十字绑法,此步骤略去),把盘起来的绑线从绝缘子右侧的导线内侧,经下方绕到脖颈外侧,与绑线短头在绝缘子外侧中间拧一小辫,将其余绑线剪断并将小辫压平,如图1-3-36(e)所示。
⑦绑扎完毕后,绑线在绝缘子两侧导线上应绕够6圈。
重要知识
绝缘子绑扎线材料
铝绞线和钢芯铝绞线绑线材料与导线材料相同,但铝镁合金导线应使用铝绑线,绝缘导线应使用有外皮的铁绑线。铝绑线的直径应在2.0~2.6mm范围内。铝导线在绑扎之前,将导线与绝缘子接触的地方缠裹宽10mm、厚1mm的铝包带,其缠绕长度要超出绑扎长度的5mm。
(2)绝缘子的侧绑法
侧绑法适用于转角杆,此时导线应放在绝缘子脖颈外侧。绝缘子侧绑的步骤如下:
①在绑扎处的导线上缠绕铝包带,若是铜线则可不缠铝包带。
②把绑线盘成一个圆盘,在绑线的一端留出一个短头,其长度为250mm左右,用绑线的短头在绝缘子左侧的导线上绑3圈,方向上自导线外侧经导线上方绕向导线内侧,如图1-3-37(a)所示。
图1-3-37 瓷绝缘子的侧绑示意图
③用盘起来的绑线自绝缘子脖颈内侧绕过,绕到绝缘子右侧导线上方,即交叉在导线上方,并自绝缘子左侧导线外侧经导线下方绕到绝缘子脖颈内侧。在绝缘子内侧的绑线绕到绝缘子右侧导线下方,交叉在导线上,并自绝缘子左侧导线上方绕到绝缘子脖颈内侧,如图1-3-37(b)所示。此时导线外侧已有一个十字。
④重复上一步方法再绑一个十字(如果是单十字绑法,此步骤略去),用盘起来的绑线绕到右侧导线上再绑3圈,方向是自导线上方绕到导线外侧,再到导线下方,如图1-3-37(c)所示。
⑤用盘起来的绑线从绝缘子脖颈内侧绕回到绝缘子左侧导线上,并再绑3圈,方向是从导线下方经过外侧绕到导线上方,然后再经过绝缘子脖颈内侧回到绝缘子右侧导线上,并再绑3圈,方向是从导线上方经外侧绕到导线下方,最后回到绝缘子脖颈内侧中间,与绑线短头拧一个小辫,剪去余线并压平,如图1-3-37(d)所示。
⑥绑扎完毕后,绑线在绝缘子两侧导线上应绕满6圈。
(3)绝缘子终端绑扎法
终端绑扎适用于蝶式绝缘子(茶台)。绝缘子终端的步骤如下:
图1-3-38 蝶式绝缘子上的绑扎
①导线与蝶式绝缘子接触部分,用宽10mm、厚1mm软铝带包缠,若是铜线可不绑铝包带。
②导线截面LJ-35、TJ-35及以下者,绑扎长度为150mm;导线截面为LJ-50以上、TJ-50以上者,用钢线卡子固定。
③把绑线绕成圆盘,在绑线一端留出一个短头,长度比绑扎长度多50mm。
④把绑线端头夹在导线与折回导线中间凹进去的地方,然后用绑线在导线上绑扎,如图1-3-38(a)~(e)所示。
⑤绑扎到规定长度后,与端头拧2~3下,呈小辫并压平在导线上,如图1-3-38(f)所示。
⑥把导线端部折回,压在扎线上,如图1-3-38(g)所示。
⑦绑扎方法的统一要求是绑扎平整、牢固,并防止使用钢丝钳时伤及导线和扎线。
任务演练
演练任务描述
人员组成
以2人为一组,工作角色轮换。
具体任务
1.对库房绝缘子进行类别辨识。
2.对针式绝缘子等进行绑扎。
3.任务评定。
能力要求
1.对绝缘子能熟练辨别其类型。
2.能用不同方法对绝缘子进行绑扎。
3.演练过程中能保持用心、专心、细心、耐心。
针式绝缘子绑扎 任务工单
1.工作负责人(监护人)________班组________
2.工作班人员(不包括工作负责人)
__________________________________________________________________共____人。
3.工作任务
4.计划工作时间:____年____月____日____时____分至____年____月____日____时____分。
5.安全措施及注意事项
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6.任务单签发人______________年____月____日____时____分
7.工作负责人________________年____月____日____时____分
8.确认工作负责人布置的任务和本施工项目安全措施
工作班组人员签名___________________________________________________________
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任务评定总表(100分)
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